山西省太原市第五中学2022-2023学年高二下学期3月月考试题物理含答案.pdf

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1、高一物理第 1页(共 8页)高一物理 第 2页(共 8页)密封线密封线学校班级姓名学号密封线内不得答题太原五中 20222023 学年度第二学期月考太原五中 20222023 学年度第二学期月考高二物理(理)高二物理(理)时间：2023.3一、选择题（本题包含 12 小题，其中 16 小题为单选，710 小题为多选，每小题 5分，全部选对得 5 分，漏选得 3 分，选错或未选得 0 分，共 60 分）一、选择题（本题包含 12 小题，其中 16 小题为单选，710 小题为多选，每小题 5分，全部选对得 5 分，漏选得 3 分，选错或未选得 0 分，共 60 分）1.如图所示，A、B 两灯相同，

2、L 是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（）A.开关 K 合上瞬间，A 灯先亮，B 灯后亮B.K 合上稳定后，A、B 同时亮着C.K 断开瞬间，A、B 同时熄灭D.K 断开瞬间，B 立即熄灭，A 过一会儿再熄灭2.如图甲所示，面积为 0.22的 100 匝线圈处于匀强磁场中，线圈电阻=4，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻=6，下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电动势均匀增大B.线圈有扩张的趋势C.点电势比点电势低 1.2VD.0 5s 内通过电阻的电荷量为 1.0C3.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降

3、压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器。图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用 R0表示，变阻器 R 相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时，下列说法错误的是（）A.电压表 V1、V2的读数均不变，电流表 A2的读数增大，电流表 A1的读数减小B.电压表 V3、V4的读数均减小，电流表 A2、A3的读数均增大C.电压表 V2、V3的读数之差与电流表 A2的读数的比值不变D.输电线路损耗的功率增大4.如图所示，边长为L的正方形单匝线圈 abcd，电阻为 r，外电路的电阻为 R，ab 的中点和 cd 的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上

4、，磁场的磁感应强度为 B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕OO轴匀速转动，则以下判断正确的是（）A.从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为2sineBLtB.线圈转过一周过程中的感应电动势最大为=2C 线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻 R 的电荷量为22BLqRrD.线圈转动一周的过程中，电阻 R 上产生的热量为2424()BL RQRr5.有一正方形匀质金属框，其质量为 m，边长为 L，距离金属框下底边H 处有一垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为 L，左右宽度足够大。把该金属框在垂直磁场的平面内以初速度 v0水平无旋转抛出（金属框下端保持水平），

5、设置合适的磁感应强度大小 B，使其匀速通过磁场，不计空气阻力，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变B.金属框在通过磁场的过程中产生的热量为 mgLC.仅改变 H，金属框仍能匀速通过磁场D.仅改变 v0，金属框仍能匀速通过磁场6.如图所示，边长为 2L 的等边三角形区域内部的匀强磁场垂直纸面向里，点处于轴的坐标原点；一与三角形区域等高的直角闭合金属线框，=60，边处在轴上现让金属线框沿轴正方向以恒定的速度穿过磁场，在=0 时线框点恰好位于原点的位置 规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，在下列四个 图象中，能正确表示线框中感应电流随位移变

6、化关系的是（）A.B.C.D.高一物理第 3页(共 8页)高一物理第 4页(共 8页)密封线内不得答题7.关于下列器材的原理和用途，叙述正确的是（）A.变压器可以改变交流电的电压与频率B.扼流圈对电流的变化有阻碍作用C.真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用8.如图所示，线圈和线圈绕在同一铁芯上，与电源、开关、滑动变阻器相连，为滑动变阻器的滑片，开关处于闭合状态，与电阻相连下列说法正确的是（）A.当向右移动时，通过的电流方向为由到B.当向右移动时，通过的电流方向为由到C.断开的瞬间，通过的电流方向为由到D.断开的瞬间，通过的电流方

7、向为由到9.半径分别为 r 和 2r 的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为 r，电阻为 R 的均匀直导棒 AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向竖直向下，在两环之间接阻值为 R 的定值电阻和电容为 C 的电容器，直导体棒在水平外力作用下以角速度绕 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持的良好接触，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）A.金属棒中电流从 A 流向 BB.金属棒两端电压为243rBC.电容器的 M 板带正电D.电容器所带电荷量为234CB r10.如图所示为自行车车头灯发电机的结构

8、示意图。转动轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。线圈绕在固定的 U 形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦式交变电流，给车头灯供电。已知自行车车轮的半径为 r，摩擦小轮的半径为 r0，线圈的匝数为 n，横截面积为 S，总电阻为 R0，磁极在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度大小为 B，车头灯的电阻恒为 R，当车轮转动的角速度为时，假设摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，下列说法正确的是（）A.摩擦小轮的角速度0与车轮转动的角速度大小相等B.车头灯两端的电压为0022nBS rRrRRC.车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比D.线圈的匝数越

9、多、穿过线圈的磁通量的变化率越大，则产生的感应电动势越大11.如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨间的距离 L，导轨所在平面与水平面夹角为。空间存在磁感应强度为 B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。垂直导轨放置的一质量 m 的金属棒 ab 由一劲度系数为 k 的轻弹簧（不导电）连在导轨上端，金属棒由静止释放时弹簧处于原长，下行 x 时导体棒速度最大。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒电阻为 R，导轨电阻不计，重力加速度为 g，弹性势能=122（x 为形变量）。则下列说法正确的是（）A.向下运动时通过金属棒ab的电流方向从 a 到 bB.金属棒运动过程中的最大速度为22(sin)

10、mgkx RB LC.金属棒速度最大时弹簧的弹性势能为2244(sin)sin2mRmgkxmgxB LD.从释放金属棒到最后稳定过程中，回路中产生的焦耳热为2(sin)2mgk12.如图()所示，水平面内有一光滑金属导轨，边接电阻，其他电阻均不计，与夹角为 135，与垂直。将质量为的长直导体棒搁在导轨上，并与平行。棒与、交点、间的距离为0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为。在外力作用下，棒由处以初速度0向右做直线运动，其速度的倒数1随位移变化的关系如图()所示，在棒运动0到处的过程中（）A.导体棒做匀变速直线运动B.导体棒运动的时间为3020C.流过导体棒的电流不变D.外力做功

11、为3202023802高一物理第 5页(共 8页)高一物理 第 6页(共 8页)密密封封线线学校班级姓名学号密封线内不得答题二二计算题计算题（各小题解答应写出必要的文字说明各小题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤方程式和重要演算步骤，只写出最后只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，共，共 4040 分分）13.（8 分）把总电阻为 2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为 a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，如图所示，一长度为 2a、电阻等于 R、粗细均匀的金属棒 MN 放

12、在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触当金属棒以恒定速度 v 向右移动经过环心 O 时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电势差 UNM；(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率。14.（8 分）如图所示，交流发电机电动势的有效值，内阻不计，它通过一个的指示灯连接变压器。变压器输出端并联只彩色小灯泡，每只灯泡都是“”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求降压变压器原副线圈匝数比；发电机的输出功率。15.（8 分）如图 a 所示，一个质量为 m=0.5kg，边长 L=0.2m，匝数 n=50 匝的正方形线框，总电阻 r=5。现用两根轻质棉线将其竖直悬挂在空中，线框下方有一半处于匀强磁场中，磁场方向垂

13、直于纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图 b 所示，重力加速度为 g=10m/s2.求：（1）线框中感应电流的大小和方向；（2）t=2s 时每根棉线的拉力大小。B图 a图 b4B/T402t/s2高一物理第 7页(共 8页)高一物理第 8页(共 8页)密封线内不得答题16.（16 分）如图甲所示，弯折成 90角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成 53角，右导轨 平面与水平面成 37角，两导轨相距L=0.2m，电阻不计质量均为 m=0.1kg，电阻均为 R=0.1的金属杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为=0.5，整个装

14、置处于磁感应强度大小为 B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中t=0 时刻开始，ab 杆以初速度 v1沿右导轨平面下滑t=ls 时刻开始，对 ab 杆施加一垂直 ab 杆且平行右导轨平面向下的力 F，使 ab 开始作匀加速直线运动cd 杆运动的 vt 图象如图乙所示（其中第 1s 内、第 3s 内图线为直线）若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）在第 1 秒内 cd 杆受到的安培力的大小；（2）ab 杆的初速度 v1；（3）若第 2s 内力 F 所做的功为 9J，求第 2s 内 cd 杆所产生

15、的焦耳热。太原五中20222023学年度第二学期月考 高二物理（理）2023.3太原五中20222023学年度第二学期月考 高二物理（理）2023.3姓名：姓名：班级：班级：考场/座位号：考场/座位号：注意事项注意事项1答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场填写清楚，并认真核对条形码上的姓名和准考证号。2选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框，修改时用橡皮擦干净，不留痕迹。3非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，否则作答无效。要求字体工整、笔迹清晰。作图时，必须用2B铅笔，并描浓。4在草稿纸、试题卷上答题无效。5请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。贴条形码区（正面朝上

16、，切勿贴出虚线方框）正确填涂缺考标记正确填涂缺考标记客观题(16为单选题;712为多选题)客观题(16为单选题;712为多选题)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 D解答题解答题13.（8分）14.（8分）15.（8分）16.（16分）请勿在此区域作答或 者做任何标记太原五中太原五中 2022022 22022023 3 学年度第学年度第二二学期学期月考练习答案月考练习答案选择题123456789101112DDADDDBDADCDBC

17、DBDBCD13.解：（8 分）(1)彩色小灯泡的额定电流：IL=PU=0.256A=124A次级线圈总电流I2=24IL=1A变压器输入功率等于：I1U1=I2U2=6W变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得 E=U1+I1R=6I1+6I1代入 E 值解得I1=13A(I1=3A 应舍去，据题意是降压变压器，应I1 I2)所以n1n2=I2I1=31。(2)发电机输出功率：P=I1E 6.67W14.（8 分）(1)根据法拉第电磁感应定律的切割式可知，在金属棒经过圆心时的电动势大小为：E=2Bav当棒在环心处，相当于环两边的电阻并联后接到棒的两端，此时R外=R2R+R=R2由闭合电路的欧姆定

18、律可得电流大小为：I=Er+R外=4Bav3R由右手定则可判定，感应电流方向由 N 到 M。金属棒为电源，M、N 间电压即为路端电压，根据欧姆定律可得：UNM=IR2=2Bav3(2)全电路的热功率为 P=IE=8B2a2v23R15.（8 分）解：(1)根据楞次定律知，电流方向是逆时针方向根据法拉第电磁感应定律得：E=nt=nBtS=50 42412 0.04V=0.5V根据闭合电路欧姆定律得：I=Er=0.55A=0.1A(2)t=2s 时，线框处于平衡状态，受力分析知2T+F安=mg，F安=nBIL，图象知：T=2s 时，B=2+0.5 2(T)=3 T，代入数据解得，拉力 T=1N答：

19、(1)线框中感应电流的大小为 0.1A，方向沿逆时针方向(2)t=2s 时每根棉线的拉力大小为 1N16.（16 分）解：(1)ab 杆沿右侧导轨下滑，根据右手定则可知 ab 杆中感应电流由 a 到 b，则 cd 杆中电流由 d 到 c，根据左手定则可知 cd 杆受到的安培力垂直于左侧导轨向下。根据 v t 图象可知，c d 杆在第 1s 内的加速度：a1=vt=41m/s2=4m/s2对 cd 杆受力分析，根据牛顿第二定律得：mgsin53 (mgcos53+F安)=ma1解得，安培力大小：F安=0.2N；(2)对 cd 杆：安培力F安=BIL回路中电流：I=F安BL=0.21.00.2A=

20、1A，对 ab 杆：感应电动势：E=I?2R=1 2 0.1V=0.2V，根据法拉第电磁感应定律：E=BLv1，解得：ab 杆的初速度：v1=EBL=0.21.00.2m/s=1m/s；(3)根据 v t 图象可知，c d 杆在第 3s 内做匀减速运动，加速度：a2=vt=0432m/s2=4m/s2，对 cd 杆受力分析，根据牛顿第二定律，有：mgsin53 (mgcos53+F安)=ma2，解得，安培力：F安=1.8N，安培力：F安=BIL=B2L2v22R，解得，2s 时 ab 杆的速度：v2=9m/s，第 2s 内 ab 杆做匀加速运动，ab 杆的位移：x2=v1+v22t=1+92 1m=5m，对 ab 杆，根据动能定理，有：WF+mgx2sin37 mgx2cos37+W安=12mv2212mv12解得安培力做功：W安=6J，回路中产生的焦耳热：Q=W安=2Qcd解得，第 2s 内 cd 杆所产生的焦耳热：Qcd=3J。答：(1)在第 1 秒内 cd 杆受到的安培力的大小为 0.2N；(2)ab 杆的初速度v1为 1m/s；(3)若第 2s 内力 F 所做的功为 9J，第 2s 内 cd 杆所产生的焦耳热为 3J。