四川省棠湖中学2020-2021学年高二下学期第一次月考理综-物理试题含答案解析

1、1川省棠湖中学【最新】高二下学期第一次月考理综物理试题学校:姓名：班级：考号：一、单选题1.如图所示，矩形线圈abed与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路.线圈 在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的be边匀速转动，转动的角速度3=10（krad/s,线圈 的匝数N=100,边长ab=0.2 m, ad=0.4 in,电阻不计.磁场只分布在be边的左侧， 磁感应强度大小B=gr.电容器放电时间不计.下列说法正确的是（）.167rA.该线圈产生的交流电动势峰值为50VB.该线圈产生的交流电动势有效值为2572 VC.电容器的耐压值至少为50 VD.电容器的电容C变大时，电流表的示数变小2. 一个单摆

2、在地而上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所B.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若把该单摆移到月球上，则在月球上该单摆的共振曲线的峰将向右移动3 .如图所示，磁场中有一导线A/N与“匚”形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右 运动时，下列说法正确的是A.电路中有顺时针方向的电流B.电路中有逆时针方向的电流C导线的N端相当于电源的正极D.电路中无电流产生4 .如图所示,线圈平面与水平方向夹角外60。,磁感线竖直向下,线圈平而面积S=0.4nE 匀强磁场磁感应强度8=0.8T,把线圈以为轴顺时针转过120。角，则通过线圈磁通量的变化量为A. 0.16

3、WbB. 0.32WbC. 0.48WbD. 0.64Wb电动势为E、内阻为厂的电源与定值电阻R、R2及滑动变阻器R连接成如图3所示试卷第6页，总6页的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向端时，下列说法正确的是（）A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大，电流表读数减小D.电压表读数减小，电流表读数增大二、多选题6.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直 向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0sin（2.5兀t）m. t=0时刻，一小球从距物块 h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小为

4、 g=10m/s2,以下判断正确的是 （双选，填正确答案标号）A. h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8sC. 0.6s内物块运动的路程是0.2mD. t=0.4s时，物块与小球运动方向相反7.如图所示的电路中.A、B、C三灯泡亮度相同,电源为220V,50Hz的交流电源,以下叙 述中正确的是（）A.改接220V.i00Hz的交流电源时,A灯变亮,B灯变暗C灯亮度不变B.改接220V. 100Hz的交流电源时,A灯变暗,B灯变亮,C灯变亮C.改接220V的直流电源时,A灯熄火,B灯变亮,C灯亮度不变D.改接220V的直流电源时,A灯熄灭.B灯变亮,C灯变暗8 .在匀强磁场中，一只矩形金属线框

5、绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电 动势的图象如图所示.则A.交变电动势的频率为100 Hz9 .线框转动的角速度为10（hrrad/sC.，=0.01s时线框平面与中性而重合D.线框产生的交变电动势有效值为311V三、实验题10 用如图的实验装置研究蜡烛在水中的浮力：透明玻腐管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部，当拔出细针后，蜡烛上浮，玻璃管同时水平匀速运动：利用频闪相机拍照, 拍摄的频率为10Hz,取开始不久某张照片编号为0.然后依拍照顺序每隔10张取一张 编号分别为1、2、3、4,使用编辑软件将照片叠台处理，以照片编号O的位置为起点，测量数据，建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐

6、标为照片编号，如图所示若处理后发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为cnVs2 （保留2位 有效数字）已知当地重力加速度g的数值,忽略蜡烛运动受到的粘滞力，要求出蜡烛受到的浮力, 还需要测量11 .某课外活动小组为较准确地测定某小灯泡的额定功率，实验室提供了下列器材：A.待测小灯泡：额定电压6V,额定功率约为5wB.电流表A-量程0LOA,内阻约为1.5CC.电流表A?：量程03.0A,内阻约为0.5CD.电压表：量程03.0V,内阻5gE.滑动变阻器R:最大阻值为20C,额定电流1AF.电源：电动势8v,内阻很小G.定值电阻X：阻值为lOkHH.定值电阻R2：阻值为50kH开关一个，

7、导线若干.回答下列问题：（D实验中，电流表应采用（选填“AJ或“A2”）：实验中，定值电阻应采用（选填“R'或小广）；（3）在答题卡的方框中将实验电路国补充完整：（4）实验中，电压表的示数为一V时，即可测定小灯泡的额定功率.四、解答题H.如图所示,线圈abed的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1C,外接电阻R=9C,匀强磁场的磁感应强度8 = ,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，冗求：若从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；从中性面开始计时经过90。通过电阻R的电荷量；(3)1 min电路产生热量.12.如图所示，匝数 =100的正方形线圈“儿”固定

8、在竖直平面内，与电阻修、理想变 压器连成电路.在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴。'匀速 转动，使线圈内的磁通量。=群$111(100m)Wb.已知线圈的电阻r=4C, R=46C,3 UJI&=10C,其余导线的电阻不计.变压器原、副线圈的匝数比I ：2=4： 1,求：(1)线圈产生电动势的最大值Em；P与。点的距离:(2)(3)若断开S2,闭合Si,求磁铁从图示位置转过90。的过程中，通过修的电荷量夕；(3) 断开8,闭合S2,求R消耗的功率P.13.如图，在xO.v平而第一象限有一匀强电场，电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为

9、)，轴，右边界为工二里的直线.磁场方向垂直纸面向2外.一质量为，、带电量为g的正粒子从y轴上尸点以初速度如垂直y轴射入匀强电场， 在电场力作用下从x轴上。点以与x轴正方向45。角进入匀强磁场.已知。=/,不计 粒子重力.求:(1)木卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。试卷第6页，总6页参考答案1. B【解析】线圈产生的交流电动势峰值为：Em = NBSs=100 X/X 0.2 X 0.4 X lOOnV = m167r50y/2V,故A错误：线圈中产生正弦式交变电流，但只有半个周期有电流，根据热效应可得：可得有效值为：E = 25回,故B正确：电容器的耐压值为电压的最大 R Z

10、 R值，至少为25回,故C错误；电容器的电容C变大时，容抗变小，故电流表的示数变大， 故D错误。所以B正确，ACD错误。2. B【解析】单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振， 则固有频率为0.5Hz,周期为2s,故A错误；由图可知，共振时单摆的振动频率与固有频率 相等，则周期为2s.由公式丁 = 2乃后，可得仄1m,故B正确：若摆长增大，单摆的固 有周期增大，则固有频率减小，故C错误；若把该单摆移到月球上，重力加速度减小，则 周期增大，频率减小，所以在月球上该单摆的共振曲线的峰将向左移动，故D错误.所以B 正确，ACD错误.3. B【详解】根据右手定则

11、，由题意可知，当导线向右运动时，产生的感应电流方向由N端经过导线到 M端，因此有逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确：由上分析可知，电源内部的电 流方向由负极到正极，因此N端相当于电源的负极，故C错误：根据感应电流产生的条件 可知，电路会产生感应电流，故D错误.所以B正确，ACD错误.4. C【解析】开始时穿过线圈的磁通量<t>i=BScos8=0.8x0.4xL=0.16Wb：把线圈以cd为轴顺时针转过120° 2角，则通过线圈磁通量2=BS=0.8x0.4=0.32Wb,则此过程中磁通量的变化量：=6+0> =0.48Wb,故选 C.5. A【详解】 答案第I

12、页，总6页木卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。当滑动变阻器的触头由中点滑向端时，接在电路中的电阻变大，总电阻也变大，总电流变 小，内电压变小，输出电压变大(V表读数变大)，s变小，5变大，变大,A表读数变 大，选项A正确.6. AB【详解】t=0.6s 时，物块的位移为 y=O,lsm(2.57rxO.6)m= -0.1m：则对小球 /? + |y| = - gt2,解得 h= 1.7m , 选项A正确；简谐运动的周期是7 = 2 = Z匚s = 0.8s,选项B正确：0.6s内物块运动 co 2.5乃的路程是3A=0.3%选项C错误；t=0.4s=1,此时物块在平衡位置向下振

13、动，则此时物块 2与小球运动方向相同，选项D错误.7. AC【解析】三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支 路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡8所在支路的 电流变小，流过灯泡。所在支路的电流不变.故灯泡A变亮，灯泡8变暗，灯泡。亮度不 变，故A正确，B错误：改接220 V的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈通低频，所 以A灯熄火，B灯变亮，C灯亮度不变，C正确，D错误.所以AC正确，BD错误.8. BC【解析】从图中可知该交变电流的周期为0.02s,故频率为f = 念=50"2, A错误：根据3 =”可得角速度

14、3 =,=言=10 07T, B正确：0.01s时电流为零，即磁通量变化率为零， TT 0.02此时磁通量最大,故线框平而与中性面重合,c正确:线框产生的交变电动势有效值为等v = 220V, D 错误.9. 1.4蜡烛的质量【解析】(1)由图可知= 1.4cm , x2 = (4.1 1.4)cm = 2.7cm, x3 = (8.4 4)cm = 4.3cm> x4 = (13.9 8.4)cm = 5.5cm, x5 = (20.9 13.9)cm = 7cm,根据逐差法可知：a = (”弋*+"力，其中7 = Is，代入数可得，a = 1.4c/s2 ；(2)根据牛顿第

15、二定律可知：F-mg = ma,所以还要测蜡烛的质量【解析】P 5灯泡的额定电流为I = - = A = 0.833A ,所以电流表应选Ai,(2)较准确地测定某小灯泡的额定功率即灯泡的电压要达到6V,而所给的电压表量程只有3V,所以要扩大电压表量程，如果选用Rz，改装后电压表的量程为33V,(量程太大，读数误差较大)，如果选用Ri,改装后电压表的量程为9V,所以定值电阻应选R1：(3)滑动变阻器R：最大阻值为20。，所以应用限流式，灯泡的电阻约为/? = = Q = 7,2Q,电流表的内阻为L5Q,电压表的内阻为15k。，所以电流表应 P 5用外接法，电路图如下:(4)要测定小灯泡的额定功率

16、，即灯泡两端电压为6V时，根据串联电路电压分配与电阻成 正比，可知，电压表的示数为2V.点晴：解决本题关键知道当电压表的量程不够时，对电压表进行改装，改装过程中要注意选 取适当的定值电阻，不能使改装后的电压表量程过大，电压表量程过大会使实验过程中电压 读数误差增大.11. (1) e=£,coSH'/=50cosl07t/ (V)(2) C (3) 75OOJ2乃【解析】试题分析：从线圈处于中性而开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式心，：根据9=当求出电荷量：由焦耳定律求出热量. r + R(1)角速度:s=2m=2兀x5=10nrad/s最大值为：g, =NBS0=lO

17、OxLxO.O5xlO/r = 5OV从线圈与中性面垂直开始计时，感应电动势的瞬时表达式为：e = Emcoscot = 5ostV (2)磁通量变化量为：4中=、一中=85 = '乂。.05皿=0.0159卬 根据法拉第电磁感应定律得：E=N - £根据欧姆定律得：1 =R + r电量为：q = 联立解得：q = 0,159C50 -(3)根据焦耳定律得1分钟电路产生热量为：E2 iQ =1 = 7-'x 60J = 7500JR + r9 + 1点睛：本题主要考查了对交流发电机原理的理解能力.对于交流电表，显示的是交流电的有 效值.瞬时值表达式要注意计时起点，不同

18、的计时起点表达式的初相位不同.12. (1) 200a/2V(2) 在C (3) 238W254【解析】本题考查交流电的产生、描述交流电的物理量及变压器的原理.（）Et=nBSa>=nmCD 代入数据可得：E, = 100x x 100- = 200V2V504Q）q = I 4上r + R E = nZ=R"叵联"解得：q = n= n= io。x-5勉二C = C R1+r R+r46 + 425汽EFE = 5+IjU1 ： U = ： %解得尸之238 W腔 G伍+ 1）.%5 + 1泗%£3三4二%13. （1） （0, -） （2）次 （3） qdqd2【解析】（1）设粒子运动至Q点时，沿y方向的速度为Vy,则v、,=votan45。（2分）设粒子在电场中运动时间为3则OQ=vot （1 分）OP=vyt / 2 （2 分）由以上各式，得OP=1 / 2 （1 分）（2）粒子刚好能再进入电场时，其在磁场中的轨迹与y轴相切，设此时的轨迹半径为hh+hsin45°=l得 口=（2点）1 （2 分）粒子在磁场中的速度V= WVo （ 1 分）根据牛顿第二定律qvB!=mv2/ri （