陜西省寶雞市教育聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題（ 含答案解析 ）

寶雞教育聯(lián)盟2022~2023學(xué)年度第二學(xué)期高二月考試卷物理全卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回。4．本卷主要考查內(nèi)容：滬科版選修3-1，3-2，3-4第一章第1、2節(jié)。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第9~12題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒B.簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像跟開始計(jì)時(shí)位置無關(guān)，一定可以得到正弦曲線的圖像C.物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是合力也可以是某個(gè)力的分力D.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，只要振動(dòng)圖像是正弦曲線，物體一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．回復(fù)力滿足的是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其合力是變化的，故是非勻變速運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，是等幅振動(dòng)，故A正確，不符合題意；B．簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像跟開始計(jì)時(shí)位置有關(guān)，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是合力也可以是某個(gè)力的分力，故C正確，不符合題意；D．只要振動(dòng)圖像是正弦曲線，物體一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故D正確，不符合題意。故選B。2.關(guān)于下列圖片的解釋正確的是（）A.真空冶煉爐利用熱傳導(dǎo)的熱量使金屬融化B.使用電磁爐加熱食物時(shí)使用鋁鍋也可以C.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來減少渦流D.用來探測(cè)金屬殼地雷的探雷器是利用電流的磁效應(yīng)工作的【答案】C【解析】【詳解】A．真空冶煉爐利用渦流通過金屬產(chǎn)生的熱量使金屬融化，A錯(cuò)誤；B．使用電磁爐加熱食物時(shí)，鋁鍋的電阻太小，在使用的過程中不能產(chǎn)生足夠的熱量用來加熱，故不能用鋁鍋，B錯(cuò)誤；C．用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流，C正確；D．用來探測(cè)金屬殼地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的，D錯(cuò)誤。故選D。3.如圖甲所示為豎直方向的彈簧振子，圖乙是該振子完成一次全振動(dòng)時(shí)其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律圖線，取豎直向上為正方向，則下列說法正確的是（）A.時(shí)刻振子處在彈簧原長(zhǎng)的位置B.時(shí)，振子位于最低點(diǎn)C.內(nèi)，振子從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，且速度正在增大D.內(nèi)，振子從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，且加速度正在增大【答案】C【解析】【詳解】A．時(shí)刻，振子的速度向上最大，此時(shí)正處在平衡位置，即，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．時(shí)，振子的位移最大，回復(fù)力最大，加速度最大，方向豎直向下，因此振子處于最高點(diǎn)，B錯(cuò)誤；CD．內(nèi)，振子從最高點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度正在增大，位移正在減小，回復(fù)力正在減小，加速度正在減小，C正確，D錯(cuò)誤。故選C4.如圖甲所示為手搖發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為3Ω，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為。現(xiàn)將發(fā)電機(jī)與阻值為17Ω的燈泡組成閉合電路，如圖乙所示，則電壓表的示數(shù)為（）A.42.5V B. C.50V D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可知，正弦交變電流電動(dòng)勢(shì)峰值為則其有效值為由閉合電路歐姆定律，可得解得電路中電流為所以電壓表的示數(shù)為故選A。5.如圖所示，兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)同心圓的半徑分別為a和3a，圓心處有一粒子源，能發(fā)射速度為v的粒子，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，忽略重力。若粒子均被限制在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡和外圓相切時(shí)，粒子在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的半徑最大，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖令粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)幾何知識(shí)有所以粒子的最大半徑為因?yàn)樗怨蔬xC。6.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)條形磁鐵，條形磁鐵S極在上、N極在下．固定的閉合金屬線圈水平放置，給磁鐵一個(gè)初速度，磁鐵上下振動(dòng)時(shí)穿過金屬線圈。不考慮空氣阻力，則（）A.線圈中始終沒有感應(yīng)電流B.磁鐵的機(jī)械能守恒C.磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.磁鐵最后處于靜止?fàn)顟B(tài)【答案】D【解析】【詳解】由于線圈固定，當(dāng)磁鐵上下振動(dòng)時(shí)，線圈中的磁通量會(huì)發(fā)生變化，從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流給磁鐵力的作用，根據(jù)楞次定律“來拒去留”，磁鐵很快停下來。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，磁鐵機(jī)械能不守恒，磁鐵最后處于靜止?fàn)顟B(tài)，整個(gè)系統(tǒng)由于通過電流做功產(chǎn)熱，機(jī)械能減少，系統(tǒng)機(jī)械能也不守恒，故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。7.如圖所示，電源內(nèi)阻不計(jì)，燈泡L1、L2完全相同，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，直流電阻與燈泡電阻相同．閉合電鍵S，則下列判斷正確的是（）A.閉合電鍵后，L1、L2兩燈泡逐漸變亮B.閉合電鍵后，L1、L2兩燈泡先變亮后變暗C.斷開電鍵一瞬間，燈泡L1中有從左向右的電流D.斷開電鍵一瞬間，燈泡L2的功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种弧敬鸢浮緿【解析】【詳解】AB．因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不計(jì)，閉合電鍵后，L1、L2兩燈泡電流不變，亮度不變，故AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_電鍵一瞬間，電感阻礙電流減小，流過電感電流向右，則燈泡L1中有從右向左的電流，兩燈泡電流之和與原電流大小相同，所以兩燈泡電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，燈泡L2的功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)為，兩個(gè)副線圈匝數(shù)分別為和，。理想變壓器原線圈兩端接正弦式交流電，兩副線圈電路中燈泡、相同，燈泡的電阻為一定值，且等于定值電阻的電阻。閉合開關(guān)，原線圈與副線圈、中的電流之比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】開關(guān)閉合時(shí)，線圈中的電流線圈中的電流由變壓器輸入功率等于輸出總功率可得解得則原線圈與副線圈、中的電流之比為。故選A。9.如圖所示，匝的螺線管橫截面積為S，當(dāng)螺線管接入恒定電流時(shí)，螺線管內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁通成為，小磁針靜止時(shí)如圖所示，由此可判斷（）A.導(dǎo)線端接電源正極B.螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的方向向左C.通過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.通過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為【答案】AC【解析】【詳解】AB．由小磁針的極指向左側(cè)可知，螺線管的外部磁場(chǎng)方向向左，則內(nèi)部磁場(chǎng)方向從左指向右，由安培定則可知，導(dǎo)線端接電源正極，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁通量計(jì)算公式可知，通過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.交流發(fā)電機(jī)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A.內(nèi)線圈中電流方向改變200次B.時(shí)，線圈平面與中性面重合C.時(shí)，磁通量變化率的絕對(duì)值為D.時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零【答案】BD【解析】【詳解】A．交變電流的周期為，頻率為，每個(gè)周期電流方向變化兩次，內(nèi)線圈中電流方向改變100次，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)，磁通量最大，線圈平面與中性面重合，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，又因?yàn)椋?，，解得故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，磁通量最大，線圈與磁感線垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零，故D正確。故選BD。11.如圖所示為一個(gè)回旋加速器的示意圖，D形盒半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直D形盒底面，兩盒間接交變電壓。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為q，則下列說法正確的是（）A.只增大半徑R無法增加質(zhì)子離開D形盒的速度B.只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以增加質(zhì)子離開D形盒的速度C.交變電壓的變化周期為D.其他條件不變，質(zhì)子被加速的總次數(shù)n與R成正比【答案】BC【解析】【詳解】AB．由得當(dāng)時(shí)，最大，為，由此可見只增大半徑R或只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B都可以增加質(zhì)子離開D形盒的速度，A錯(cuò)誤，B正確；C．要使質(zhì)子經(jīng)過D形盒間縫隙時(shí)都能得到加速，應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期，有C正確；D．質(zhì)子的最大動(dòng)能為由動(dòng)能定理得得質(zhì)子被加速的次數(shù)其他條件不變，質(zhì)子被加速的總次數(shù)n與R的平方成正比，D錯(cuò)誤；故選BC。12.如圖所示是電能輸送示意圖，輸電線總電阻為r，理想升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=11：50，理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n3：n4=10：1。發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)值表達(dá)式為，用電器的電壓為90V，電流為5A。則（）A.升壓變壓器副線圈電壓為1000VB.輸電線上的電流為1AC.輸電線上的電阻為200ΩD.升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)值表達(dá)式知，輸入端電壓的有效值為由得U2=1000V，A正確；B．由得輸電線電流為I3=0.5A，B錯(cuò)誤；C．由得U3=900V，輸電線上的電阻為C正確；D．由于輸電線電阻功率損失，升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共14分。13.在驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，已知當(dāng)電流從靈敏電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，線圈上導(dǎo)線繞法如圖所示。（1）將條形磁鐵極向下從線圈L上方豎直插入L時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針將______偏轉(zhuǎn)（填“向左”“向右”或“不”）。（2）當(dāng)條形磁鐵沿圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，則可判定磁鐵端是______（填“極”、“極”或“極、極均可”）?！敬鸢浮竣?向右②.S極【解析】【詳解】（1）[1]將磁鐵N極向下從線圈L上方豎直插入L時(shí)，L中磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知L中產(chǎn)生的感應(yīng)電流由點(diǎn)流出、點(diǎn)流入，由題意可知靈敏電流計(jì)G的指針將向右偏轉(zhuǎn)。（2）[2]為了使點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，應(yīng)使L中產(chǎn)生的感應(yīng)電流由點(diǎn)流出、點(diǎn)流入，根據(jù)楞次定律可知L中磁通量應(yīng)向下增大或向上減小，當(dāng)條形磁鐵沿圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，L中磁通量一定減小，由此可判定磁鐵端是極。14.在探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”中，可拆變壓器如圖甲、乙所示。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組選擇的原線圈為800匝，副線圈為400匝，原線圈接學(xué)生電源的正弦交流輸出端，所接電源為“8V”擋位，測(cè)得副線圈的電壓為4.2V。則下列敘述中可能符合實(shí)際情況的一項(xiàng)是________。A．學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓小于標(biāo)注的“8V”B．學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“8V”C．原線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“800”不符，應(yīng)大于800匝D．副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝（2）變壓器鐵芯是由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這樣設(shè)計(jì)的原因是________。A．增大渦流，提高變壓器效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量【答案】①.B②.B【解析】【詳解】（1）[1]AB．學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的8V，所以副線圈的電壓為4.2V，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系若原線圈電壓為8V，副線圈電壓為4.2V，則可能n1小于800，或n2大于400，故CD錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]變壓器鐵芯是由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這樣設(shè)計(jì)的目的是減小渦流，提高變壓器的效率。故選B。三、解答或論述題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行粗糙金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.05kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒靜止時(shí)受到的安培力F安=0.5N。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=4Ω已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小f。【答案】（1）B=0.5T；（2）f=0.2N【解析】【詳解】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有導(dǎo)體棒受到的安培力F安=BIL代入數(shù)據(jù)得磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T（2）導(dǎo)體棒所受重力沿導(dǎo)軌向下的分力為mgx=mgsin37°據(jù)左手定則，安培力方向沿導(dǎo)軌向上，由于mgx小于安培力，所以導(dǎo)體棒受沿導(dǎo)軌向下的摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得mgsin37°+f=F安解得f=0.2N16.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)可以作為發(fā)電機(jī)使用，把直流電動(dòng)機(jī)按如甲圖所示電路（線圈端口有兩換向器分別與、連接并保持與線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)）連接，若用機(jī)械帶動(dòng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，回路中便會(huì)產(chǎn)生電流。已知線栟所處勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，線圈面積為S，線圈匝數(shù)為，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，定值電阻的阻值為，其他電阻不計(jì)，若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則：（1）在乙圖中畫出輸出的電壓隨時(shí)間變化規(guī)律的圖線；（2）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）見解析；（2