高二下学期第一次月考物理试题含答案解析

1、重庆市沙坪坝区大学城第一中学校【最新】高二下学期第一次月考物理试题学校:姓名：班级：考号：一、单选题1.下列对电磁感应的理解，正确的是（）A.发生电磁感应现象时一定会产生感应电流B.穿过某闭合回路的磁通量发生变化时，回路中不一定产生感应电流C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势均匀变化2. 一根直导线长0m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动， 则导线中产生的感应电动势的说法错误的是A. 一定为 0.1 VB.可能为零C.可能为0.01 VD.最大值为0.1 V3 .粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于

2、有界匀强磁场内，磁场方向垂直 于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框沿四个不同方向以相同速率I，匀 速平移出磁场，如图所示，线框移出磁场的整个过程（）A.四种情况下两端的电势差都相同B.图中流过线框的电量与v的大小无关C.图中线框的电功率与v的大小成正比D.图中磁场力对线框做的功与荷成正比4 .为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过 远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压。某降压变电站将电压U尸11000拒5/7?100tu/ （V）的交流电降为220V供居民小区用电，则降压变电站变压器（）A.原、副线圈匝数比为10： 1B.副线圈中电流的频率是

3、50HzC.副线圈中电流的频率是1HzD.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和5 .如图所示，哪中情况线圈中不能产生交流电流（试卷第8页，总8页6 .如图所示，理想变压器原线圈接入交流电"二。桁sin",副线圈接有一电压表和电阻为R的负载，电压表的示数为10V.在片工时（了为交变电流的周期），原线圈两端 4电压的瞬时值为100JIv.由此可知变压器原副线圈的匝数比为A. 1072:1B. 1:10>/2C. 10： 1D. 1： 107.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I增加时（ ）A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B.环有扩

4、大的趋势以阻碍原磁通量的减小C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大8 .如图所示，一根长导线弯曲成“n”形，通以直流电/,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流/增大的过程中，下列判断正确的是（）A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有顺时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力9 .如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖 直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今 对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金

5、属棒从。位置开始向右做初速度为零的匀加 速运动，依次通过位置和J若导轨与金属棒的电阻不计，而与日的距离相等，关 于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是（ ）A.金属棒通过从c两位置时，外力尸的大小之比为：1： 41B.金属棒通过仇c两位置时，电阻R的电功率之比为1： 2C.从。到和从到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为2： 1D.从。到人和从人到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为L 110.质量和电荷量完全相同的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S同时垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述不正确的是（不计重力）（）X XXXB M*Nx另巴 xA-M带正电，

6、AI带负电B. M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M、N不做功D.M的运行时间等于N的运行时间二、多选题11 .图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为勺：以=5:1,电阻H = 10。，LrL 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流，输入电压 随时间f的变化关系如图乙所示.现将与接1, S?闭合，此时L?正常发光.下列说法 正确的是A.输入电压U的表达式u = 20V7sin(100") Vb.只断开&后，L?均正常发光C.只断开&后，原线圈的输入功率减小D.若既换接到2后，及消耗的电功率为L6W12 .电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑

7、光灯和杀虫的电网.黑光灯发出的紫外 线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周用的交流高压电网将其“击毙”.如图 所示是电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变压，输送到 电网，电网相邻两平行板电极间距为0.5 cm,空气在常温下被击穿的临界电场强度为 6220V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，理想变压器的原、副线圈的匝数应满 足一定条件，则下列说法正确的是A.变压器的原、副线圈的匝数比：二10B.变压器的副、原线圈的匝数比："V10 为C.此变压器为降压变压器D.此变压器为升压变压器13.如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧轨道间距为0.4m,右侧

8、轨道间距为0.2m.空 间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.2T.质量均为0.01kg的金属M、N 垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒M、N均保持静止，现使金属棒M以5m/s的速 度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M棒总在宽 轨上运动，N棒总在窄轨上运动.已知两金属棒接入电路的总电阻为0.20,轨道电阻 不计，g = 107/s:下列说法正确的是（）A. M、N棒在相对运动过程中，回路内产生顺时针方向的电流（俯视）B. M. N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动C.从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为6.25x10-21D.在两棒整个的运动过

9、程中，金属棒M、N在水平导轨间扫过的面枳之差为0.5加214 .如图甲所示，轨道左端接有一电容为C的电容器，导体棒在水平拉力的作用下从静 止开始向右运动.电容器两极板间电势差随时间变化的图像如图乙所示，下列关于导体 棒运动的速度V、导体棒受到的外力F随时间变化的图像正确的是（）乙D.三、实验题15 .探究电磁感应现象应选用如图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验.在这个现象中感应电流的方向与 的方向和磁感应线方向有关.16 .实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动 势约为L5V,内阻约为LOQ。某小组计划利用图的电路进行测量，已知实验室除待测 电池、开

10、关、导线外，还有下列器材可供选用：电流表量程00.6A,内阻约0.125。电流表入：量程03A,内阻约0.025C电压表V：量程03V,内阻约3g滑动变阻器R： 020C,额定电流2A（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 （填写仪器的字母代号）。（2）请根据图所示的电路图，在图中完成实物的连接。图是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的U-I图线，请据此图线判断被测干电池的电动势E=V,内阻1=Qo（结果保留到小数点后两位） 若仅考虑电表内阻的影响，图中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池 的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验

11、中该同学测得的数据，以及电 表的参数估算这一偏差的数量级约为。A. 107A B. lOA c. 10-2V D. 10-4V为了研究电表内阻对测量结果的影响，我们用U和I的函数关系来分析这一个问题。 若字母Hy、（分别表示电压表和电流表的内阻，U、I分别表示电压表和电流表的示 数，E、t分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响，请选择相关 的字母写出反映U和I实际关系的函数关系表达式U=。17 .如图所示，A为弹簧测力计（量程足够大），8为条形磁铁（下端为S极），C为螺 线管.现将S断开，S?由1改接到2,则弹簧测力计的示数将：若工接2不变, 再闭合弹簧测力计的示数将.（都选

12、填“变大”、“变小”或“不变”）四、解答题18 .磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能.如图所示，在 两块长a=0.5m,宽b=0.2m,彼此相距L=0.2m的平行金属板间，存在着磁感强度B=l.2T 的匀强磁场，方向与板面平行并与a边垂直.若将含有大量的分别带正电和负电的等离 子体，以v=1000m/s的速度连续不断地喷入两金属板间，两金属板间便产生电压，若等 离子体的电阻率P=01Qm，求该发电机的电动势和最大输出功率.19 .如图甲所示，8间距L=0.5m与水平面夹角为由37。倾斜放置的导轨由上、下两端结成，以上是绝缘导轨，CO以下是电阻不计的金属导轨，下端连接一个

13、阻值恒为R=5。的小灯泡L,整个导轨的粗糙程度相同。在CD"矩形固定区域内有垂直于导轨 平面向上的匀强磁场，磁感应强度8随时间/变化如图乙所示，b长为d=2m.质量 ?=0.8kg,电阻不计的金属棒而随后某一时刻从静止开始沿导轨向下运动.已知从/=0开 始到金属棒运动至"位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化.金属棒与导 轨始终接触良好(g=10m/s2, sin37y).6).求：(1)通过小灯泡的电流强度的大小：(2)金属棒ab经过磁场区域CDEF的时间.20.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1?，导 轨平面与水平面成6=37。角

14、，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0.2依、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. (g=10?/s，sm37°=0.6, cos37°=0.8)求：(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=2Q,金属棒中的电流方向由。到b,求磁感应强度的大小与方向.本卷由系统I'l动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第9页，总9页参考答案1. C【解析】【详解】A、发生电磁感应现象时，若

15、电路不闭合，只产生感应电动势，不产生感应电流，故A错误：B、穿过某闭合回路的磁通量发生变化时，一定会产生感应电流，故B错误；C、根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即增反减 同；故C正确.D、穿过线圈的磁通量均匀变化时，磁通量的变化率恒定，根据法拉第电磁感应定律七=知，线圈中产生的感应电动势恒定不变，故D错误：/故选C.2. A【解析】 当公式七=8八，中8、/、u互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：Em=B/v=O.lxO.lxlO V=0.1V,考虑到它们三者的空间位置关系,B、C、D正确,A错.3.B【详解】A.四种情况下产生的感应电动势都为&#

16、163; =电1，33中ab端的电压为U = E = BLv44中ab端的电压为U44中ab端的电压为U = E = BLv44中ab端的电压为。=,七=,6人，故A错误;44B.由电荷量的公式EQ=IM = t =a BS4=iR与n的大小无关，B正确;C.电功率 与商成正比，C错误;D.磁场力做功W = Fs = BILL = B - L = vR R所以D错误。故选B。4. B【解析】【详解】411000 _八A、由题意该交流电的有效值U000V,所以变压器原副线圈匝数之比一L=一'1= 50；故 n2 220A错误.B、C、频率/ =，_ = ¥2 = 50Hz,变压

17、器只能变压，不能变频率，所以副线圈的频率 272万为50Hz不变，故B正确，C错误.D、输出电流等于小区各用户电流总和，但不等于原线圈的电流；故D错误.故选B.5. A【解析】【详解】B、C、D中的线圈转动时，线圈中的磁通量发生周期性变化，线圈产生的感应电流方向也 发生变化，能产生交变电流，均符合要求，A项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生感应 电流，更不会产生交变电流； 故选A.6. C【详解】在t=T/4时刻原线圈电压为最大值100 JJV,所以有效值为100V,电压表显示的是有效值， 电压与匝数成正比，所以原副线圈的匝数比为100： 10=10： 1。故选C.【名师点睛】掌握住理想变压器

18、的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题.7. D【解析】当螺线管中通过的电流逐渐变大时，电流产生的磁场逐渐变强，故穿过金属环a的磁通量增 大，根据楞次定律可知，为阻碍原磁通量增大，金属环a产生的磁场的方向与螺线管产生的 磁场的方向相反，所以电流的方向与原电流的方向相反，根据异向电流相互排斥，所以金属 环a有扩大的趋势，故D正确，ABC错误；故选D.点睛：该题可以使用楞次定律的四个步骤逐步分析解答，也可以根据楞次定律“阻碍变化” 快速做出正确的解答；正确理解楞次定律即可正确解题.8. C【详解】A、B、根据安培定则知，弯曲成“n”导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小

19、增加. 由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针；故A, B均错误.C、D、根据左手定则可知，安培力的方向指向圆心，由于弯曲成是“n”导线，所以金属环下 边圆弧受到的安培吸引力小于上边圆弧受到的安培排斥力，总的安培力向下，因此导致挂环 的拉力增大，但环仍处于静止状态，故C正确，D错误.故选C.9. B【解析】【详解】B、金属棒从。位置由静止开始向右做匀加速运动，根据俨=2如知，通过氏c两个位置的速度比为1 ：虚，根据E=8Za，知，金属棒经过b、c两个位置产生的感应电动势之比为1 ：，F2根据。=土.知，电阻R的电功率之比为1： 2；故B正确.RA、金属棒经过氏c两个位置电动势之比为所以电流之比

20、为1：无，由尸=8/知金属棒所受安培力之比为1： JT，根据牛顿第二定律，有“心=也，FA=F-ma,所以外力尸的大小之比不等于1： JI；故A错误.C、由尸= 59，6b=2X6x,则%b=gk,通过金属棒横截面的电荷量之比为1: 1；故C错误.D、根据能量守恒定律，热量为：Qab = Fxah -1mvl = Fxah -1- 2axah = Fxab -maxah; 同理2bc=Evbc，MXbc,加速度相等，加、儿的位移相等，但尸不等，所以产生的热量不等; 故D错误.故选B.10. A【解析】【详解】A、由左手定则判断出M带负电荷，N带正电荷，故A错误：B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，

21、由洛伦兹力提供向心力，则伏8 =加上，得半径，= £, rqb在质量与电量相同的情况下，半径大说明其速率大，则知M的速度率大于N的速率，故B 正确；C、洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，故C正确：, 2兀md、粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为7二-,与粒子运动的 qB速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D正确.本题选不正确的故选A.11. ACD【解析】A、由乙图可知交变电流的周期是0.02s,由角速度。=22 = 100不，则输入电压”的表达T式为 =20>/15/力?00尔(),故A正确；BC、S1接1、S?闭合时，L2

22、正常发光，当只断开丛，L接入电路，电阻增加，电流减小， 导致LrL,均不能正常发光，副线圈的输出功率减小，而原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故原线圈的输入功率减小，故B错误，C正确;D、由乙图可知，原线圈电压的有效值为，=若加换接到2后，根据7T = = 得电阻R电压有效值为U2=qM = 20xV = 4V, R消耗的电功率为U2 n2 1n2 3U2 42P = = W = L6W，故 D 正确；R 10故选ACD.12. BD【详解】由题意得Sm=Ed=6220X0.5=3110V,= 22072 =311 V,根据电压与匝数的关系卢=4=77/ =京，5乙1，所以4 V10, A

23、错，B对.因 %知此变压器为升压变压器，C错，D对.13. AD【解析】金属棒M向右运动后，穿过MN与导轨组成的闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律可 得回路内产生顺时针方向的电流（俯视），A正确：两棒最后匀速时，电路中无电流，即= BL2v2 ,解得匕=2匕，选取水平向右为正方向，对M、N分别利用动量定理可得： 对N有金安=7%；对M有一时安f =机匕一，叫，又知道导轨宽度是2倍关系，故 F.安=2外安,联立解得匕=1/n / s，匕=2m / s , B错误；根据能量守恒定律可得=0+；加片+；必，解得2 = o.iJ , c错误；在n加速过程中，由动量定理得 乙乙乙- EBILt = m

24、vy - 0 ,电路中的电流7 =不，据法拉第电磁感应定律有七= ，其中磁通 RAr量变化量A二645,联立以上各式，得S = 0.5m/s?，D正确【点睛】本题是双轨双棒问题，要注意分析两棒的运动过程，明确两棒都匀速运动时它们的 感应电动势是相等的，知道动量定理是求电磁感应中电量常用的思路.14. BD【解析】试题分析：感应电动势与电容器两极板间的电势差相等，即8Li，= U,设电容器的UT图 像的斜率为k,由图乙可知U = h,导体棒的速度随时间变化的关系为丫 =与/,故选项B/ = 2,可得kO正确；可知导体棒做匀加速直线运动，其加速度。=百",由。=工BLUI = = kC,

25、由牛顿第二定律尸一5 二根。可以得到尸=+ 故选项DtBL 正确.考点：导体切割磁感线时的感应电动势【名师点睛】本题从力和能量两个角度分析电磁感应现象，安培力的表达式是常用的经验公 式，要能熟练推导.对于导体棒切割类型，关键要正确分析受力，把握其运动情况和能量转 化关系.15. 甲导体切割磁感线的运动【解析】【详解】甲图中，若连接电路后，在外力作用下，使导体左右运动，切割磁感应线，则电流表指针发 生偏转，说明此时有感应电流产生，这就是电磁感应现象；在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感应线的运动的方向和磁感应线方向有关.16. (1) Ai(2)如图;(3) 1.480.83(4)丁.R ,

26、 _ Rvr .B (5) U =Rv + r Rv + r【解析】【分析】根据实验原理选择仪器以及连接电路图：U-I图像的斜率等于电源内阻，截距为电动势；根 据电路图分析误差来源.【详解】(1)实验中电流较小，选00.6A比较合适。(2)如图；可知1.48-1.006580=0.830 o根据U = E It, U轴截距为电动势的测量值，则E=L48V,图像斜率=r,电流表的测量值带来误差，4噎= 5x107%,故选B.电流表带来误差：/真=1+4z _ U r _T UV-K 其 可整理得：U = -E-IRv + r Rv + r【点睛】本题考查电源电动势的测量，要注意明确实验原理，能根

27、据不同的条件分析不同的电路图； 遇到根据图象求解的实验题，应先根据物理定律写出表达式，再整理出纵轴物理量与横轴物 理量的函数关系，再结合截距与斜率概念求解.17. 变小 变大【解析】【详解】由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁快下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；现将工由1改接到2,则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁 铁的作用力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将变小：若S接2不变，再闭合8,电阻R被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场 增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大.18. E = 240V, = 7.2xlO4W 【解析】【详解】设发电机的电动势为E,E磁流体发电机达到稳定状态时，电场力与洛伦兹力平衡：则有：qvB = q-贝lj E=8Lv=L