2021-2022学年山东省招远市第二中学高二下学期4月月考物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年山东省招远市第二中学高二下学期4月月考物理试题（Word版），共12页。
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂：非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动．下面对观察到的现象描述及解释正确的是：
A. 铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
B. 铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
C. 铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下
D. 铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快
2. 某发电厂原来用的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到输电。若输电的电功率都是P，输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）
A. 根据公式，提高电压后输电线上的电流增为原米的30倍
B. 根据公式，提高电压后输电线路上的电压不变
C. 根据公式，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的900倍
D. 根据公式，提高电压后输电线上的功率损耗减少为原来的
3. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，则该电流表的示数为（ ）
A. B.
C. D.
4. 某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（ ）
A. 当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
B. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相反
C. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈A在阻碍电梯下落
D. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈B在阻碍电梯下落
5. 某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关K得到如图乙所示的图像，等电路稳定后，断开开关（断开开关的实验数据未画出）。下列关于该实验的说法正确的是（ ）
A. 闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零
B. 乙图中的曲线表示电流传感器A2测得的数据
C. 断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
D. 时刻小灯泡与线圈电阻相等
6. 如图甲所示，一个边长为、电阻为的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场方向与导体框所在平面垂直，导体框中的磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。时，导体框中的磁场方向垂直于纸面向里，则导体框中（ ）
A. 末时的感应电流为零B. 内的磁通量变化量为零
C. 内的感应电流强度为D. 内的感应电流方向保持不变
7. 如图所示，间距为的两平行光滑竖直金属导轨、足够长，底部Q、N之间连有一阻值为的电阻，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直。导轨的上端P、M分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小均匀变化的匀强磁场平行。开关K闭合后，质量为、电阻值为的金属棒恰能保持静止，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取。下列说法正确的是（ ）
A. 磁场均匀减小
B. 磁场的变化率为
C. 金属棒中的电流为
D. 断开K之后，金属棒下滑的最大速度为
8. 如图所示，空间直角坐标系的xOz平面是光滑水平面，空间中有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有两块平行的薄金属板，彼此闻距为d，构成一个电容为C的电容器，电容器的下极板放在xOz平面上；在两板之间焊接一根垂直于两板的电阻不计的金属杆MN，已知两板和杆MN的总质量为m，若对杆MN施加一个沿x轴正方向的恒力F，两金属板和杆开始运动后，则（ ）
A. 金属杆MN中存在沿N到到M方向的感应电流
B. 两金属板间电压始终保持不变
C. 两金属板和杆做加速度大小为的匀加速直线运动
D. 单位时间内电容器增加的电荷量为
二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 小明家中的电源电压是的交变电压，他想给一个标有“、”的灯泡供电，他家中有一个原、副线圈匝数比为的理想变压器，为使灯泡正常工作，小明设计了两个方案：一是在原线圈中串联一个电阻；二是在副线圈中串联一个电阻（图中均未画出）。当灯泡正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 副线圈两端的电压方向每秒钟改变100次
B. 与的阻值之比为1∶1
C. 与的功率之比为1∶1
D. 两个方案中，原线圈电流的有效值均为
10. 如图1所示，理想变压器的原线圈接有保险丝FU，其熔断电流为6A，副线圈接有阻值为R0=10Ω的定值电阻、铭牌上标有“100V 50W”字样的灯泡以及最大阻值为400Ω的滑动变阻器R．现在原线圈的ab间接如图2所示的交流电源，当滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则下列说法正确的是
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A. 原线圈两端输入的交变电压为u=22sin100πt(V)
B. 理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶5
C. 若将滑动变阻器的滑片向下移动少许，灯泡变亮
D. 若持续向下移动滑动变阻器的滑片，变压器的输入功率变大，可能会使熔断器熔断
11. 如图为模拟远距离输电的实验电路图，两理想变压器的匝数，四根模拟输电线的电阻、、、的阻值均为R，、为相同的理想交流电流表，、为相同的小灯泡，灯丝电阻，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时（ ）
A. 、两灯泡的亮度相同
B. 表示数小于表的示数
C. 两端的电压小于两端的电压
D. 消耗的功率大于消耗的功率
12. 如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为L，在y轴方向足够宽。现有一高和底均为L的等腰三角形导线框，顶点a在y轴上，从图示x=0位置开始，在外力F的作用下向右沿x轴正方向匀速穿过磁场区域。在运动过程中，线框bc边始终与磁场的边界平行。线框中感应电动势E大小、线框所受安培力F安大小、感应电流i大小、外力F大小这四个量分别与线框顶点a移动的位移x的关系图像中正确的是 （ ）
A.
B.
C.
D.
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某同学做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。
（1）下列器材中，实验需要用到的有___________
A．干电池
B．学生电源
C．可拆变压器及导线
D．直流电压表
E．多用电表
（2）在实验中，该同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），该实验采用的物理方法是___________。
14. 某实验小组探究影响感应电流方向的因素。所利用的器材有灵敏电流计、线圈、条形磁铁、一节干电池、开关、导线若干。实验步骤如下：
(1)按图甲连接电路，闭合开关，通过观察得到灵敏电流计___________方向和___________方向的关系；
(2)记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计连接成如图乙所示的闭合回路；
(3)把条形磁铁N极（或S极）向下插入线圈中，然后从线圈中拔出，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根据步骤(1)的结论，判定出___________方向，从而确定___________方向；
(4)将实验结果汇总进行分析。由于线圈的横截面积不变，因此磁场的变化就体现了磁通量的变化，该小组发现，当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；
(5)总结概括。感应电流具有这样的方向，即___________。
15. 如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求：
（1）线圈转一圈外力做的功；
（2）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
16. 如图所示，理想变压器原线圈匝数比为，阻值为电阻接在原线圈回路中，阻值为的电阻接在副线圈回路中，原线圈一侧接在电压恒为的正弦交流电源上。求
（1）电阻和消耗的功率之比；
（2）变压器副线圈两端的电压。
17. 如图甲所示，两条平行的长直导轨、处于同一水平面内，两导轨间距，左端连接阻值的电阻，导轨所在的空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场。一根质量为的导体棒垂直跨放在导轨上，与导轨间的动摩擦因数。从时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨向右运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。若电动机的输出功率保持恒定，棒运动的图像如图乙所示，图中内的图线是曲线，的图线是直线，已知内电阻R上产生的热量。除R以外其余部分的电阻均不计，重力加速度为。求
（1）导体棒达到最大速度后受到的牵引力大小；
（2）导体棒从静止开始到达到最大速度的过程中运动的位移大小。
18. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨ab、倾斜放置，导轨间距为L，上端a、c之间接有定值电阻R，在导轨平面内有一与两导轨垂直的虚线，下方处于大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。一根长为L、电阻不计的金属棒垂直于两导轨放在上方的导轨上，金属棒与间的距离为d。将金属棒由静止释放，金属棒进入磁场后最终以恒定速度沿导轨下滑，金属棒下滑过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好。若保持其他条件不变，只改变导轨平面的倾角，且磁场方向始终垂直于导轨平面，金属棒运动的最终速度与导轨平面倾角的正弦值的关系如图乙所示，图乙中v为已知量，重力加速度为g。
（1）求金属棒的质量；
（2）若金属棒刚进入磁场时的加速度为零，求此时导轨平面倾角的正弦值；
（3）当导轨平面的倾角为时，金属棒进入磁场后运动到距离为x处开始匀速运动，求从金属棒由静止释放到开始匀速运动的过程中，电路中产生的焦耳热。
答案
1-8 CDABD CBD 9.AC 10.BD 11.BC 12.B
【13题答案】
【答案】 ①. BCE ②. 减小 ③. 控制变量法
【14题答案】
【答案】 ①. 流入的电流 ②. 指针偏转 ③. 感应电流 ④. 感应电流的磁场 ⑤. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【15题答案】
【答案】（1）98.6J；（2）0.1C
【16题答案】
【答案】（1）；（2）180V
【17题答案】
【答案】（1）0.45N；（2）50m
【18题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）