湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高二下学期第一次月考（3月）物理试题（含答案）

好教育云平台月考卷第=page2*2-13页（共=sectionPages2*24页）好教育云平台月考卷第=page2*24页（共=sectionPages2*24页）衡阳县四中2024-2025学年下学期高二第一次月考卷物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．关于下列四幅图中的现象或原理解释说法正确的是（）A．图甲中人接触带电金属球，头发散开属于感应起电B．图乙中用酒精灯给串联接入电路的灯丝加热，发现小灯泡变亮C．图丙中相互靠近的两导线中通有异向电流D．图丁中金属线圈在通入竖直向上的恒定电流导线右侧向右运动时，感应电流方向为顺时针方向2．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（）A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数最大C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到bD．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向右3．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（）A．开关S由断开变为闭合，A灯泡先亮，B灯泡后亮B．开关S由闭合变为断开，A灯泡逐渐熄灭，B灯泡立即熄灭C．开关S由断开变为闭合，A、B两灯泡同时亮，然后B灯泡逐渐熄灭D．开关S由闭合变为断开，A、B两灯泡同时熄灭4．图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生交变电流，电动势大小随时间变化情况如图乙所示。已知有3只白炽灯泡并联接到发电机上，每只灯泡的额定电压均为6V、阻值均为，发电机内部电阻可忽略。若灯泡恰好正常发光，则该发电机（）A．输出的交流电频率为50Hz B．输出电压的最大值为C．输出电流的有效值为 D．时穿过发电机内部线圈的磁通量为05．如图所示，理想变压器接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光，则交流电源的电压与灯泡的额定电压之比为（）A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶16．如图所示，T为理想变压器，A1、A2为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时（）A．A1的读数不变，A2的读数变大 B．A1的读数变大，A2的读数变大C．A1的读数不变，A2的读数变小 D．A1的读数变小，A2的读数变小7．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2螺线管导线电阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=5Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（）A．螺线管中产生的感应电动势为1VB．电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为C．闭合S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电D．S断开后，通过R2的电荷量为8．如图甲所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，规定磁场的方向垂直于桌面向下为正，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线框中的感应电流i（规定逆时针为正）随时间t变化的关系正确的是（）A． B．C． D．9．如图所示，磁极N、S间的磁场看成匀强磁场，磁感应强度大小为，矩形线圈ABCD的面积为S，线圈共n匝，电阻为r，线圈通过滑环与理想交流电压表V和阻值为R的定值电阻相连，AB边与滑环E相连，CD边与滑环F相连。线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度逆时针匀速转动，图示位置恰好与磁感线方向垂直。以下说法正确的是（

）A．线圈过图示位置时磁通量最大，感应电动势最小B．线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为C．线圈从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量为D．线圈在图示位置时电压表示数为010．某同学用下图研究远距离输电，图中升压变压器和降压变压器均是理想变压器.若发电厂输出电压不变。当开关S由2改接为1时，通过调节变阻箱阻值使发电厂输出功率也不变，则（

）A．电压表读数变大 B．电流表读数变大C．用户得到的功率减小 D．输电线损失的功率减小11．如图所示，M、N为两个用同种材料同规格的导线制成的单匝闭合圆环线圈，其圆环半径之比为2∶1，两线圈置于同一个垂直于环面向里的匀强磁场中。若不考虑线圈之间的相互影响，当匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增大时，下列判断中正确的是（）A．两线圈中感应电动势之比B．两线圈中感应电流之比C．两线圈中感应电流的功率之比D．两线圈中感应电流的方向均为顺时针方向12．如图所示，两根足够长、电阻可忽略的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上有M、N两点，MN左、右两侧导轨间距分别为2L和L，导体棒a、b分别置于左右两侧的导轨上，且距离MN足够远。导体棒a质量为2m，电阻为2R；导体棒b质量为m，电阻为R。现同时给导体棒a、b水平向右、大小为的初速度，在以后的运动过程中导体棒a、b与导轨始终接触良好，则下列说法正确的是（）A．刚开始运动时，导体棒b所受安培力大小为，方向水平向左B．导体棒a的最终速度大小为C．导体棒b的最终速度大小为D．整个运动过程中，通过导体棒b的电荷量为第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题：本题共6小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．(4分)实验室有一台小型发电机，其产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。设发电机的线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为100Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，在的时刻，电压表的示数为V；若线圈匝数为100匝，其所在磁场为匀强磁场，磁感应强度为，则线圈面积为m2。14．(8分)如图1所示，某实验小组用电压传感器研究自感现象，图1中三个灯泡相同，灯泡电阻不变。时，闭合开关S，当电路达到稳定状态后再断开开关，与传感器相连的电脑记录电压传感器两端电压U随时间t变化的图像如图2所示。不计电源内阻，电感线圈L的自感系数很大，且不计直流电阻。(1)开关S闭合后，电压传感器示数减小的原因是电感线圈L对电流的阻碍作用逐渐（选填“增大”或“减小”），干路电流（选填“增大”或“减小”），灯两端电压减小。(2)开关S断开瞬间，灯（选填“会”或“不会”）闪亮。(3)已知电源的电动势为E，则图2中。15．(6分)如图所示，线圈的面积是S=0.05m2，共有N=100匝，线圈电阻r=1Ω，外接电阻R=4Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)线圈每转过一周，电阻R产生的焦耳热。16．(10分)如图是某同学设计的给电风扇切换挡位的电路示意图，a、c是理想变压器原线圈两端的接点，b是原线圈之间抽头的接点。开关S用来改变电风扇的工作挡位，1挡时电风扇的输入功率为44W，输出功率为36W；2挡时电风扇的输入功率为88W，输出功率为70W。理想变压器原线圈输入的交流电压为220V，开关S接a时变压器原、副线圈的匝数比为10∶1。(1)1挡时，开关S应该接a还是接b？通过原线圈的电流多大？(2)求电风扇的内阻；(3)bc间匝数与副线圈匝数的比为多少？17．(12分)如图所示，有一对与水平面夹角为θ=53°的足够长平行倾斜粗糙导轨ab、cd，两导轨间距L=1m，顶端bc间连一电阻R，R=0.5Ω，在导轨与电阻构成的回路中有垂直轨道平面向下的匀强磁场，其磁感应强度大小=1T。在导轨上横放一质量m=1kg，电阻r=0.5Ω、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终接触良好，导体棒与导轨间动摩擦因素μ=0.5，又在导轨ab、cd的顶端通过导线连接一面积为S=m2，总电阻也为r、匝数N=100的带铁芯线圈（线圈中轴线沿竖直方向），在线圈内加上沿竖直方向，且均匀增加的磁场B（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态。不计导轨电阻，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求(1)从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少；(2)导体棒从静止释放到稳定运行的这段时间内，流过电阻R的电荷量q=6C，那么导体棒下滑的距离及R上产生的焦耳热是多少；(3)现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小取值范围是多少？18．(12分)已知变化的磁场会在空间中产生感应电场，其电场线是在水平面内是一系列以О为圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相等，即，为电场线所在圆半径，为与电场线重合的单匝线圈所产生的感应电动势。电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备，它的基本原理如图甲所示。上下两磁铁间形成Ⅰ和Ⅱ两个磁场区，且且为常数），如图乙。两个磁场的圆心均为O，磁场区域Ⅰ的半径为，磁场区域Ⅱ的半径为，，其余地方没有磁场。已知电子质量为m，电荷量大小为e，在时电子在磁场Ⅱ某位置由静止释放，接下来假设电子会在以O点为圆心，半径为的圆周上运动。求：(1)在时，通过整个磁场截面的磁通量大小；(2)在磁场Ⅰ的边界线上产生的涡旋电场场强大小E；(3)电子做圆周运动时的半径大小r。

物理答案1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】C6.【答案】B7.【答案】D8.【答案】B9.【答案】AB10.【答案】AD11.【答案】AC12.【答案】BD13.【答案】2000.02214.【答案】(1)减小增大(2)不会(3)15.【答案】(1)；(2)800J16.【答案】(1)接a处，0.2A；（2）2Ω；（3）15:2【解析】(1)接1挡时，电风扇的输入功率较小，则电风扇两端的电压较小，变压器副线圈的输出电压较小，故开关接a处，根据功率公式有解得通过原线圈的电流为。(2)接1挡时变压器原、副线圈的匝数比为根据变流比为，可知解得根据能量守恒定律，可知电风扇的热功率为解得电风扇的内阻为。(3)开关接b时为2挡，可知此时电风扇的热功率为解得变压器消耗的功率为解得根据变压比可知解得。17.【答案】(1)5m/s；(2)6m，8.75J；(3)竖直向下，【解析】(1)设最大速度为，当导体棒速度达到最大值时，有；电流为解得=5m/s。(2)设导体棒下滑的距离为x，整个电路产生的焦耳热为，根据，，；可得解得x=6m导体棒从释放到稳定运行的过程中，根据能量守恒可得解得=17.5J则R上产生的焦耳热为。(3)设线圈中产生的感应电动势为，流过导体棒的电流为I′；对导体棒进行受力分析，导体棒静止，导体棒中通过的电流方向由e到f，当线圈产生得电动势较大时，导体棒有上滑的趋势，则摩擦力沿斜面向下；有解得I1=11A此时，电路中的总电流为，电动势为解得=33T/s当线圈产生得电动势较小时，导体棒有下滑的趋势，则摩擦力沿斜面向上；有解得I2