四川省遂宁高级实验学校2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题

遂宁高级实验学校年上期第一学月考试物理试题总分分时间分钟一、单选题（本题共8小题，共分，每题只有一个选项符合题意）1.在阻值为70Ω10min内放出的热量为2.1×104J大值为()A.0.24AB.0.5AC.0.707AD.1A【答案】D【解析】【详解】根据代入数据得，该电流为交流电的有效值，所以，D正确．2.如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动．若小球从C点第一次运动到O点历时0.1s，则小球振动的周期为（）A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.4s【答案】D【解析】【详解】振子从C点第一次运动到O点的时间为0.1s，对应的时间为一个周期的，故该弹簧振子的周期为0.4s，D正确．3.有一交变电流如图所示，则由此图象可知（）A.它的周期是0.4s第1页/共18页B.它的峰值是4AC.它的有效值是AD.它的频率是0.8Hz【答案】B【解析】【分析】【详解】ABD．根据图像可知：周期为0.8s，所以频率为周期的倒数1.25Hz，电流的峰值为4A，故AD错误，B正确；C．若该交流电是正弦交流电，则根据正弦交流电的有效值计算公式，可得有效值为，但是该交流电不是正弦交流电，故其有效值不等于，故C错误；故选B。4.如图所示，两个相同导线制成的开口圆环，大环半径为小环半径的2倍，现用电阻不计的导线将两环连接在一起，若将大环放入一均匀变化的磁场中，小环处在磁场外，ab两点间电压为U个磁场中，大环在磁场外，a、b两点间电压为U，则（）A.=1B.=2C.=4D.【答案】B【解析】【分析】【详解】大环与小环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律可知电阻之比为2：1，a、b两点间电势差大小为路端电压第2页/共18页磁感应强度变化率恒定的变化磁场，故根据法拉第电磁感应定律公式圆环面积之比为4：1，得到两次电动势的大小之比为4：1，故两次的路端电压之比为U：U=2：1故选B。5.如图所示，理想变压器的原线圈接入的交变电压，副线圈通过电阻r＝6Ω的导线对“220V,880W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知()A.原、副线圈的匝数比为50:1B.交变电压的频率为100HzC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器输入功率为880W【答案】C【解析】【详解】试题分析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．解：输入电压的有效值为V，用电器的额定电压为220V，所以变压器的输出电压大于220V，原副线圈的匝数比小于50：1，故A错误；B、由输入电压的表达式知，f=Hz=50Hz，故B错误；C、副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I=4A，故C正确；D880W于880W，故D错误．故选C【点评】掌握住理想变压器的电压、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．6.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大且电阻不能忽略的线圈，E为电第3页/共18页源，S为开关.下列关于两灯泡点亮和熄灭的说法正确的是（）A.合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些B.合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮C.断开开关，a逐渐熄灭，b先变得更亮后再与a同时熄灭D.断开开关，b逐渐熄灭，a先变得更亮后再与b同时熄灭【答案】A【解析】AB.由于abba灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，L的电阻不能忽略，所以稳定后b比a更亮一些，选项A正确，B错误；CD.当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，亮度相同，稳定后b比a更亮一些，所以a、b不会先变得更亮，两灯泡同时熄灭，故C、D错误.故选A。7.如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接着定值电阻R、R，且，原、副线圈的匝数比，交流电源电压为U，则（）A.R1两端的电压为B.R1两端的电压为C.R2两端的电压为D.R2两端的电压为【答案】C【解析】第4页/共18页【详解】输入的电压U应等于原线圈两端电压加上R1两端电压，即则通过原线圈电流通过副线圈电流又，，联立解得，则R1两端的电压为R2两端的电压为故选C。8.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()A.在A和C时刻，线圈处于中性面位置B.在B和D时刻，穿过线圈的磁通量为零C.从A→D时间内，线圈转过的角度为D.从O→D时间内，历时0.02s，在1s内交变电流的方向改变50次【答案】C【解析】【详解】A．由图象可知，AC时刻感应电流最大，感应电动势也最大，此时线圈与中性面垂直，故A错误；BBD时刻，感应电流为零，感应电动势也为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；第5页/共18页D．由图象可知，从O～D是一个周期，如果经历时间为0.02s，则1s是50个周期，电流方向改变100次，故D错误。故选C。二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得09.某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示的电路，A、B为理想变压器，灯L、L2相同且阻值不变。保持理想变压器A的输入电压不变，当开关S断开时，灯L1正常发光。则（）A.仅闭合S，L1变暗B.仅闭合S，A的输入功率变小C.仅将滑片P上移，L1变亮D.仅将滑片P上移，A的输入功率变小【答案】AD【解析】【分析】AS，降压变压器副线圈中电流增大，引起输电线中电流增大，输电线上的电压损失增大，降压变压器原线圈两端的电压减小，因降压变压器原、副线圈匝数不变，所以降压变压器副线圈两端电压将减小，灯L1变暗，选项A正确；B．仅闭合S时输电线中电流增大，所以变压器A的输出功率增大，输入功率随之增大，选项B错误；CDP上移时，升压变压器副线圈匝数减少，则升压变压器副线圈两端电压减小，引起降压变压器原、副线圈两端的电压均减小，所以灯L1功率减小，且输电线上损失的功率也减小，升压变压器的输入功率减小，选项C错误，D正确。故选AD。10.如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为B的磁场中，第6页/共18页线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是()A.磁通量的变化量为ΔΦ＝NBSB.平均感应电动势为C.电阻R所产生的焦耳热为D.通过电阻R的电荷量为【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．图示位置磁通量为，转过90°磁通量为故A错误；B．根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势解得平均感应电动势为第7页/共18页故B正确；C．电流的有效值为电阻R所产生的焦耳热解得故C错误；D．通过电阻R的电量得到故D正确。故选BD。0～2t0）A.线框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B.线框受到的安培力先向右，后向左C.线框中感应电流一直沿顺时针方向第8页/共18页D.线框受到的安培力方向始终向左【答案】BC【解析】【详解】AC．在0～t0时间内，电流向下，根据安培定则，线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为顺时针，同理，在t～2t0时间内，感应电流的方向还是时顺时针方向，A错误，C正确；BD．根据左手定则，线框受到的安培力先向右，后向左，B正确，D错误。故选BC。12.如图所示，相距为d的两水平线和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mRhab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等．则在线框全部穿过磁场的过程中（）A.ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为B.感应电流所做功为C.感应电流所做功为D.线框最小速度为【答案】CD【解析】【详解】A.进入磁场前，线框做自由落体运动，则有:得线框的速度:第9页/共18页ab边产生的感应电动势:ab两端的电势差为路端电压:故A错误．B.,又有ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等，则根据动能定理可得,线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于线框下降d重力所做的功，所以，线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于ab感应电动势也相等，感应电流也相等，所以安培力也相等，即两状态线框的受力完全相同，初速度也相同，所以，线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等，所以，在线框全部穿过磁场的过程中，感应电流所做的功为，故B错误，C正确；D.线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于，，即线框在进入磁场过程中一直在减速，完全进入磁场后只受重力，加速下落，穿出磁场时，又减速下落，因为ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等，线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等，所以，线框速度最小时为线框刚刚穿出磁场时，由动能定理可得：解得：故D正确。三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共13.小管同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”A池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。第10页/共18页有________。A．断开与闭合开关时指针会偏向同一侧B．闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器的滑片不移动，指针不偏转C．滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央D．滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动，都能使指针偏向同一侧（2）图中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最_______端（填“左”或“右”A、B电击可能是在拆除____________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。【答案】①.BD##DB②.左③.A【解析】1）[1]A．断开与闭合开关时,螺线管B中磁通量变化情况相反，产生的感应电流方向相反，指针偏转方向相反，故A错误；B．闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器的滑片不移动，则螺线管A中的电流不变，穿过螺线管B的磁通量不变，感应电流为零，指针不偏转，故B正确；C．滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，螺线管A中的电流变化，穿过螺线管B的磁通量变化，感应电流不为零，指针都将发生偏转，故C错误；D．滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动，螺线管A中的电流都增大，穿过螺线管B的磁通量都增大，产生的感应电流方向相同，都能使指针偏向同一侧，故D正确。故选BD。（2）[2]为了保护元件，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最左端。（3[3]由题意可知可能是在拆除AA中磁通量在一瞬间减小从而产生了较大的自感电动势，使操作者被电击一下。第11页/共18页测量时指针偏转如图所示，则该电阻的阻值是_______Ω；（2）为了较准确地测量该电阻的阻值，该同学采用“伏安法”测量，实验室提供的器材如下：A.电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ）B.电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）C.电流表A（量程30mA，内阻约为10Ω）D.滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流1A）E.滑动变阻器R（0~5kΩ，额定电流0.5A）F.电源E（电动势为5V，内阻约为1Ω）G.开关S，导线若干①为了较准确地测量电阻R的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______②在如图虚线框内画出实验电路图_______。【答案】①.130②.C③.D④.【解析】1）[1]把选择开关旋到“×10Ω”挡，则待测电阻的阻值为（2）[2][3]由于电源电动势为5V，待测电阻阻值约为130Ω，所以流过电阻的最大电流约为第12页/共18页所以选用电流表A，为了减小误差，应选用较小阻值的滑动变阻器R。[4]滑动变阻器阻值较小，采用分压式接法，由于待测电阻阻值远小于电压表阻值，所以电流表采用外接法，电路如图所示四、计算题（本大题共4个小题，共分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）15.O点为平衡位置，在相距25cm的BC两点间做简谐运动。规定从O点向B点运动为正方向。时，振子从P点以速度向B点运动时，振子速度第一次变为；时，振子速度第二次变为。（1）求振子振动周期T；（2）求振子振动振幅；（3）求振子在4.0s内通过的路程。【答案】（1）1.0s（2）12.5cm（3）200cm【解析】【小问1详解】时，振子从P点以速度向B点运动时，振子速度第一次变为；时，振子速度第二次变为；可知以上过程振子经历了半个周期，则振子振动周期为小问2详解】振子在相距25cm的B、C两点间做简谐运动，则振子振动振幅为【小问3详解】由于第13页/共18页可知振子在4.0s内通过的路程为16.如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=100匝，线圈ab的边长为bc的边长为，在磁感应强度为B=0.4T，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω。试求：（1）感应电动势的最大值；（2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（3）1分钟时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小；（4）线圈从图示位置转过过程中，通过R的电荷量。【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【详解】(1)感应电动势的最大值：(2)线圈从中性面开始计时，则表达式为：(3)电动势的有效值为：电流有效值为：由得第14页/共18页(4)流过R的电荷量为：平均电流为：平均电动势为：联立三式可得：从起转过过程中，内流过R的电荷量为：代入数据得：17.某个小型水电站发电机的输出功率为P=100kWU=250V后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U=220V，要求在输电线上损失的功率控制在4kW，请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：（1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？（2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？（3）