甘肅省平?jīng)鍪械诙袑W(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題

2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期第一次月考試卷高二物理一、單選題(共32分)1．在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一條長(zhǎng)0.2m的直導(dǎo)線，通以3A的恒定電流，與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力是，則（??）A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與安培力方向相同C．如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小為原來(lái)的一半，則該導(dǎo)線受到的安培力大小變?yōu)镈．如果將該導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，安培力為零，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度也是零2.下列關(guān)于物體動(dòng)量和沖量的說(shuō)法，不正確的是()A.物體所受合外力的沖量越大，它的動(dòng)量也越大

B.物體所受合外力的沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變

C.物體動(dòng)量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向

D.物體所受合外力的沖量越大，它的動(dòng)量變化就越大3．水平桌面上放置著兩個(gè)用同一根均勻金屬絲制成的單匝線圈1和線圈2，半徑分別為和（俯視圖如圖1所示）。豎直方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流強(qiáng)度、電功率分別用E、I、P表示，不考慮兩個(gè)線圈間的影響，下列關(guān)系正確的是（

）A．， B．，C．， D．，4．如圖，一個(gè)匝數(shù)為100匝的圓形線圈，面積0.4m2，電阻r＝1Ω。在線圈中存在面積0.2m2的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.3＋0.15t。將線圈兩端a、b與一個(gè)阻值R＝2Ω的電阻相連接，b端接地。則下列說(shuō)法正確的是（）A．電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大B．線圈電阻r消耗的功率為2WC．在2s內(nèi)，流過(guò)電阻R的電荷量為3CD．a(chǎn)端的電勢(shì)－2V5．如下圖所示的兩個(gè)電路中，電阻和自感線圈的電阻都小于燈的燈絲電阻。接通電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，燈泡都能發(fā)光，下列判斷正確的是（）A．左圖中，斷開(kāi)S后H將立即變暗B．左圖中，斷開(kāi)S后H將先閃亮一下然后才變暗C．右圖中，斷開(kāi)S后H將逐漸變暗D．右圖中，斷開(kāi)S后H將先閃亮一下然后才變暗6．如圖所示是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓，不會(huì)有很大的波動(dòng)，輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶。輸電線的電阻用表示，變阻器表示用戶用電器的總電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目B．表的示數(shù)隨表的示數(shù)的增大而增大C．表的示數(shù)隨表的示數(shù)的增大而增大D．變壓器的輸入功率增大7．如圖所示是一交變電流的圖象，則該交變電流的有效值為（

）A． B． C． D．8．一長(zhǎng)直導(dǎo)線通以如圖所示的大小、方向都變化的電流，以向右為正方向。在導(dǎo)線正下方有一斷開(kāi)的圓形線圈，兩端分別記為a、b，則（）A．時(shí)刻a點(diǎn)電勢(shì)最高 B．時(shí)刻a點(diǎn)電勢(shì)最高C．時(shí)刻a點(diǎn)電勢(shì)最高 D．時(shí)刻a點(diǎn)電勢(shì)最高二、多選題(共16分)9．如圖所示，關(guān)于帶電粒子（不計(jì)重力）在以下四種器件中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中，只要增大加速電壓，粒子就能獲得更大的動(dòng)能B．乙圖中，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大C．丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，A極板電勢(shì)低于B極板電勢(shì)D．丁圖中，從左側(cè)射入的帶負(fù)電粒子，若速度滿足，將向下極板偏轉(zhuǎn)10．如圖所示，、是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A，已知甲圖中原、副線圈匝數(shù)比為，乙圖中原、副線圈匝數(shù)比為，則（）A．乙圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VB．甲圖是電流互感器，輸電電流是100AC．甲圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VD．圖示高壓輸送電路輸入的總功率為11．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則()A．t＝1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC．t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD．t＝4s時(shí)物塊的速度為零12．單匝閉合矩形線框電阻為，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面垂直B．線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為C．線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D．從到過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電荷量為三、解答題(共52分)13．(本題8分)如圖所示，通電金屬桿ab質(zhì)量m=24g，電阻R=1.5Ω，水平地放置在傾角θ=30°的光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌寬度，導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì)，電源內(nèi)阻r=0.5Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，g=10m/s2，若金屬桿ab恰能保持靜止，求：（1）金屬桿ab受到的安培力大?。唬?）電源的電動(dòng)勢(shì)大小E。14．(本題8分)如圖所示，N=100匝的矩形線圈長(zhǎng)AB為20cm，寬BC為10cm，其總電阻r=2Ω。線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知外電阻R=8Ω，請(qǐng)寫(xiě)出：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；（2）1min時(shí)間內(nèi)，電阻R上所產(chǎn)生的熱量。15．(本題12分)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出功率為36kW，輸出電壓為500V，先后經(jīng)過(guò)升壓變壓器和降壓變壓器傳輸?shù)接脩簟ＴO(shè)輸電線的總電阻為10Ω，要求輸中線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，用戶需要的電壓為220V，不計(jì)變壓器的能量損耗。試求：（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。16．(本題12分)如圖甲所示，一單匝圓形線圈垂直放入磁場(chǎng)中，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示規(guī)律變化，不計(jì)導(dǎo)線電阻，求：（1）2s內(nèi)線圈內(nèi)磁通量的變化量；（2）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（3）若其他條件不變，線圈的匝數(shù)變?yōu)?00匝，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。17．(本題12分)如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閐。一束電荷量為e的電子以速度v垂直磁場(chǎng)邊界射入磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與磁場(chǎng)右邊界夾角為。不考慮電荷之間的相互作用力，求：（1）穿越磁場(chǎng)時(shí)的軌道半徑；（2）電子的質(zhì)量；（3）穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。參考答案：1．C【詳解】A．強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故A錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與安培力方向垂直，故B錯(cuò)誤；C．如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小為原來(lái)的一半，則該導(dǎo)線受到的安培力大小變?yōu)楣蔆正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的屬性，與其它因素?zé)o關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．A3．A【詳解】由題意可得，兩線圈的長(zhǎng)度之比為兩線圈圍成的面積之比為由法拉第電磁感應(yīng)定律由圖可知，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為由閉合電路的歐姆定律由電阻定律得兩線圈的電阻之比為可得，線圈中的電流強(qiáng)度之比為線圈中的電功率之比為故選A。4．D【詳解】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線圈中的電流為電阻R兩端的電壓為電阻R兩端的電壓不隨時(shí)間變化，A錯(cuò)誤；B．線圈電阻r消耗的功率為B錯(cuò)誤；C．在2s內(nèi)，流過(guò)電阻R的電荷量為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)楞次定律可知，回路中的電流為順時(shí)針，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，且又因?yàn)榭芍狣正確。故選D。5．D【詳解】AB．左圖中，斷開(kāi)S，流過(guò)線圈的電流要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，電流只能逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)方向自左向右，則流經(jīng)燈泡H的電流從左向右。燈泡H中由原來(lái)的值逐漸減小，不會(huì)變得更亮，也不會(huì)立即熄滅，故AB錯(cuò)誤；CD．右圖中，斷開(kāi)S，流過(guò)線圈的電流要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，電流只能逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)方向自左向右，流經(jīng)燈泡H的電流從右向左。由于原來(lái)線圈中的電流大于燈泡的電流，電流從線圈原來(lái)的電流開(kāi)始逐漸減小，則燈泡H將先變得更亮，然后漸漸變暗，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．B【詳解】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致總電阻減小，由于用電器是并連接入電路，所以相當(dāng)于數(shù)目增加，故A正確；B．理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，雖然滑動(dòng)變阻器觸頭向下移動(dòng)，但由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，所以的示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；CD．由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小了，的示數(shù)變大，輸出的功率變大了，所以原線圈的輸入的功率也要變大，因?yàn)檩斎氲碾妷翰蛔?，所以輸入的電流要變大，所以的示?shù)變大，故CD正確。本題選不正確的，故選B。7．D【詳解】交變電流一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)電阻R上產(chǎn)生的熱量為設(shè)交流電的有效值為I，則由交流電有效值的定義可知由以上兩式聯(lián)立解得故選D。8．D【詳解】AC．、時(shí)刻長(zhǎng)直導(dǎo)線電流最大，但電流的變化率為0，則線圈中磁通量變化率為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故AC錯(cuò)誤；BD．、時(shí)刻長(zhǎng)直導(dǎo)線電流為0，但電流的變化率最大，則線圈中磁通量變化率也最大，根據(jù)楞次定律和安培定則，在時(shí)刻a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。9．BC【詳解】A．甲圖中，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)半徑等于D型盒半徑時(shí)，粒子具有最大速度，即粒子的最大動(dòng)能由此可見(jiàn)最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，粒子射出速度選擇器后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有解得粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，即r越小，則粒子的比荷越大，故B正確；C．丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，正電粒子向B極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電粒子向A極板偏轉(zhuǎn)，因此A極板電勢(shì)低于B極板電勢(shì)，故C正確；D．丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入復(fù)合場(chǎng)中時(shí)，受向上的電場(chǎng)力和向下的洛倫茲力，當(dāng)兩個(gè)力平衡時(shí)，帶電粒子會(huì)沿直線射出，當(dāng)速度即洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子將向上極板偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10．CD【詳解】A．圖乙是電流互感器，題圖乙中的電表只能是電流表，若換成電壓表串聯(lián)在電路中，則相當(dāng)于等勢(shì)線，電壓表示數(shù)為0，故A錯(cuò)誤；BC．圖甲是電壓互感器，圖甲中的電表不能換成電流表，是只能是電壓表，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知輸電電壓為故B錯(cuò)誤，C正確；D．圖乙是電流互感器，題圖乙中的電表是電流表，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得輸電電流是則圖示高壓輸送電路輸入的總功率為故D正確。故選CD。11．AB12．CD【詳解】A．時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量最大，此時(shí)線框平面位于中性面，故A錯(cuò)誤；B．線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為則有效值為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系可知，線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功等于線框消耗的電能，即故C正確；D．從到過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電荷量為故D正確。故選CD。13．（1）；（2）8.0V【詳解】（1）對(duì)導(dǎo)體棒ab進(jìn)行受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件可得解得（2）根據(jù)安培力的計(jì)算公式根據(jù)閉合電路的歐姆定律聯(lián)立解得電動(dòng)勢(shì)14．（1）；（2）【詳解】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值因線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為得（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值則感應(yīng)電流的有效值

由焦耳定律可得15．（1）3000V；（2）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：，降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：【詳解】（1）損失的功率設(shè)輸電線上的電流為I2，根據(jù)可得升壓變壓器的輸出電壓（2）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比輸電線上損失的電壓降壓變壓器原線圈兩端的電壓降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為【點(diǎn)睛】此題考