2022宜春上高二中高二下学期第四次月考试题（3月）物理含答案

2023届高二年级第四次月考物理试卷   3.19

命题人：晏琼

一、选择题（1~8小题单选。9~12小题多选。每小题4分共48分）

1.某同学为了验证断电自感现象，找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，可能的原因是(　　)

A．电源的内阻偏大  B．线圈电阻偏大

C．小灯泡电阻偏大  D．线圈的自感系数较大

2．某物体做自由落体运动，取竖直向下为正方向．在运动过程中，关于其动量、动量变化率随时间变化的曲线，下列图像关系正确的是(　　)

3.传感器是一种采集信息的重要器件，图所示的是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路．当待测压力F作用于可动膜片电极上时，

①若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流；

②若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流；

③若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流；

④若电流表有示数，则说明压力F发生变化；

⑤若电流表有示数，则说明压力F不发生变化．

以上说法中正确的是(　 　)

A．②④         B．①④           C．③⑤         D．①⑤

4.如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时，电压表的示数至少为(    )  

A. 5           B. 5000         C. 10          D. 7070

5.一个小型电热器接在输出电压为10V的直流电源上，消耗的电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，不考虑电热器的电阻值随温度的变化，则此交流电源的输出电压的最大值为  (    )

A.5V       B.      C.10V         D.

6．如图所示的区域内，存在垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子X（不计重力）以一定的初速度由左边界的P点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的N点穿出若撤去该区域内的电场而保留磁场不变，粒子X仍以相同初速度由P点射入，当粒子X从区域右边界穿出，则粒子X（  ）

A．动量一定不变

B．动能一定不变

C．穿出位置一定在N点上方

D．穿出位置一定在N点下方

7.如图所示，竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，一带负电的粒子从电场中的O点以某一初速度向右上方发射，初速度方向与水平方向成370。粒子运动到其轨迹的最高点时，速度大小与O点速度大小相等，则带电粒子受到的电场力与它的重力的比值为（已知sin370=0.6，cos370=0.8）  (    )

A.2：1            B.3：1            C.1:2             D.1:3

8.在直角坐标系xOy的第一象限内，存在一垂直于xOy平面、磁感应强度大小为2T的匀强磁场，如图所示，一带电粒子(重力不计)在x轴上的A点沿着y轴正方向以大小为2m/s的速度射入第一象限，并从y轴上的B点穿出。已知A、B两点的坐标分别为(8m，0)，(0，4m)，则该粒子的比荷为  (      )

A.0.1C/kg       B.0.2C/kg      C.0.3C/kg         D.0.4C/kg

9.图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数分别为100和20，现在变压器原线圈两端接入按图乙所示规律变化的正弦交变电压，则  (    )

A.变压器的输出电压为40V

B.变压器的输出功率小于输入功率

C.变压器副线圈中通过的电流的频率为5Hz

D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为

10．如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内，理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示，则在t1～t2时间内(　　)

A．电流表A1和A2的示数相同

B．电流表A2的示数比A3的小

C．电流表A1的示数比A2的小

D．电流表A3的示数都为零

11水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，物块质量为3 kg，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化的图像如图b所示，重力加速度大小为10 m/s2，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，由图可知(　　)

A．物块与水平桌面间的最大静摩擦力为3 N

B．在0～4 s时间内，水平力F的冲量为48 N·s

C．在0～4 s时间内，合外力的冲量为12 N·s

D．在0～4 s时间内，合外力做的功为24 J

12.有一台内阻为1 Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如下图，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比4∶1，输电线总电阻R＝4 Ω.全校共22个班，每班有“220 V，40 W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则：

A.发电机输出功率为5 280 W

B.发电机电动势为250 V

C.若减小升压变压器原副线圈匝数比可以提高输电的效率

D.若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率也减半

二、填空题（每空2分，共12分）

13.用如图所示的装置进行以下实验：

A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g

B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边

C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到重垂线的水平距离x1和滑块A沿桌面滑行的距离x2

(1)为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：_________________．

(2)若mv为不变量，需验证的关系式为_________________________________．

14．(1)某实验小组为了测量某电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右。为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

A．电流表（量程15mA，内阻未知）；

B．电流表（量程0.6A，内阻未知）；

C．电阻箱（0 ~ 999.9Ω）；

D．电源（电动势约3V ，内阻约1Ω）；

E．单刀单掷开关2只；

F.导线若干。

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a、先将电阻箱R的阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱R的阻值，使电流表指针有较大的偏转且示数为I，此时电阻箱的阻值为R1；

b、保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使电流表的示数仍为I，此时电阻箱R的阻值为R2。

①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_________ （选填器材前的字母）。

②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=______（用步骤中所测得的物理量表示）。

(2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻，若已知所选电流表的内阻R=3.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻箱R的阻值和电流表I的示数；由实验数据绘出的图像如图乙所示，由此可求得电源电动势E=______V，内阻r=____Ω。（计算结果保留两位有效数字）              

三、计算题（8+8+12+12=40分）

15．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝ T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，求：

（1）变压器原、副线圈匝数之比

（2）允许变压器输出的最大功率

16．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.两车相撞时认为人和车一起做匀减速直线运动到停止，求：

(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？

(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？

17．冰壶运动在刚刚结束的2022年北京冬奥会上备受关注，是一项被称作“冰上象棋”的运动项目。冰壶运动场地如图a所示，M、N为两个完全相同的冰壶（可视为质点），M、N与营垒圆心在同一条直线上，已知N与投掷线AB距离为32m。一运动员将冰壶M从投掷线AB上投出沿虚线路径向冰壶N撞去，碰撞后冰壶M、N的v-t图象如图b所示。重力加速度g=10m/s2。求
（1）冰壶N被碰后滑行的的距离；
（2）冰壶M从投掷线AB上投出时的速度大小。

18.如图所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上．导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好．在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内．
（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；
（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？
（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？
 

2023届高二年级第四次月考物理试卷答题卡   3.19

一、选择题（1-8单选题,9-12多选题，每题4分，共48分）

二、填空题（每空2分，共16分）

13（4分）、（1）                    （2）                             

14（8分）、（1）①           ②             

（2）                         

三、解答题（36分）

15、（8分）

16、（8分）

17、（12分）

18、（12分）

2023届高二年级第四次月考物理试卷参考答案  3.19

1-5  BC A A C      6-8  B B B      9 .ACD  10. AD   11.CD   12. BC

13. 桌面离水平地面的高度h   

14. A       3.2    1.0

15. 解析　线框中产生的感应电动势的最大值Em＝NBSω＝250 V，其有效值E＝Em＝250 V；灯泡能正常发光，则电压U2＝220 V，由＝，可知变压器原、副线圈匝数之比为25∶22；熔断器允许通过的最大电流为10 A，即I1＝10 A，P1＝U1I1＝250×10 W＝2 500 W，因此变压器允许输出的最大功率为2 500 W

16. 解析　(1)设运动时间为t，根据x＝·t，

得t＝＝ s.

根据动量定理F·t＝Δp＝mv0，

F＝＝ N＝5.4×104 N.

(2)若人系有安全带，则F′＝＝1.8×103 N.

17.解：

（1）根据碰撞的特征和v-t图象可知，碰撞后冰壶N的速度大小为1.8m/s，运动7.2s后静止，得                                       4分

（2）冰壶M、N碰撞过程动量守恒，令冰壶M、N的质量为m，冰壶M投出时速度为，与N碰前的速度为，碰后的速度为。

在冰壶N碰后的运动中，有

解得                                              2分

则冰壶M碰后的运动中，有

在冰壶M、N碰撞过程中，有

                                    2分

代入数据 得                                              2分

在冰壶M碰前的运动中，有

解得                                                    2分

18.