吉林省延边第二中学2018_2019学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）.docx

吉林省延边第二中学2018-2019学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）一、选择题1.扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A. B. C. D. 【答案】A【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化。在A图中系统振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故错误。【名师点睛】本题不要被题目的情景所干扰，抓住考查的基本规律，即产生感应电流的条件，有感应电流产生，才会产生阻尼阻碍振动。2.弹簧振子作简谐运动，在平衡位置O两侧A、B间振动，当时间t=0时，振子位于B点，若规定向右的方向为正方向，则下图中哪个图象表示振子相对平衡位置的位移随时间变化的关系A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】简谐运动的位移是指相对平衡位置的位移，是从平衡位置到末位置的有向线段；t=0时刻，位移为正的最大值；简谐运动的位移随着时间按照余弦规律变化。故D正确，ABC错误。故选：D.3.在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡线圈L的自感系数足够大，电阻不可以忽略。下列说法正确的是A. 闭合开关S时，A1和A2同时亮B. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮C. 断开开关S后的瞬间，A2闪亮一下再熄灭D. 断开开关S后的瞬间，流过A2的电流方向向左【答案】B【解析】【详解】AB.灯A1与电感线圈串联，当电键K闭合时，灯A2立即发光。通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来。所以A2比A1先亮。故A错误，B正确；C.由于线圈直流电阻不可以忽略，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，A2的电流比A1的电流大，当电键K断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A1、A2构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于稳定后两个支路的电流是相等的，所以A2不会闪亮一下。故C错误；D、断开开关S时，流过L的电流逐渐减小，方向不变，所以流过A2的电流方向与开始相反，方向向右。故D错误。故选：B。4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u112sin 100t(V)下列说法正确的是A. 电流频率为100 HzB. 电压表的读数为24 VC. 电流表的读数为AD. 变压器输入功率为6 W【答案】D【解析】【详解】A. AB端电压u112sin 100t(V)，其角速度=100rad/s，所以其频率：f=/2=100/2=50Hz.故A错误；B. 电源电压有效值为12V，由电压之比等于匝数之比U1：U2=n1：n2可得，副线圈两端电压有效值为6V，电压表测量的是有效值，示数也为6V，故B错误；C. 电压表的示数为6V，灯泡电阻RL=6，根据欧姆定律：I=U2/RL=6/6=1A.故C错误；D. 输出功率：P=U2I=61=6W，根据输入功率等于输出功率，所以变压器输入功率为6W，故D正确故选：D5.如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，MN固定不动，位置靠近ab且相互绝缘。当导线中由N到M的电流突然增大时，则A. ab边受到的安培力向右B. 线圈所受安培力的合力方向向右C. 感应电流方向为 abcdaD. ad边和bc边不受安培力作用【答案】C【解析】【详解】C.如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘，导线两侧的磁感应强度对称分布，由右手定则可知线圈中的磁通量方向垂直纸面向里；当MN中电流突然增大时，由楞次定律可知感应电流的感应磁场方向垂直纸面向外，故由右手定则可知，感应电流方向为abcda，故C正确；ABD.由C可知，感应电流方向为abcda；导线左侧磁感应强度方向垂直纸面向外，导线右侧磁感应强度方向垂直纸面向里；由安培定则可知：上下两边界的安培力互相抵消，ab边界的安培力向左，cd边的安培力也向左，故线圈所受安培力的合力方向向左，故A错误，B错误，D错误；故选：C.6.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率，原线圈两瑞电压U保持不变，输电线的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，输电线损耗的电功率为；若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，输电线损耗的电功率为，则和分别为（ ）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】【分析】根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比，变压器不改变功率，由P=UI求出输电线中电流，由功率公式求解输电线上损耗的电功率【详解】当副线圈与原线圈的匝数比为k时，输电电压为kU，输送功率P=kUI，所以P1I2R=；当副线圈与原线圈的匝数比为nk时，输电电压为nkU，输送功率P=nkUI，所以P2I2R=；，故选C。7.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】导线框进入磁场前感应电流为零，进入磁场后导体切割磁感线时产生感应电动势，大小与导体棒的有效长度成正比。在导体框向左运动到全部进行磁场过程中，导体棒的有效长度在增大。电动势和电流增大，有楞次定律判断电流为正方向，当金属框完全进入磁场后，切割磁场的有效长度在增大，线框左边切割磁感线，由楞次定律可判断电流为负方向，电流中的电流方向也与原来的方向相反。所以答案为C8.如图所示，相距为d的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(Ld)、质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中A. 线框有一阶段的加速度为gB. 线框一直都有感应电流C. 线框产生的热量为mg(dhL)D. 线框一直加速运动【答案】A【解析】【详解】AB. 正方形线框abcd边长为L(Ld)，所以cd进入磁场后，ab还在磁场内，所以线框磁通量不变，即无感应电流，线框不受安培力作用，只受重力，线框的加速度等于重力加速度g，故A正确，B错误；C. 由能量守恒可知，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程：动能变化为0，减少的重力势能转化为线框产生的热量，线框产生的热量：Q=mg(d+L)，故C错误；D. 线框ab边刚进入磁场速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0，线框完全在磁场中时做匀加速直线运动，因此在线框穿过磁场的整个过程中，有减速过程，故D错误；故选：A.9.如图是电饭锅结构示意图，关于电饭锅下列说法正确的是A. 电饭锅中的感温磁体也是永磁体B. 开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路C. 用电饭锅煮米饭，饭熟后水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当升高到“居里温度”时，电饭锅会自动断电D. 用电饭锅烧水，水沸腾后也可以自动断电【答案】BC【解析】【详解】A. 电饭锅应用了温度传感器，它的主要元件感温铁氧体，故A错误；B. 开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路，从而开始加热，当达到温度升高达到103时，感温铁氧体便失去了铁磁性会自动断电，故B正确；C. 饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，故C正确；D. 如果在1标准大气压下，当电饭锅烧水，水沸腾后，温度达到100，不会达到103，因此不可以自动断电，故D错误；故选：BC.10.如图甲所示，将阻值为R5的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是A. 电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u2.5sin200t（V）B. 电阻R消耗的电功率为0.625WC. 若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，如图丙所示，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1AD. 图乙交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为【答案】ABD【解析】【分析】通过电源电动势随时间变化的规律图象可以求出该交流电的周期、频率以及有效值等，注意计算功率、流过电阻的电流、以及电压表的示数均为有效值【详解】由图可知，电流的最大值Im0.5A，则电压的最大值：UmImR0.552.5V；周期T0.01s，角速度为200rad/s，电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u2.5sin（200t） V，故A正确；电流的有效值 ，电阻R消耗的电功率为PI2R（）25 W0.625 W，故B正确；感应电动势的瞬时值表达式为：eEmsint，其中：EmnBS，当线圈的转速提升一倍时，最大值提升一倍，所以电流表的示数为0.5A，故C错误；图乙为正弦式交流电，其有效值为A：图丁电流大小不变，有效值I0.5A，所以这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为，故D正确；故选ABD。【点睛】该题结合图象考查对有效值的理解，注意交流电有效值的求法，以及有效值的应用求电功率、电表示数等均指有效值11.有一种调压变压器的构造如图所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是()A. 当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B. 当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C. 当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大D. 当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大【答案】AC【解析】【详解】保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将P沿顺时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数减少，MN两端的电压减小，总电流减小，滑动变阻器两端的电压将变小，电流表的读数变小，A正确；同理，当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，副线圈匝数增大，电压增大，电流表读数变大，电压表读数变大，B错误。保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则MN两端的电压不变，当将触头向上移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而总电流减小，R1分担的电压减小，并联支路的电压即电压表的示数变大，通过R2的电流变大，流过滑动变阻器的电流减小，电流表读数变小，选项C正确，D错误；故选AC。12.如图所示，水平放置的半径为2r的单匝圆形裸金属线圈A，其内部有半径为r的圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下；线圈A的圆心和磁场的圆心重合，线圈A的电阻为R。过圆心的两条虚线ab和cd相互垂直。一根电阻不计的直导体棒垂直于ab放置，使导体棒沿ab从左向右以速度匀速通过磁场区域，导体棒与线圈始终接触良好，线圈A中会有感应电流流过。撤去导体棒，使磁场的磁感应强度均匀变化，线圈A中也会有感应电流，如果使cd左侧的线圈中感应电流大小和方向与导体棒经过cd位置时的相同，则A. 磁场一定增强B. 磁场一定减弱C. 磁感应强度的变化率为D. 磁感应强度的变化率为【答案】AC【解析】【分析】根据右手定则，结合楞次定律判断磁场的变化；根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，分别表示出导体棒切割磁感线时的电流和磁感应强度均匀变化时的感应电流，两者相等即可。【详解】AB.根据右手定则，导体棒切割磁感线产生的感应电流流过cd左侧的线圈中感应电流的方向是逆时针的，根据楞次定律，使磁场的磁感应强度均匀变化，产生同样方向的感应电流，磁场一定增强，故A正确，B错误；CD.导体棒切割磁感线时，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=2Brv，根据欧姆定律，流过cd左侧的线圈中感应电流大小I= ；磁场的磁感应强度均匀变化时，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，故C正确，D错误。故选：AC二、实验题13.某同学使用多用电表，某次指针指示的位置如图所示，（1）若选择开关置于欧姆挡“100”，则所测电阻的阻值为_；（2）若选择开关置于直流电流100mA挡，则所测电流为_mA；（3）若选择开关置于直流电压50V挡，则所测电压为_V【答案】 (1). (1)1200； (2). （2）55； (3). （3）27.327.6【解析】【详解】多用电表欧姆档读最上边一排刻度，测量值为：R=12100=1200；选用量程为100mA的电流档测量电流时，应按第二排刻度，选用中间三排示数的第三排数据进行读数比较方便，读数为：I=55mA；选择开关置于直流电压量程50V挡，应按第二排刻度，选用中间三排示数的第二排数据进行读数比较方便，读数为：V=27.5V.故答案为：1200；55；27.5.14.用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1(量程030 mA)； 电流表A2(量程0100 mA)；电压表V(量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )； 滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：、设计如图所示的电路图，正确连接电路。、将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线。、断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条UI图线（横纵坐标的单位均为国际单位），图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)。回答下列问题：(1)电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。(2)由图线，得电源内阻r_。(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx_，代入数值可得Rx。【答案】 (1). （1）A2； (2). R2 (3). （2）25； (4). （3）【解析】【详解】由题意可知，电动势为6V，而电阻约为数十欧姆，为了保证实验的安全，电流表应选择A2；由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2；图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为：r=U/I=(5.54.0)/0.06=25；接Rx改接在B、C之间，由题意可知，等效内阻为：R0+r=，解得：RX=r；故答案为：A2；R2；25；r.三、解答题15.某个水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为2，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW（即用户得到的功率为95kW）。（1）画出远距离输送电能的线路示意图。（2）两变压器的匝数比各应等于多少？【答案】(1)（2）1：8；95：11【解析】【详解】(1)输电线路示意图如图所示。(2)降压变压器输出的电流即用户得到的电流为：I4=P4/U4=（9.5104）/220 A=431.8A由P损=I2R线得输电线上通过的电流为：I= A =50A输电线上损失的电压为：U线=IR线=100V对理想变压器,有：P1=P2=U2I得升压变压器的输出电压为：U2=2000 V降压变压器的输入电压为：U3=U2IR线=1900V根据理想变压器匝数与电压的关系有：n1：n2=U1：U2=250：2000=1：8n3：n4=U3：U4=1900：220=95：11答：(1)远距离输送电能