福建省连城县第一中学2020_2021学年高二物理下学期第一次月考试题.docx

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1、福建省连城县第一中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题满分 100分 考试时间 90分钟一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。由图可知（ ）A. 该交流电的周期为0.03sB. 该交流电的频率为0.02HzC. 电流的最大值为10AD. 电流的有效值为10A2.一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ） A5V B5V C10V D10

2、V3.如图所示，在光滑水平桌面上有一正方形导线框；在导线框右侧有匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。让线圈由位置1通过匀强磁场区域运动到位置2，下列说法中正确的是（ ）A线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入的速度越大，感应电流越大B整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的C整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大D线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有逆时针方向感应电流4.如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L.现将宽度也为L的矩形闭合线

3、圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速经过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流（感应电流取顺时针方向为正方向）或其所受的安培力（安培力取水平向左方向为正方向）随时间变化的图象是（ ）二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5.图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是( )A变压器输入、输出功率之比为4:1B变压器原、副线

4、圈中的电流强度之比为1:4Cu随t变化的规律为D若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大6. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是( )A磁感应强度的大小为0.5 T B导线框运动速度的大小为0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在t=0.4 s至t=0.6 s这段时

5、间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N7.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、 A2、 A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同下列说法错误的是()A图甲中，A1与L1的电阻值相同B图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等8.如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场、的高和间距均为d，磁感应强度为B质量为m的水平金属杆由静止释

6、放，进入磁场和时的速度相等金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g金属杆( )A刚进入磁场时加速度方向竖直向下B穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间C穿过两磁场产生的总热量为4mgdD释放时距磁场上边界的高度h可能小于三、非选择题（共60分。考生根据要求作答）9(4分)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力_(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更_(选填“敏感”或“不敏感”)。10.（4分）如图为无线充电技术中使用的受电线圈

7、示意图，线圈匝数为，面积为.若在时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀减少到，则该段时间线圈a端电势_ b端电势(选填“大于”或“小于”)，ab两端电势差为_11（6分）如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将实物电路中所缺的导线补充完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将_偏转(选填“向左”“向右”或“不”) (3)在实验中，线圈L1插入或拔出线圈L2，导致电流计指针发生了偏转，这是_转化为电能。S图（a）FR0VRxRx / 图(b)（b）F/N040801

8、201602008016024032040012（6分）某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图（a）所示。实验器材如下：待改装电压表（量程0 3 V，可视为理想电压表），定值电阻R0，压敏电阻Rx，电源（4 V，内阻不计），开关S，导线。选用的压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如图（b）。（1）实验中随着压力F的增大，电压表的示数_。（填“变大”“不变”或“变小”） （2）为使改装后仪表的量程为0 160 N，且压力160 N对应电压表3 V刻度，则定值电阻阻值R0 =_，压力0 N对应电压表_V刻度。13.(8分)如图所示是交流发电机模型示意图，n100 匝的矩形闭合导线

9、框ABCD处于磁感应强度大小B T的水平匀强磁场中，线框面积S0.48 m2。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度50 rad/s匀速转动，并与理想变压器相连，变压器副线圈接入一只额定电压为12V的灯泡，灯泡正常发光，线框、输电线路的电阻都不计。求：(1)将图示时刻记为t0，写出电动势瞬时表达式；(2)变压器的原、副线圈匝数比。14.(8分)如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为，间距为d导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒

10、中的电流始终保持恒定，重力加速度为g求下滑到底端的过程中，金属棒（1）末速度的大小v；（2）通过的电流大小I；（3）通过的电荷量Q15.(10分)如图甲所示光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为M=3kg的重物，另一端系一质量为m=1kg、电阻为r=0.1的金属杆，在竖直平面内有间距为L=2.0m的足够长的平行金属导轨PQ、EF。在QF之间连接有阻值为R=0.9的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，重物的速度与下降的高度v-t图像如图乙所示，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，（忽略所有摩擦，

11、重力加速度），求：（1）重物匀速下降的速度v；（2）重物从释放到刚开始匀速的过程中，电阻R中产生的焦耳热16.(14分)如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m=100Kg的缓冲车厢。在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=0.2T。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R=10，匝数n=500，ab边长为L=1m。假设缓冲车以速度v0=5m/s与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与

12、轨道间的磁场作用力使车厢做减速运动，从而达到缓冲效果，一切摩擦阻力不计。求：（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；（2）若缓冲车厢向前移动距离0.5m后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？俯视图（3）若缓冲车以某一速度v1（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm=104N。缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：.要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？ 连城一中2020-2021学年下期高二年级月考一物理参考答案12345678DCADBDBCABDBC9（

13、4分）增强敏感10（4分） 大于，11.（6分）(1)见解析图(2)向左(3)机械能12.（6分）（1）变大（2）2401.5 13.（8分）解：（1）线框逆时针转动，根据右手定则，电流俯视为逆时针；电动势最大值：V （2分）从垂直中性面位置开始计时，故瞬时值为： （V） （2分）（2）变压器的输入电压为： V； （2分）根据变压器变压比公式，有： 解得： （2分）14（8分）（1）匀加速直线运动 （1分）解得 （1分） （2）由牛顿第二定律得 ： （2分）解得 （1分）（3）运动时间 （1分）电荷量Q=It （1分）解得 （1分）15.（10分）（1）重物匀速下降时，金属棒匀速上升，处于平衡

14、状态，对金属棒，由平衡条件得： （1分） 金属棒受到的安培力： （1分） （1分）对重物，由平衡条件得：， （1分）联立解得： （1分）（2）设电路中产生的总焦耳热为Q，由能量守恒定律得： （3分） 根据串联电路特点，电阻R中产生的焦耳热： （1分）联立解得 （1分）16. （14分）解：(1)缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v0，线圈中产生的感应电动势最大，则有 (3分)（2）由法拉第电磁感应定律得： (1分) 由闭合电路欧姆定律得： （1分)又 (1分)联立得： (1分)由能量守恒得：线圈产生的焦耳热为： =1250J (2分)（3）若缓冲车以某一速度v1与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v1，线圈中产生的感应电动势 （1分） 线圈中感应电流为 （1分） 线圈ab边受到的安培力 （1分） 依题意有 联立代入数据得： （1分） 由题意知：当时，解得： （1分）