四川省成都市某中学2022-2023学年高二年级下册4月月考物理试题（含答案解析）

四川省成都市某中学2022-2023学年高二下学期4月月考

物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.下列关于机械波和机械振动说法正确的是（）

A.做简谐振动的物体每次经过平衡位置时，加速度一定为零

B.利用盛沙漏斗演示简谐振动，若漏斗里的沙子逐渐减少，则沙摆的周期会先增大

后减小

C.物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大

D.波源振动得越快，波就传播得越快

2.体育课上小李同学一脚把足球踢到了足球场下面的池塘中间。小王同学提出用石头

激起水波让水浪把足球推到池边，他抛出一石块到水池中激起了一列水波，可是结果足

球并没有被推到池边。大家一筹莫展，恰好物理老师来了，大家进行了关于波的讨论。

物理老师把两片小树叶放在水面上，大家观察发现两片小树叶在做上下振动，当一片树

叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶在Imin内都上下振动了36次，两树叶之间

有2个波峰，他们测出两树叶间水面距离是4m。则下列说法正确的是（）

A.该列水波的波长是2mB.该列水波的波速是0.96m/s

C.两片树叶的速度始终相同D.足球不能到岸边的原因是水波的振幅

太小

3.如图所示电路，电阻与与电阻&阻值相同，都为5C,和与并联的D为理想二极管

（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在4、B间加一正弦交流电

〃=20四sinlOORV，则加在R?上的电流有效值为（）

C.26AD.V1OA

4.如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区

域，区域宽度均为/,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为学3的正方形

金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随时间f变化的正确图线可能是（）

3

5.如图所示，A、B是相同的白炽灯，心是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C

是电容很大的电容器，下列说法正确的是（）

A.图甲中，闭合开关S时，A、B两灯立刻达到相同的亮度

B.图甲中，闭合开关S足够长时间后再断开，A、B两灯逐渐变暗，同时熄灭

C.图乙中，闭合开关S足够长时间后，A灯发光，B灯不发光

D.图乙中，闭合开关S足够长时间后再断开，流过B灯中的电流反向并逐渐减小

至零

6.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻鸟、&和%的阻值分别为1。、2。和

试卷第2页，共8页

6C,U为正弦交流恒压电源。当开关S断开和S闭合时，连接在副线圈的负载电阻消

耗的电功率相等。该变压器原、副线圈匝数比为（）

D.1：5

二、多选题

7.如图甲所示，一个矩形线圈岫cd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴

00'匀速转动，从某个时刻开始计时，其穿过线圈的磁通量①随时间f的变化如图乙所

示，则下列说法中正确的是（）

A.时刻线圈处于中性面位置

B.乙、与时刻线圈中的感应电流最大且方向相同

C.芍、。时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应电流却为零

D.«时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零

8.如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为片0时的波形图，虚线为片0.5s时的波形

图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是（）

A.波长一定为2mB.波速可能为6m/s

C.频率一定为1.5HzD.kls时，尸Im处的质点一定处于波谷

9.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为仁2.0s时的波形图，图乙为42m处

的质点P的振动图像，质点。为平衡位置产3.5m的质点，下列说法正确的是（）

A.波沿x轴负方向传播

B.波的传播速度为lm/s

C.r=2.0s时刻后经过0.5s,质点P通过的路程等于0.05m

D./=3.5s时刻，质点Q经过平衡位置且向上运动

10.在如图甲所示的电路中，电动机的额定电压为4V,灯泡上标有“4V4W”，定值电

阻K的阻值为4C。当变压器原线圈接如图乙所示的交流电时，电动机和灯泡均正常工

作，且电动机的输出功率为6W。下列说法正确的是（）

A,变压器原、副线圈的匝数比为55:1

B.电动机的额定功率为8W

C.电动机的内阻为0.5Q

D.若灯泡损坏导致断路，则电动机也会被烧杯

11.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B,垂直于磁场方向有一足够长的、间距

为/的光滑竖直金属导轨，导轨上端接有电容为C的电容器（不会被击穿），水平放置的

质量分布均匀的金属棒的质量为机，重力加速度大小为g。让金属棒沿导轨无初速释放,

金属棒和导轨始终接触良好且它们的电阻可忽略。以下关于金属棒运动情况的说法正确

的是（）

A.金属棒刚释放时加速度为8

B.金属棒下滑过程中，电流随时间一直增大

试卷第4页，共8页

C.金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动

D.金属棒以加速度大小。=—7做匀加速下滑

m+CB'l-T

12.如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁

性很强的钛磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前

的运动情况可简化为图乙所示的模型。初速度为%的线框帅4沿斜面加速下滑s后，

6c边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，儿边出磁场区域时，线框恰好做匀速直

线运动，已知线框边长为/、匝数为〃、总电阻为r,斜面与水平面的夹角为6。过山车

的总质量为〃?，所受摩擦阻力大小恒为了,磁场区域上下边界间的距离为/，磁感应强度

大小为8,方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A.线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向

B.线框刚进入磁场时，线框受到安培力大小为叱幺鳖”二任+才

rVm

c.线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为邈

r

D.线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为

2fyr2

(/ngsin<?-/)(5+2/)+i/w0

2n4B4/4

三、实验题

13.如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现

的情况有：

（1）将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向（“左”或“右”）偏转。

（2）原线圈插入副线圈后，闭合开关，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计

指针将向（“左”或“右”）偏转。

（3）原线圈插入副线圈后，闭合开关，将滑动变阻器触头从最左端拉到最右端，第一

次快拉，第二次较慢拉，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是4瑞;

通过线圈截面电量的大小关系是/%。

14.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图所示。

（1）小球直径用游标卡尺测量如下所示，则小球直径内cm

23cm

।I।।।।I।1111t

।।।।।।Ii-1r「「「

010

（2）某组同学因为粗心忘记测量摆球直径，实验中将悬点到小球上端的距离作为摆长

L,测得多组周期7和乙的数据，作出r-Z,图像，如图所示。则该小球的直径是cm

（保留1位小数）；实验测得当地重力加速度大小是m/s2（保留3位有效数字）。

（3）另一组同学将每次测得的周期T及测得的摆长L代入公式计算重力加速度的值,

但每次的测定值总是偏大，其原因可能是

试卷第6页，共8页

A.计算摆长时，只考虑了摆线的长度，没有加上摆球的半径

B.他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆

C.数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1,误将29次全振动记成了30次

D.摆线上端未牢固地固定，振动中出现了松动导致摆线长度变长了

四、解答题

15.农网改造前某偏远山区学校由小型发电机发电，通过升压变压器和降压变压器供电,

输电线路如图所示。升压变压器的匝数比为1:6,降压变压器的匝数比为6:1,两变压

器间输电线的总电阻为R=2O,其余导线电阻及发电机内阻均不计全校共启用了33间

教室，每间教室有6盏相互并联的“220V40W”灯泡，要求所有灯都正常发光，求：

（1）两个变压器之间输电线上损失的电压；

（2）发电机的输出电压和输出功率。

升压变压器降压变压器

16.如图（a）所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为6的斜面上。在区

域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B,在区域II内有垂直于斜面向下

的匀强磁场，其磁感应强度A的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。/=0时刻在轨

道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd

在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域II的下边界E尸处之前，cd

棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为加、电阻均为

R,区域II沿斜面的长度为2L,在rr,时刻（fx未知）ab棒恰进入区域H,重力加速度

为go求:

（1）通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向；

（2）当ab棒在区域H内运动时cd棒消耗的电功率和热量；

（3）ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的的电量。

(b)

17.如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，两平行倾斜绝缘轨道固定

在斜面上，水平导轨与倾斜轨道在倾斜轨道的底部左处平滑连接，轨道间距为C=lm,

倾斜轨道的倾角为。=37。。在水平导轨的右侧必cd区域内存在方向向上、磁感应强度

大小为B=2T的匀强磁场。现有多根长度也为L=lm的相同金属棒先后依次从倾斜轨道

上高为〃=?m的处由静止释放（释放前不与导轨接触），前一根金属棒刚好离开

磁场时释放后一根金属棒，发现笫1根金属棒穿越磁场区域的时间为U1S。已知每根金

属棒的质量为巾=2kg,电阻为R=2C,ad〃儿〃MN且与轨道垂直，不计水平导轨的电

阻，金属棒与水平导轨接触良好，金属棒与倾斜轨道的动摩擦因数为〃=05,重力加

速度g取lOm/s?,sin37°=0.6o求：

（1）磁场区域的长度%〃；

（2）第2根金属棒刚进入磁场时的加速度大小；

（3）第6根金属棒刚出磁场时，第4、5两根金属棒的速度大小之比；

（4）第〃根金属棒在磁场中运动的过程，第1根金属棒上产生的热量。

试卷第8页，共8页

参考答案:

1.B

【详解】A.做简谐振动的物体每次经过平衡位置时，加速度不一定为零，例如单摆摆动到

平衡位置即最低点时，具有竖直方向的向心加速度，A错误；

B.漏斗里的沙子逐渐减少，盛沙漏斗的重心先降低后升高，根据沙摆的周期公式

L

7=2万

g

因为摆长为悬点到重心的距离，故乙先变大后变小，可得周期先增大后减小，B正确；

C.物体做受迫振动时，驱动力的频率越接近物体的固有频率，受迫振动的物体振幅越大,

c错误；

D.波的传播速度只取决于介质，与波源振动的频率无关，D错误。

故选B。

2.B

【详解】A.两树叶之间有2个波峰，两树叶间水面距离是4m,可得

—2=4m

2

解得

A=1.6m

A错误；

B.两树叶在Imin内都上下振动了36次，可得周期为

T605

r=—s=-s

363

故水波的波速为

A

v=—=0.96in/s

T

B正确；

C.两片树叶的距离为半波长的奇数倍，可得速度大小始终相同，但是方向相反，C错误;

D.振动的质点不会随波迁移，所以足球不能到岸边，D错误。

故选B。

3.D

【详解】由于《上并联的理想二极管的作用，可知在一个正弦交流电变化周期7内，有一半

答案第1页，共13页

的时间与被短路，正弦交流电的有效值为

可得

.哈丁+

、号9效""I

代入数值解得

M=MA

故选D»

4.D

【详解】第一过程从①移动②的过程中

I7

左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两

根棒切割产生电动势方向相同所以E=,则电流为，=4=当，电流恒定且方向为

IX1\

顺时针，再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反,

所以回路中电流表现为零,

答案第2页，共13页

是灯的电

也以中充

向所路器

方，回容

流强，电

电较路，

的力回光

生能成发

XXXXXX产碍组不

割阻BA

I切的、泡

XXXXXX边流A灯

右电泡，

而对灯路

_，与；

•••••_，短

_针针大圈确于页

_时线正3

7时很当1

_逆感B

••••_逆数相

_向自，共

康<是系圈，

方感，灭线

向页

流方自开熄感

电断后3

XXXXXX，是自第

的L再最，

；案

生R，后，后

XXXXX当误

产时间暗间答

=错

_割4RS时变时

_切=关A长渐长

_•，，；

_边开够逐够

••••J为亮误

_左合足B足

_，小变

_闭S、S错

••••<中大，即关AC

关，

程的中立开泡开

B光

过流甲合灯合

_，，发

_的电图闭闭

XXXXXXX_④以.亮小B

_变，，

7到所A中减泡

XXXXXXX_渐中

_③，】甲渐乙灯

_D逐

<从针解图逐图，

后时选B详A.流.成

.【

然逆故5泡B电C完

D.图乙中，闭合开关S足够长时间后再断开，电容器和灯泡B形成回路并开始放电，放电

形成的电流与原本通过灯泡B的电流方向相同，电流的大小逐渐减小最后变为零，D错误。

故选B。

6.A

【详解】设原、副线圈匝数比为开关S断开时原线圈中电流为《，此时副线圈中电流为

幼，根据变压器原、副线圈电压关系有

（2+6）必

设开关S闭合时原线圈中电流为乙，同理有

U-\xI

2=k

2-W2

同时由负载电阻消耗的电功率相等可知

（乜）2.8=（%户2

联立解得

k=-

2

故选A。

7.AC

【详解】A./=0时刻通过线圈的磁通量最大，所以线圈平面处在中性面上，故A正确；

B.〃、匕时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量的变化率最大，感应电流最大，方向相

反，故B错误；

C.5。时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电流为零，故C

正确；

D.6时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故D错误。

故选AC。

8.BD

【详解】A.由图可知，波长为4m,A错误；

BC.设波速为6m/s,则周期为

.242

T=—=—s=—s

v63

符合周期大于0.5s,M）.5s时，波的传播距离为

答案第4页，共13页

C3「

x=vt=3m=—X

4

此时，波向X轴正方向传播，则

3

-T=0.5s

4

得

2

T=(s,/=1.5Hz

说明假设成立。

但波向X轴负方向传播时

-7=0.5s

4

此时的周期和频率为

T=2s,/=0.5Hz

B正确，C错误:

D.若波向x轴正方向传播时

t=ls=-T

2

此时x=\m处的质点处于波谷。

若波先X轴负方向传播时

t=\s=-T

2

此时41m处的质点仍处于波谷。说明Uis时，x=lm处的质点一定处于波谷，D正确。

故选BD。

9.BD

【详解】A.仁2.0s位于x=2m的质点尸的向），轴正方向运动，说明波沿x轴正方向运动，A

错误；

B.由图可知，波长为4m,周期为4s,则波速为

v=—=lm/s

T

B正确；

C.r=2.0s至片2.5s,质点P振动没有超过一个振幅10cm,C错误；

D.片3.5s时刻，即在图甲的图形中再经过1.5s,波沿x轴正向传播1.5m,即P点在仁2s时

刻的振动形式传到。点，可知Q经过平衡位置向上运动，D正确。

答案第5页，共13页

故选BD。

10.BC

【详解】A.因为电动机和灯泡均正常工作，所以变压器副线圈两端的电压为

&=4V+4V=8V

根据题图乙可知变压器原线圈两端的电压为

U,=220V

可得变压器原、副线圈的匝数比为

n,__220_55

工一仄一丁一万

故A错误；

B.当灯泡正常工作时，通过灯泡的电流为

通过定值电阻H的电流为

4=1=1A

可得通过电动机的电流为

/M=/L+/Zf=2A

因此电动机的额定功率为

P=U"M=8W

故B正确；

C.电动机的发热功率

Ak=P_=G

解得电动机的内阻为

r=0.5Q

故C正确；

D.若灯泡损坏导致断路，则副线圈消耗的功率减小，原线圈输入的功率减小，通过原线圈

的电流减小，导致通过副线圈的电流减小，因此电动机的功率减小，不会被烧坏，故D错

误。

故选BC。

答案第6页，共13页

11.AD

【详解】A.根据题意可知，金属棒刚释放时，只受重力，则加速度为g,故A正确;

CD.根据题意，对金属棒由动量定理有

mgt-Blit=mv

其中

lt=Q=CU=CBlv

整理可知

v=mg

m+CB2l2

由公式u=a可得

（定值）

则金属棒做匀加速运动，故c错误，D正确;

B.根据题意可知，金属棒下滑过程中，电流为

iW®=CBb

NtZ

由上述分析可知，金属棒下降过程中，加速度保持不变，则电流保持不变，故B错误。

故选AD。

12.ACD

【详解】A.根据右手定则，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向，A正确;

B.设线框刚进入磁场时的速度为u,根据动能定理

mgssin8-亦=gmv2—；mv1

安培力为

nBIv

F=nBIl=或匕=''

rr

联立得，安培力大小为

S，

一+%-

m

B错误;

C.线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为

nBbS人nBl2nBl2

q=It=-------A/=------Aar=------

C正确;

答案第7页，共13页

D.设线框匀速运动的速度为v/,根据平衡条件

n2B2l2v

mgsin9n=/e+------Lt

线框穿过磁场过程中，根据动能定理

1,1

mg•2/sin。一/•2/+W.^=—mv{——mv

由

%=-。

得线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为

2

Q=限sin6一f)(s+2/)+^/nv0r

D正确。

故选ACD„

13.右右大于等于

【详解】(1)[1]根据题意，当闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明副线

圈中磁通量变大时，引起的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏；故当原线圈迅速插入副线

圈时，副线圈中磁通量增大，指针向右偏。

(2)[2]将滑动变阻器触头迅速向左拉时;电路中的电流增大，原线圈产生的磁场强度增大，

可知副线圈中磁通量增大，指针向右偏。

(3)[3][4]根据公式

广△①

E=---

加

当快拉时，在相同的△中情况下，加越小，可得

根据公式

_A①

=7-Af=—•Ar=-Af=

RRR

故可知

1=%

14.2.0629.86BC/CB

【详解】（1）游标卡尺的读数为

答案第8页，共13页

d=20mm+0.1minx6=20.6mm=2.06cm

(2)⑵⑶根据

得

/二旦+理

gg

可知

^^-=0.04

g

430.04

V=oH

摆球直径和重力加速度分别为

J®2cm

g»9.86m/s2

(3)[4]A.由

4不+£|

g=亍---

只考虑了摆线的长度时，测出的重力加速度偏小，A错误；

B.设圆锥摆的摆线与竖直方向夹角为0,则

mgtan®=+0

得

(L+—)cos(9

T=2町——2-----

Vg

可知，圆锥摆的周期小于单摆的周期，所以测出的重力加速度偏大，B正确；

C.误将29次全振动记成了30次，则周期的测量值7=」，偏小，则测出的重力加速度偏

n

大，C正确；

D.松动导致摆线长度变长，说明测出的周期变大，则重力加速度偏小，D错误。

故选BC。

15.(1)12V；(2)222V；7992W

答案第9页，共13页

【详解】（1）设降压变压器原线圈电流为副线圈电流为则

P40

/,=N—=33x6x——A=36A

U220

4«4

解得

/3=6A

输电线上损失的电压

△U=//=12V

（2）根据

u4%

得降压变压器的输入电压

t/3=-^-l/4=1320V

%

故升压变压器的输出电压

C72=（73+At7=1332V

根据

U2n2

可得升压变压器的输入电压

&="。2=222V

n2

则发电机的输出电压

U=U、=222V

输电线上损失的功率

AP=/;/?=62X2W=72W

则发电机的输出功率

P=33x6x40W+AP=7992W

16.（1）垂直于斜面向上；（2）城堂婆0,mgLsin0;（3）誓，2gLsin。

B~匕BL

【详解】（1）通过cd棒的电流方向：dTC,由平衡可知，区域I内磁场方向：为垂直于斜

答案第10页，共13页

面向上;

(2)对cd棒

F侯=BIL=mgsin0

所以通过cd棒的电流大小为

,mgsin9

I=----------

BL

当ab棒在区域n内运动时cd棒消耗的电功率

222

pj2/r=wg/?sin6>

B21?

cd棒始终静止不动，ab棒在到达区域H前、后，回路中产生的感应电动势不变，则ab棒在

区域II中一定做匀速直线运动，由能量守恒知ab棒重力势能的减少量等于ab棒、cd棒产

生的总热量，故cd棒产生的热量为

mgx2Lsin0

Q==mgLsin0

2

(3)ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动，加速度为

FA