2018-2019学年山西省长治二中高二下学期第一次月考物理试题 Word版

2018-2019学年山西省长治二中高二下学期第一次月考物理试题 Word版

‎2018—2019学年第二学期高二第一次月考物理试题 命题人：李秀清 审题人：宋学义 ‎【满分100分，考试时间为90分钟】‎ 一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。第1-8小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。）‎ ‎1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流 C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流 D．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 ‎ a b c d A M N P Q ‎~‎ ‎2．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接。图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，Icd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则 A．ab接MN、cd接PQ，IabIcd C．ab接PQ、cd接MN，IabIcd ‎3．如图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． ‎ ‎4．一气体放电管，当其两电极间的电压超过V时，就放电而发光。在它发光的情况下逐渐降低电压，要降到V才熄灭。放电管两电极不分正负。现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000V，频率为50Hz。若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为 ‎ A．10分钟 B．25分钟 C．30分钟 D．35分钟 b a B l ‎5．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 ‎ A．(2πl2nB)2/P B．2(πl2nB)2/P C．(l2nB)2/2P D．(l2nB)2/P ‎6．在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，两根输电线总长度为L，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则 A． B． C． D．‎ ‎7．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是 A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈 B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈 C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈 D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈 ‎8．有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图中的 ‎9．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在正弦交流电源上．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度升高而减小．电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（　　）‎ A．A1的示数增大，A2的示数减小 B．A1的示数不变，A2的示数增大 C．V1的示数不变，V2的示数增大 D．V1的示数不变，V2的示数减小 ‎10．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是 ‎ u~‎ n1‎ n2‎ S1‎ S2‎ ‎1‎ ‎2‎ R L1‎ L2‎ 甲 乙 u/V t/s O ‎20‎ ‎-20‎ ‎0.01‎ ‎0.02‎ A．输入电压u的表达式u=20sin314tV ‎ B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W U A B R Q P A ‎11．调压变压器是一种自耦变压器，其构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q。则 A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大 B．保持P的位置不动，将Q向上移动时，电流表的读数变大 C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小 ‎12．如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a ，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到PQ重合时，线框的速度为v/2，则 ‎ A．此时线框中的电功率为2B2a2v2/R B．此时线框的加速度为2B2a2v/(mR)‎ C．此过程通过线框截面的电量为Ba2/R D．此过程回路产生的电能为0.75mv2‎ 二、实验题（本题共15分。第13小题7分；第14小题8分。）‎ ‎13．（7分）某同学用量程为1 mA、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：‎ mA ‎+‎ R2‎ R1‎ S 表笔A 表笔B 图(a)‎ ‎ ‎mA 表笔A 表笔B R2‎ R1‎ S 图(b)‎ ‎（1）根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。‎ ‎（2）开关S闭合时，多用电表用于测量_______ (填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量_______ (填“电流”、“电压”或“电阻”)。‎ ‎（3）表笔A应为__________色（填“红”或“黑”）。‎ ‎（4）定值电阻的阻值R1＝_________Ω，R2＝________Ω。（结果取3位有效数字）‎ ‎14．（8分）‎ ‎（1）某兴趣小组探究不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提供的实验方案中有如下四种器材组合，为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是_________ ‎ A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B．一个伏特表和多个定值电阻 C．一个安培表和一个电阻箱 D．两个安培表和一个滑动变阻器 ‎（2）某同学利用DIS，定值电阻R0，电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的—关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b ‎①由图线a可知电池a的电动势Ea= _____V，内阻ra=_____Ω（结果均保留两位有效数字）‎ ‎②若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_______ Pb（填<，>，=）‎ 三、计算题（本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）如图所示，ab = 25 cm， ad = 20 cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω 外电路电阻R = 9Ω。磁感应强度B = 0.4 T。线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50 rad/s匀速转动。求：‎ ‎（1）从此位置开始 计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。‎ ‎（2）1min内R上消耗的电能。‎ ‎（3）当从该位置转过60°时，通过R上瞬时电功率是多少？ ‎ ‎（4）线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？ ‎ ‎16．（8分）如图所示的装置中，线圈和线框都置于竖直平面内，线圈的面积为1×104cm2，线圈中磁感应强度B1的变化是均匀的。线框中的磁场是匀强磁场，磁感应强度B2＝0.2T。ab与线框都是裸导线且接触面光滑，ab可在线框上滑动，它的长度为L＝10 cm，质量为4g，闭合电路的总电阻为R＝0.5Ω，g＝10 m/s2。试求：（不计一切摩擦）‎ ‎（1）若要使ab能处于静止状态，B1的大小应该是减弱还是增强？（请写出理由）‎ ‎（2）当ab恰好处于静止状态时B1的变化率为多大？‎ ‎17．（9分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。(sin37º=0.6，cos37º=0.8）‎ ‎（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；‎ ‎（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；‎ ‎（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向。‎ a b θ θ R ‎18．（12分）三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积1×106km2，占长江流域面积的56％，坝址处年平均流量为Q=4.51×1011m3，水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量指26台发电机组同时工作时的总发电功率为P=1.82×107KW。年平均发电约为W=8.40×1010kW·‎ h，该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面，阅读上述资料，解答下列问题（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2）：‎ ‎（1）请画出远距离输电的原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量。‎ ‎（2）若三峡电站上、下游水位差按H=100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值。‎ ‎（3）若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天? ‎ ‎（4）将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P1=4.5×106kW，采用超高压输电，输电电压为U=500kV，而发电机输出的电压约为U0=18kV，要使输电线上损耗的功率小于输送电功率5％，求：发电站的升压变压器原副线圈的匝数比和输电线路的总电阻？‎ ‎2018—2019学年第二学期高二第一次月考物理答案 一、选择题：‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B B D B B B D B AD AD BC BC 二、 实验题 ：‎ mA 表笔A 表笔B R2‎ R1‎ S 图(b)‎ ‎13、（1）（2）电流 电压 （3） 黑（4）1.00 880A ‎14、（1）D（2）2.0 0.50 <‎ 三、计算题：‎ ‎15、（1） （2）6750 J ‎ ‎（3）56.25W （4）0.05C ‎（1）Em= NBSW = 50×0.4×0.25×0.2×50=50(V) e=50cos50t(v)‎ ‎ (2)、电压的有效值V， 1min内R上消耗的电能:‎ ‎(3) e=50cos60°= 25V I ==2.5(A) P = I2R = 56.25w ‎(4)、线圈由如图位置转过30°的过程中， ‎ R的电量 ‎ ‎16、（1）要使ab处于静止状态，必须：且安培力的方向向上ab中的感应电流方向向左（由b到a）由楞次定律可知：B1的大小应该减弱；‎ ‎（2）由得 感应电动势：‎ 由法拉第电磁感应定律得 ‎17、解：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma，可得：a＝4 m/s2‎ ‎（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡 mgsinθ－μmgcosθ－F＝0，将上式代入即得F＝ma＝0.2×4 N＝0.8 N 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率P＝Fv 所以v＝＝m/s＝10 m/s ‎（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁感应强度为B I＝，P＝I2R，可解得：B＝＝T＝0.4 T，磁场方向垂直导轨平面向上 ‎18、‎ ‎(2)一年里水流做功(即减少的势能)W′＝Qρgh.‎ 水流的势能转化为电能的效率η＝＝，‎ 将数据代入上式得η≈67%.‎ ‎(3)设每台发电机组平均年发电n天，则W＝Pt，‎ 即P×n×24＝W.‎ 所以n＝＝天≈192.3天．‎ ‎(4)升压变压器原、副线圈的匝数比＝＝＝，‎ 输电线上的电流I＝＝9000 A.‎ 损失功率P损＝5%P1＝I2r，所以r≈2.78 Ω.‎