【物理】西藏自治区山南市第二高级中学2019-2020学年高二下学期月考试题（解析版）

【物理】西藏自治区山南市第二高级中学2019-2020学年高二下学期月考试题（解析版）

山南市第二高级中学2019-2020学年高二下学期月考 物理试题 一、选择题 ‎1.在物理学发展中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（　　）‎ A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系 B. 法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 安培在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，故A正确；‎ B．根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场的相似性，安培提出了磁性是分子内环形电流产生的，即分子电流假说，故B错误；‎ C．法拉第探究磁产生电的问题，发现导线中电流“通、断”时导线附近的固定导线圈中出现感应电流，而导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流，故C错误；‎ D．楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D错误。‎ ‎2.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时，则（ ）‎ A. 导线中一定有感应电流 B. 导线中一定有感应电动势 C. 导线上一定会产生焦耳热 D. 导线一定受到磁场的作用力，这个力阻碍导线运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】导线在磁场中做切割磁感线一定有感应电动势,如果是闭合回路，能够产生感应电流．所以答案选B。‎ 故选B。‎ ‎3.某小型发电机产生的交流电动势为e=50sin(100πt) V。对此电动势，下列表述正确的有(　　)‎ A. 周期是0.02s B. 频率是100Hz C. 有效值是25V D. 最大值是50V ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】B．由ω=2πf=100πrad/s得 f=50 Hz B错误；‎ A．周期 T==0.02s A正确；‎ D．从中性面开始计时，交流电动势的表达式为e=Emsin ωt，因e=50sin(100πt) V，所以最大值Em=50V，D错误；‎ C．有效值 E==25V C错误。故选A。‎ ‎4.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）‎ A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为‎1A C. 电压表的读数为 D. 副线圈输出交流电的周期为50s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为，故有效值为，由，解得副线圈电压的有效值为：‎ ‎，‎ 故输出功率：‎ ‎，‎ 再由输入功率等于输出功率知：‎ ‎，‎ 故A错误；‎ B．根据欧姆定律知:‎ ‎，‎ 由，可得：‎ ‎，‎ 故电流表读数为‎1A，故B正确；‎ C．电压表的读数为有效值，即，故C错误；‎ D．由交流电压的表达式可知：，又，解得：‎ ‎，‎ 故D错误。‎ 故选B。‎ ‎5.交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则 A. U1＝6V，U2＝6V B. U1＝6V，U2＝3V C. U1＝6 V，U2≥6V D. U1＝6V，U2≥6V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】交流电源的电压是6V，而电压表测量的是交流电的有效值，则电压表的示数为；因正弦式交流电的最大值是有效值的倍，则知电压的最大值为，所以电容器要能正常工作，其耐压值必须不低于，即。‎ 故选D。‎ ‎6.如图所示，通电直导线放置在匀强磁场中，关于电流方向、磁感应强度方向、导线所受安培力方向三者之间关系的判断，正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向向下，选项A正确；‎ B．该图中导线电流方向与磁场方向平行，则导线不受安培力作用，选项B错误；‎ C．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向向下，选项C错误；‎ D．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向垂直纸面向外，选项D错误；故选A。‎ ‎7.如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒 B. 小车与木箱组成的系统动量守恒 C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不同 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中，男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；‎ B.小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒．故B错误；‎ C.男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确；‎ D.木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同，故D正确．‎ ‎8.如图所示，一个质量为的垒球，以的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为，设球棒与垒球的作用时间为，下列说法正确的是（ ）‎ A. 球棒对垒球的平均作用力大小为 B. 球棒对垒球的平均作用力大小为 C. 球棒对垒球做的功为 D. 球棒对垒球做的功为 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 根据动量定理，得，A正确B错误；根据动能定理，C错误D正确．‎ ‎9.在光滑水平面上,有A、B两个小球沿同一直线向右运动,已知碰前两球的动量分别,,碰撞后它们动量的变化是与有可能是(   )‎ A      ‎ B      ‎ C.      ‎ D.      ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】如果△PA=‎-3kg•m/s，△PB=‎3kg•m/s，遵守动量守恒定律．碰后两球的动量分别为 P′A=PA+△PA=‎12kg•m/s‎-3kg•m/s=‎9kg•m/s、P′B=PB+△PB=‎13kg•m/s+‎3kg•m/s=‎16kg•m/s，可知，碰撞后A的动能减小，B的动能增大，不违反能量守恒定律，是可能的，故A正确；如果△PA=‎4kg•m/s，△PB=‎-4kg•m/s，遵守动量守恒定律．A球的动能增加，B球的动能减小，不符合实际的运动情况，不可能，故B错误；如果△PA=‎-5kg•m/s，△PB=‎5kg•m/s，遵守动量守恒定律．碰后两球的动量分别为 P′A=PA+△PA =‎12kg•m/s‎-5kg•m/s=‎8kg•m/s、P′B=PB+△PB =‎13kg•m/s+‎5kg•m/s=‎18kg•m/s，可知，碰撞后A的动能减小，B的动能增大，不违反能量守恒定律，是可能的，故C正确；如果△PA=‎-24kg•m/s，△PB=‎24kg•m/s，遵守动量守恒定律．碰后两球的动量分别为 P′A=PA+△PA =‎12kg•m/s‎-24kg•m/s=‎-12kg•m/s、P′B=PB+△PB =‎13kg•m/s+‎24kg•m/s=‎37kg•m/s，可知，碰撞后A的动能不变，B的动能增大，违反了能量守恒定律，是不可能的，故D错误．所以AC正确，BD错误．‎ ‎10.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后 A. A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C. V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D. V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误、D正确．开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V2不变，由欧姆定律可得A1示数变大，由于理想变压器P2=P1，V1与V2示数的比值不变，所以A1与A2示数的比值不变，A正确，B错误．故选AD．‎ 考点：变压器 二、实验题 ‎ ‎11.（1）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．‎ ‎①将图中所缺的导线补接完整_____；‎ ‎②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：‎ A．将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________．‎ B．线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．‎ ‎(2)如图为“探究电磁感应现象”的实验中所用器材的示意图.‎ ‎①电路连接完整后，某同学闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下， 则他将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向_____偏转（选填“左”或“右”）‎ ‎②某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置， 在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除___(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。要避免电击发生，在拆除电路前应___(选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”) ‎ ‎【答案】 (1). 向右偏转一下 向左偏转一下 ‎ ‎(2). 右 A 断开开关 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) ①[1] 将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示：‎ ‎②[2] 闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将线圈A迅速插入线圈B时，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏一下。‎ ‎[3] 线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，线圈A中电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏转一下。‎ ‎(2) ①[4] 某同学闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏了一下，将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，线圈A中电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向右偏转。‎ ‎②[5][6] 在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而突然会被电击了一下，为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关；‎ 三、计算题 ‎12.如图，两平行金属导轨间的距离 L=‎0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度 B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E=6.0 V、内阻 r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量 m=‎0.05 kg 的导体棒 ab垂直放在金属导轨上，导体棒静止．导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取 ‎10 m/s2．已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流大小；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小；‎ ‎（3）导体棒受到摩擦力大小．‎ ‎【答案】（1）‎2.0A；（2）0.4N；（3）0.1N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：‎ ‎（2）导体棒受到安培力大小：‎ F=BIL=0.5×2×0.4=0.4N 根据左手定则，方向平行斜面向上；‎ ‎（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力 F1=mgsin37∘=0.3N，‎ 由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f；‎ 根据共点力平衡条件，有：‎ mgsin37∘+f=F 解得：f=0.1N ‎13.交流发电机电枢电阻为2，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V），给电阻R=8Ω用电器供电，则 ‎（1）通过用电器的电流为多少？‎ ‎（2）电源输出功率和发电总功率为多少？‎ ‎（3）发电机输出端电压为多少？‎ ‎【答案】（1）‎27.5A；（2）6050W， 7562.5W ；（3）220V ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）交流电动势的有效值为 根据闭合电路欧姆定律 ‎（2）发电机的输出功率即电阻消耗的电功率 电源消耗的总功率为 ‎（3）发电机路端电压为 ‎14.在2018年冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静韩聪组合获得亚军．如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为‎1.0m/s．韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，推力作用时间为2.0s，隋文静的速度大小变为‎4.0m/s．假设隋文静和韩聪的质量分别为‎40kg和‎60kg，求：‎ ‎（1）推开后韩聪的速度大小；‎ ‎（2）推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小．‎ ‎【答案】①‎1 m/s②60N ‎【解析】‎ ‎①以原来运动方向为正，由动量守恒定律 解得，速度大小为‎1m/s ‎②由动量定理，解得F=-60N，即大小为60N