四川省成都外国语学校2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题含答案.pdf

1/8 2022-2023 学年度高二下期第一次月考物理试卷 2022-2023 学年度高二下期第一次月考物理试卷 1一、单选题（共 8 题，每道题 3 分，共计 24 分）一、单选题（共 8 题，每道题 3 分，共计 24 分）关于传感器，下列说法正确的是（）A所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的 C电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 D霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 2电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法不正确的是（）A如图甲所示，高频冶炼炉是利用互感产生的涡电流加热物体 B如图乙所示，开关S断开瞬间，灯泡一定会突然闪亮一下 C如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来是安培力的作用 D如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止是利用了电磁阻尼 3如图所示，面积为 S的圆环始终与纸面垂直，圆环与轻杆一端相连，轻杆另一端绕垂直纸面的水平轴 O转动，当转到 A、C、D三位置时（D、C在同一直线上），关于穿过圆环的磁通量，下列式子正确的是（）A=B=cosC=cos，=cosD=sin，=sin四川省成都外国语学校2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题 2/8 4某交变电流电压随时间变化的规律如图所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期），下列说法正确的是（）A该交变电流的周期为 2s B该交变电流电压的有效值为 200V C将该交变电流加在交流电压表两端时，电压表读数为2002V D将该交变电流加在启辉电压（达到或超过启辉电压后氖管会发光）为 200V 的氖管上，氖管未被击穿，氖管 1 秒钟内发光次数为 100 次 5如图甲所示，100 匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，产生的感应电动势 e随时间 t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻的阻值=9，线圈的电阻=1，则下列说法正确的是（）A=0.02s时通过线圈的磁通量为零 B=0.02s时线圈恰好垂直中性面 C电压表的示数为452V D线圈中产生的感应电动势表达式=100sin40(V)6如图所示，间距为 d的两水平虚线之间有方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，正方形金属线框的边长为(C金属小圆环一共通过 b 线 4 次 D金属小圆环一共通过 a 线 8 次 三、填空题三、填空题(1 14 4 题题每空每空 1 1 分，分，1 15 5、1616 题题每空每空 2 2 分分，共计共计 1 14 4 分分)14如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（和）荧光屏组成，管内抽成真空，给电子枪通电后，如果在偏转电极和上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心 O 点。（1）带电粒子在_区域是加速的，在_区域是偏转的。（2）若 0，=0，则粒子向_板偏移，若=0，0，则粒子向_板偏移。15如图所示，四只相同的灯泡 D1、D2、D3、D4分别与自感线圈 L1、L2和电容器 C1、C2串联，再并联接入电路中，自感线圈的电阻不计，交流电源电压 220 V，频率 50 Hz若电容 C1C2，则灯泡 D3的亮度_D4的亮度；若灯泡 D1的亮度大于D2的亮度，则自感系数 L1_L2（选填“大于”“小于”或“等于”）6/8 16在如图所示的日光灯工作原理电路图中：（1）开关闭合前，启动器的静触片和动触片是_（填“接通的”或“断开的”）；（2）日光灯正常发光时，启动器的静触片和动触片_（填“接通”或“断开”），镇流器起着_作用，保证日光灯正常工作。四、解答题四、解答题（1 17 7 题题 8 8 分，分，1 18 8 题题 8 8 分，分，1 19 9 题题 1 10 0 分，分，2 20 0 题题 1 16 6 分分，共计共计 4 42 2 分分）17如图，匝数=50匝的矩形线圈，面积=0.1m2，绕垂直于磁场的轴以角速度=100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度=2100T，矩形线圈通过滑环 E、F 与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为1:2=1:4，副线圈和阻值=20的电阻相连；从图示位置开始计时，矩形线圈内阻不计，求：（1）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式；（2）电阻 R上消耗的功率。7/8 18如图甲，间距=1.0m的平行长直导轨 MN、PQ水平放置，两导轨左端 MP 之间接有一阻值为=1的定值电阻，导轨电阻忽略不计；一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端=1.0m的 ab处，其质量=0.1kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数=0.2，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向，从=0时刻开始，磁感应强度 B 随时间 t的变化关系如图乙所示；在=3s内导体棒在外力1作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取=10m/s2。（1）求=1s时安培力的大小和方向；（2）从=3s开始，导体棒在恒力2=1.2N作用下向右运动=1m时，导体棒的速度达到最大。求导体棒的最大速度及该过程中电阻 R 上产生的热量 Q。192020 年属于不平凡的一年，原本属于全国人民的新春佳节却被一场突如其来的疫情打破了，如今新冠病毒在全国白衣天使和所有工作人员的共同努力下得到了有效的遏制，根据中共中央应对新冠肺炎疫情工作领导小组印发意见在有效防控疫情的同时积极有序推进复工复产。为了防止复工复产期间停电事故的发生，某工厂购买了一台应急备用发电机及升压变压器及降压变压器各一台。如图，发电机内阻为 1，升压变压器匝数比为 1：10，降压变压器匝数比 9：1，输电线总电阻 R=5。工厂共 36 个车间，每个车间有“220V，22W”灯 10 盏，若保证全部电灯正常发光，则：（1）发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（3）输电的效率是多少？8/8 20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 bc处平滑连接，轨道间距为 L=1m，倾斜轨道的倾角为=37。在水平导轨的右侧 abcd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=1m 的相同金属棒依次从倾斜轨道上高为=154m的 MN 处由静止释放，前一根金属棒刚好离开磁场时释放后一根金属棒，发现第 1 根金属棒穿越磁场区域的时间为 t=1s。已知每根金属棒的质量为 m=2kg，电阻为=2，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=0.5，重力加速度 g 取10m/s2，sin37=0.6。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 4 根金属棒刚出磁场时，第 2、3 两根金属棒的速度大小之比；（4）第 n 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。2 20 02 22 2-2 20 02 23 3学学年年度度高高二二下下3 3月月月月考考物物理理答答题题卡卡姓姓名名：班班级级：考考场场/座座位位号号：注注意意事事项项1答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。2客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。3.必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。正正确确填填涂涂缺缺考考标标记记准考证号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9客观题客观题1A B C D2A B C D3A B C D4A B C D5A B C D6A B C D7A B C D8A B C D9A B C D10A B C D11A B C D12A B C D13A B C D填空题填空题14.15.16.主观题主观题17.18.19.20.1/8 参考答案：参考答案：1C【详解】A传感器材料分为半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故 A 错误；B传感器的种类很多，不一定是感知电压来实现传递信号的，故 B 错误；C电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制，故 C 正确；D霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故 D 错误。故选 C。2B【详解】A如图甲所示，当线圈中通有高频电流，线圈周围产生很强的变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，从而在导体中产生大量的热，所以高频治炼炉是利用互感产生的涡电流加热物体，故 A 正确；B如图乙所示，若，则开关断开时，灯泡逐渐熄灭，若(2+4)，故，A 错误，B 正确。故选 BC。14 I II Y X【详解】（1）12根据示波器原理区是加速电场区，区是偏转区（2）3在偏转电极加电压，且 0，Y比电势高，电子向高电势运动，故粒子向Y 板偏移 4只在偏转电极上加电压，且 0，X比电势高，电子向高电势运动，故粒子向X 板偏移 15 大于 小于【详解】第一空电容越小对交流电阻碍作用越强，因为 C1C2，所以灯泡 D3的亮度大于D4的亮度；第二空电感自感系数越大对交流电的阻碍作用越强，因为灯泡 D1的亮度大于 D2的亮度，所以 L1小于 L2 16 断开的 断开 限流降压【详解】（1）1开关闭合前，启动器处于未工作状态，静触片和动触片时断开的。（2）23日光灯管中的气体一旦击穿而使灯管发光后，镇流器中的自感电动势很快降低，此时开关、镇流器、灯管组成闭合回路，又由于回路中为交流电，镇流器中会产生自感电动势阻碍电流的变化，从而使灯管两端的电压降低，启动器中的氖灯不发光，所以正常工作时启动器中的静触片与动触片时断开的，镇流器起着降压限流的作用。17（1）=52cos100(V)；（2）20W【详解】（1）根据正弦式交变电流产生的条件，可知线圈中产生感应电动势呈现正弦式，计时起点穿过线圈平面的磁通量为 0，则=cos 代入数值得=52cos100(V)（2）矩形线圈内阻不计，变压器原线圈电压的有效值1=max2=5(V)根据变压器电压匝数比的关系有12=12 解得2=20(V)电阻 R上消耗的功率=22=20W 18（1）1N，方向水平向右；（2）1m/s；0.95J 7/8 【详解】（1）前 3s 内，根据图乙可知，磁感应强度的变化率大小为=1T/s 根据法拉第电磁感应定律可得，感应电动势大小为=1V 根据闭合电路欧姆定律可得感应电流=1A 根据楞次定律可知电流方向俯视为顺时针方向 根据左手定则知=1s 时，安培力为安=1=1 1 1=1N 方向水平向右（2）导体棒速度最大时，根据平衡条件可得2=21+其中1=2 根据图乙知2=1T 联立解得,导体棒的最大速度=1m/s 方向水平向右，根据能量守恒定律(2)=122+解得该过程中电阻 R上产生的热量为=0.95J 19（1）8000W；（2）240V；（3）99%【详解】（1）根据题意，所有灯都正常工作的总功率为 4=36 10 22W=7920W 用电器都正常工作时的总电流为4=44=7920220A=36A 两个变压器之间输电线上的电流为=2=49=4A 故输电线上损耗的电功率=2=42 5W=80W 升压变压器的输出功率为2=+4=(80+7920)W=8000W 而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率1=2=8000W（2）降压变压器上的输入电压3=94=1980V 输电线上的电压损失为=20V 因此升压变压器的输出电压为2=+3=2000V 升压变压器的输入电压为1=210=200V 升压变压器的输入电流为1=10=40A 8/8 发电机的电动势=1+1=200V+40 1V=240V（3）输电的效率=有用输出 10000=792020040 10000=9900 20（1）=5m；（2）=2.5m/s2；（3）2:3=3:2；（4）=25(+1)3J【详解】（1）第一根金属棒在倾斜轨道上运动，根据动能定理有 cos37 sin37=122 解得 v=5m/s 第一根金属棒在磁场中做匀速直线运动，磁场区域的长度=解得=5m（2）由题意可知每根金属棒进入磁场时的速度均为 v=5m/s，当第 2 根金属棒刚进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律有 E=BLv 此时回路中电流=2 第 2 根金属棒受到的安培力 F=BLI 此时第 2 根金属棒的加速度=联立解得=2.5m/s2（3）金属棒出磁场后做匀速直线运动，第 n 根金属棒在磁场中运动时，根据动量定理有 =+1 1 联立解得=5m/s 第 4 根金属棒刚出磁场时，第 2、3 两根金属棒的速度大小为2=52m/s，3=53m/s 第 4 根金属棒刚出磁场时，第 2、3 两根金属棒的速度大小之比为2:3=3:2（4）第 n 根金属棒在磁场中运动的过程，根据能量守恒定律有 =122122 设第一根金属棒中电流为 I，则第 n根金属棒中电流为（n-1）I，总的焦耳热 =(1)2+(1)2=(1)2 解得第 1 根金属棒上产生的热量=2=25(+1)3J