2018-2019学年广东省江门市第二中学高二5月月考物理试题 解析版

2018-2019学年广东省江门市第二中学高二5月月考物理试题 解析版

高二年级物理试题（理科班）‎ 一、单选题 ‎1.如图所示，闭合开关k，将条形磁铁两次插入闭合线圈，且两次的起始和终止位置相同，第一次用时0.4s，第二次用时0.2s，则（　 　）‎ A. 第一次通过线圈的磁通量变化较大 B. 第一次通过线圈的磁通量的变化率较小 C. 第一次经过电流表G的总电荷量较多 D. 第一次电流表G的指针偏转较大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、因两次的起始和终止位置相同，所以磁感应强度变化量相同，由知两次磁通量变化相同，故选项A错误；‎ BD、因磁通量变化相同，匝数相同，，根据和知第一次通过线圈磁通量的变化率较小，且电流表的指针偏转较小，故选项B正确，D错误；‎ C、根据，和可得，可知两次经过电流表的总电量相同，故选项C错误。‎ ‎2.下列说法不正确的一项是（　 　）‎ A. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 B. 光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高 C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号 D. 金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断，故选项A正确；‎ B、光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻随光照强度的增大而减小，故选项B错误；‎ C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号，故选项C正确；‎ D、金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高，故选项D正确；‎ 说法不正确的故选项B。‎ ‎3.远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是（　 　）‎ A. 可加快输电的速度 B. 可节省输电线的材料 C. 可根据需要调节交流电的频率 D. 可减少输电线上的能量损失 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】输送的功率一定，根据知输电电压越高，输电电流越小，根据损知输电线上损耗的能量就小，高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度，故选项D正确，A、B、C错误。‎ ‎4.如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一个线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容C= 60 μF，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是 A. 电容器下极板电势高于上极板 B. 线圈中磁通量的变化率为3 Wb/s C. 电容器两极板间电压为2.0 V D. 电容器所带电荷量为120 C ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据楞次定律，可判断出电容器上极板电势高于下极板，A错误；根据图象可得线圈中磁通量的变化率为，B错误；根据法拉第电磁感应定律有：V，C正确；根据Q=CU，可得电容器所带电荷量为，D错误；选C.‎ ‎5.理想变压器原、副线圈的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们的关系，正确的是（ ）‎ A. I2由I1决定 B. U2与负载有关 C. P1由P2决定 D. U1由U2决定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 电流比与匝数比成反比，输入功率等于输出功率，所以I1由I2决定，P1由P2决定，故A错误，C正确；U1由输入电压决定，与负载电阻无关；根据变压比公式，U2由U1和匝数比决定，故BD错误；故选C。‎ ‎6.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。则该正弦交变电流与方波交变电流的有效值之比为 A. 1:3 B. 1:2 C. 1: D. 1:‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 甲图中，在一个周期内，电阻发热的时间是0～2×10-2s、4×10-2s～6×10-2s内，根据电流的热效应有：2()2R＝I2RT，代入数据得 ()2R×2×2×10−2＝I2R×6×10−2‎ ‎，解得电流的有效值I=A．乙图中，在一个周期内，电阻发热的时间为0～4×10-4s，根据电流的热效应有：2I12R＝I′2RT，代入数据得，12R×2×2×10-2=I′2R×4×10-2，解得电流的有效值I′=1A．则该正弦交变电流与方波交变电流的有效值之比为：1=1： ．故D正确，ABC错误．故选D．‎ 点睛：解决本题的关键掌握电流有效值的求法，抓住三个相同，即相同时间、相同电阻、相同热量．‎ ‎7.如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同．如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则（　 　）‎ A. 三只灯泡亮度不变 B. 三只灯泡都将变亮 C. a亮度不变，b变亮，c变暗 D. a亮度不变，b变暗，c变亮 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，灯变暗；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，灯变亮；而电阻的亮度与频率无关，灯亮度不变，故选项D正确，A、B、C错误。‎ ‎8.如图所示，一对平行光滑轨道水平放置，轨道间距L=0.20m．电阻R=10Ω，有一质量为m=lkg的金属棒平放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中，现用一拉力下沿轨道方向拉金属棒，使之做匀加速运动，拉力F与时间t的关系为F=（0.1t+1）N，则下列说法不正确的是（　 ）‎ A. 金属棒的加速度a=lm/s2‎ B. 磁感应强度B=5T C. 当F=3N时，电路消耗的电功率P=60W D. 若外力F的最大值为5N，则金属棒运动所能达到的最大速度为50m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、时，，此时金属棒的速度为零，不受安培力，由牛顿第二定律得，故选项A正确；‎ B、根据牛顿第二定律得，将，代入解得，故选项B正确；‎ C、当时，由，得，，，电路消耗的电功率，故选项C错误；‎ D、达到最大值后，当时金属棒做匀速直线运动，金属棒运动所能达到的速度最大，解得速度最大值，故选项D正确；‎ 不正确的故选选项C。‎ 二、多选题。‎ ‎9.图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　 ）‎ A. t=0时刻线圈平面与中性面平行 B. 每秒钟内电流方向改变100次 C. 灯泡两端的电压为22V D. 0～0.01s时间内通过灯泡电量为0‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A、从图象可知t=0时刻电动势为零，所以金属线圈是从旋转至中性面时开始计时，故A正确；‎ B、因交流电的周期是0.02s，因一个周期内电流的方向改变两次，所以每秒内电流方向改变100次，故B正确；‎ C、发电机电压的最大值是31.1V，所以电压的有效值是：，灯泡两端的电压为，故C错误；‎ D、内磁通量的变化不为零，所以通过灯泡的电荷量不为零，故D错误。‎ 故选AB。‎ ‎【点睛】当线框经过中性面时通过线圈的磁通量最大．感应电动势最小为零．由题图乙可知交流电电动势的周期，即可求解角速度．线框每转一周，电流方向改变两次。‎ ‎10.下列提到的交流电，哪些指的是交流电的有效值（ 　　）‎ A. 电容器的击穿电压 B. 保险丝的熔断电流 C. 交流电压表的读数 D. 电动机铭牌上的额定电压 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、电容器的击穿电压，是指交流电的最大值，故选项A错误；‎ B、保险丝的熔断电流，是指交流电的有效值，故选项B正确；‎ C、交流电压表的读数，是指交流电的有效值，故选项C正确；‎ D、电动机铭牌上的额定电压，是指交流电的有效值，故选项D正确。‎ ‎11.如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是（　 　 ）‎ A. 图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大 B. 从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imcosωt C. 当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变 D. 当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最大，ab边感应电流方向为a→b ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、图(a)中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，但磁通量变化率最小，零，故选项A错误；‎ B、从图(b)开始计时，线圈产生的感应电动势最大，形成的感应电流最大，线圈中电流随时间变化的关系是，故选项B正确；‎ C、当线圈转到图(c)位置时，线圈位于中性面位置，此时感应电流最小，且感应电流方向改变，故选项C正确；‎ D、当线圈转到图(d)位置时，感应电动势最大，可知边感应电流方向为，故选项D错误。‎ 三、计算题。‎ ‎12.如图所示，先后以不同速度v1、v2匀速把正方形金属线圈abcd向右拉出有界匀强磁场区域，且v1：v2=1：2，则在先后两种情况下线圈中感应电流之比I1：I2‎ ‎=_____，线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=_____，流过线圈的电荷量之比q1：q2=_____．‎ ‎【答案】1:2；1:4；1:1‎ ‎【解析】‎ 试题分析：v2=2v1，根据E=BLv，知感应电动势之比1：2，感应电流I，则感应电流之比为1：2．‎ v2=2v1，知时间比为2：1，根据Q=I2Rt，知热量之比为1：2 ；根据，知通过某截面的电荷量之比为1：1．‎ 考点：法拉第电磁感应定律；电功率 ‎【名师点睛】此题是对法拉第电磁感应定律以及电功率的考查；解决本题的关键掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv，以及通过某截面的电荷量。‎ ‎13.下图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为5Ω，外接灯泡的电阻为105Ω，电流的有效值为_____A，电压表的示数为_____V，灯泡实际消耗的功率为_____W，发电机线圈内阻每分钟产生的焦耳热为_____J．‎ ‎【答案】 (1). 2， (2). 210， (3). 420， (4). 1200‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：电动势的有效值为： ‎ 电流的有效值为： ‎ 电压表的示数为：‎ 灯泡消耗的功率为：‎ 发电机线圈内阻每分钟产生的焦耳热为为：‎ ‎14.如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成角固定．N、Q间接一电阻=10Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电动势E=6V，内阻r=1.0Ω，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场．现将一条质量m=10g，电阻R=10Ω的金属导线ab置于导轨上，并保持导线水平．已知导轨间距L=0.1m，当开关S接通后导线ab恰静止不动．(取g=10m/s2)‎ ‎(1)试计算磁感应强度大小。‎ ‎(2)若某时刻将开关S断开，求导线ab能达到的最大速度。（设导轨足够长）‎ ‎【答案】（1）1T；（2）100m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)由于静止平衡，由平衡条件得： ‎ 电路电流：‎ 代入数据解得： ‎ ‎(2)当匀速运动时速度最大，‎ 产生的感应电动势： ‎ 导线中感应电流： ‎ 受到的安培力：‎ 由平衡条件得： ‎ 代入数据解得：‎ ‎15.如图所示，某水电站发电机输出功率为200kW，发电机输出电压为400V，通过升压和降压变压器给用户供电，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器之间输电线的总电阻为R=1Ω，降压变压器输出电压为U4=220V,求：‎ ‎（1）升压变压器的输出电压U2‎ ‎（2）输送电能的效率η ‎（3）降压变压器原、副线圈匝数比n3：n4‎ ‎【答案】（1）200V；（2）95%；（3）95:11‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)由可得：‎ ‎(2)输电线上的电流为： ‎ 输电线上损失的电功率为：‎ 输送电能的效率：‎ ‎(3)输电线上损失的电压为：‎ 降压变压器的输入电压：‎ 降压变压器原、副线圈匝数比：‎ ‎ ‎