2017-2018学年贵州省思南中学高二下学期第一次月考物理试题（Word版）

2017-2018学年贵州省思南中学高二下学期第一次月考物理试题（Word版）

贵州省思南中学2017--2018学年度第二学期第一次月考 高二年级物理试题（满分100分）‎ 一、选择题(本题共13小题，每小题4分，共52分，第1～9小题中只有一个选项符合题意，第10～13小题中有多个选项符合题意，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎1．如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈(　) ‎ A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同 ‎ B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反 C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同 D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反 ‎2. 如图所示,闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中,磁场足够大,从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,线框运动的v-t图象不可能是(　　) ‎ ‎3．在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路a、b 两点间逐次将图中的电路元件(1)（2）(3)单独接入，当使交变电流的频率增大时，可以观察到下面所述的情况正确的是( )‎ A．A1读数增大，A3读数减小 B．A1读数增大，A2读数增大 C．A1读数减小，A3读数不变 D．A1读数减小，A3读数增大 ‎4．如图所示，以下判断正确的是( )‎ I v I v N S N S A B C D N S A．一电子飞到通电导线正下方时，将做速度不断减小的曲线运动 B．条形磁铁靠近干簧管时，管内两个簧片相对部分因形成相反的磁极而吸合 C．当条形磁铁靠近水平桌面上的闭合铝圈时，铝圈对桌面压力将增大，且有扩张趋势 D．条形磁铁放在水平桌面上，其上方一根直导线通电后，桌面受到的压力将减小 ‎5．如图所示的电路中，两支路的电阻相等，流过电流表A1的电流强度为I1，流过电流表A2的电流强度为I2，则在接通开关S和断开开关S的瞬间，观察到的现象是【 】‎ A．接通S的瞬间，I1I2‎ B．接通S的瞬间，I1I2；断开S的瞬间，I1=I2‎ ‎6．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动， MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B， 其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通 过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(　　)‎ A． c→a,2∶1　　 B．a→c,2∶1 ‎ C． a→c,1∶2 D．c→a,1∶2‎ ‎7 .用柔软的细金属丝弯成一个矩形闭合线框，用绝缘细线将其悬挂起来，如图3所示，若匀强磁场与线框平面垂直，开始时磁场很强，当磁场均匀减弱时＝k， k＜0，下列说法正确的是(　　)‎ A．细线可能断掉 B．线框将会收缩 C．线框可能变成圆形 D．线框绕过a的竖直轴转动 ‎8. 是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件，d、k为定值；如果保持I恒定，则可以验证UH随B的变化情况。以下说法中正确的是(　　)‎ A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大 B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持竖直 C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将不发生变化 ‎9. 如图5所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为(　　)‎ A. B. C. D. ‎10. 关于传感器的应用，下列说法中正确的是(  ) ‎ A． 电饭锅中的敏感元件是光敏电阻 ‎ B．测温仪中测温元件可以是热敏电阻 C．用传感器探究作用力和反作用力的关系的实验，所用的测力装置是力传感器 ‎ D．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态 ‎11. 如图所示电路中，电源电压u＝311sin 100πt(V)，A、B间接有“220 V，440 W”的电暖宝、“220 V,220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是(　　)‎ A．交流电压表的示数为311 V B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 A C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 D．1 min抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J ‎12. 如下图所示电路中，电源电动势为 E ，内阻为 r ， R t 为负温度系数热敏电阻， R 为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（　　）． ‎ A．温度不变，光照增强   B．温度升高，光照不变 ‎ C．温度降低，光照增强  D．温度升高，光照减弱 ‎ 13. 如图所示,边长为L=0.2 m的正方形线圈abcd,其匝数为n=10、总 电阻为r=2 Ω,外电路的电阻为 R=8 Ω,ab的中点和cd的中点的连 线OO'恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度 B=1 T,‎ 若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2 rad/s绕OO'轴匀速转动,则 以下判断中正确的是(　　)‎ A.在t=时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快 B.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=0.8sin 2t C.从t=0时刻到t=时刻,电阻R上产生的热量Q=3.2π×10-4 J D.从t=0时刻到t=时刻,通过R的电荷量 q=0.02 C 二、填空题(本题有2小题，共12分，请将答案写在题中的横线上)‎ ‎14．(6分)如图所示，理想变压器的原线圈接在220 V、50 Hz的正弦交流电源上，线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和一阻值为10 Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2：1.则二极管的耐压值至少为________V，电阻R上1 s内产生的焦耳热为________J，电阻R上电流的有效值为________A.‎ ‎15. (6分）图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0 Ω,定值电阻R=2.0 Ω,AB间电压U=6.0 V。开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则 线圈L的直流电阻 RL=　　　　;断开开关后 通过电灯的电流方向为　　　　(选填“向左”‎ 或“向右”);在t2=1.6×10-3 s时刻线圈 L中的感应电动势的大小为　　　　。 ‎ 三、 计算题(共4小题，共36分,解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎16、(5分）如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻 为R，其它电阻均可忽略，ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆 长为L，质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，又能沿它 们无摩擦地滑动．整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向 与框面垂直，现用一恒力F竖直向上拉ef，当ef匀速上升时，其速度 V的大小为多少？（重力加速度为g)‎ ‎17. (9分)如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r＝5 Ω，ab＝0.3 m，bc＝0.6 m，负载电阻R＝45 Ω。求：‎ ‎(1)写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎(2)电阻R在0.05 s内产生的热量；‎ ‎(3)0.05 s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。‎ ‎18. (10分)发电机的端电压为220 V，输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．‎ ‎(1)画出全过程的线路图；‎ ‎(2)求用户得到的电压和功率；‎ ‎(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．‎ ‎19.(12分)如图所示，PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道，其间距为L，O、P连线水平，M、N在同一水平高度，圆弧轨道电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求：‎ ‎(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压；‎ ‎(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量；‎ ‎(3)棒下滑过程中通过金属棒的电荷量。‎ 贵州省思南中学2017--2018学年度第二学期第一次月考 高二年级物理试题答案 命题人：申凤容 一、选择题(本题共13小题，每小题4分，共52分，第1～9小题中只有一个选项符合题意，第10～13小题中有多个选项符合题意，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎1.C 2.B 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 8.A 9.D 10.BCD ‎11.BD 12.AC 13.AD 二、填空题(本题有2小题，共12分（每空2分），请将答案写在题中的横线上)‎ ‎14、（6分）　110　 605　 ‎ ‎15、（6分） 2 Ω　 向左　 2.0 V 三、计算题(共4小题，共36分,解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎16.（5分） 对ef棒进行受力分析，根据平衡关系得：‎ F=mg+BIL 又I= E=BLv 所以解得 V=‎ 17. ‎ （9分）(1)电动势的最大值为Em＝nBSω＝10×2×0.3×0.6×10π V=36π≈113.04 V 故瞬时值表达式e＝Emcos ωt＝113.04cos(10πt)V。‎ ‎(2)电流的有效值I＝＝＝1.6 A 所以0.05 s内R上产生的热量Q＝I2Rt＝5.76 J。‎ ‎(3)平均感应电动势为：＝n＝72 V 平均感应电流为：＝＝1.44 A 所以通过电阻R的电荷量为：q＝·t＝0.072 C。‎ 答案：(1)e＝113.04cos 10πt V　 (2)5.76 J　 (3)0.072 C 18. ‎（10分） (1)线路图如图所示．‎ ‎(2)升压变压器副线圈上的输出电压U2＝U1＝2 200 V，‎ 升压变压器副线圈上的输出电流I2＝I1，‎ 升压变压器原线圈上的输入电流，由P＝U1I1得I1＝＝ A＝200 A，‎ 所以I2＝＝ A＝20 A.‎ 输电线路上的电压损失和功率损失分别为 UR＝I2R＝4 V，PR＝IR＝0.08 kW.‎ 降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为 I3＝I2＝20 A，U3＝U2－UR＝2 196 V.‎ 降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为 U4＝U3＝219.6 V，I4＝I3＝200 A.‎ 用户得到的功率P4＝U4I4＝43.92 kW.‎ ‎(3)若不采用高压输电，线路损失电压为UR′＝I1R＝40 V，‎ 用户得到的电压U′＝U1－UR′＝180 V，‎ 用户得到的功率为P′＝U′I1＝36 kW.‎ ‎【答案】　(1)见解析　(2)219.6 V　43.92 kW (3)180 V　36 kW 17. ‎（12分） (1)在轨道的最低点MN处，金属棒对轨道的压力FN＝2 mg，轨道对金属棒的支持力大小为FN′＝FN＝2mg，则 FN′－mg＝m，解得：v＝。‎ 金属棒切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv，‎ 金属棒到达最低点时两端的电压U＝E＝BL。‎ ‎(2)棒下滑过程中，由能量守恒定律得，mgd＝Q＋mv2，解得Q＝mgd 金属棒产生的热量Qr＝Q＝。‎ ‎(3)由q＝IΔt，I＝，E＝，ΔΦ＝BLd，联立解得q＝。‎ 答案：(1)BL　(2)　(3)