山东省广饶县第一中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷（无答案）

第一次月考物理试题
一、选择题(共8小题，每题3分)
1.如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片Р向下滑动，下列表述正确的是( )
A.线圈a有扩张的趋势 B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视) D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
2.如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下，导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是( )
A. B. C. D.
3.如图电路，L是线圈，A是灯泡。在此电路中观察到如下三个现象。a现象：闭合开关S，A发光；b现象：保持S闭合，A先变暗一些，然后亮度不变；c现象：断开S瞬间，A闪亮一下后熄灭。对这个电路及三个现象，下列说法正确的是( )
A.a现象中A没有闪亮，表明合上S瞬间，L没有自感电动势
B.b现象表明L的电阻远小于A的电阻
C.c现象表明断开S瞬间电源提供给A的功率瞬间增大
D.合上S瞬间，电源输出的电能大于灯泡A和线圈L产生的焦耳热之和
4.如图所示，假设“天宫一号”正以速度7.5km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与其太阳帆板两端相距20m的M、N的连线垂直，太阳帆板视为导体。飞经某处时地磁场磁感应强度垂直于MN所在平面的分量为1.0×10-5T，若此时在太阳帆板上将一只“1.5V 0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路(图中未画出)，太阳帆板内阻不可忽略。则( )
A.此时太阳帆板中电流M流向N
B.此时小灯泡恰好能正常发光1BA
C“天宫一号”绕行过程中受到电磁阻尼
D.“天宫一号”在南、北半球水平飞行时M端的电势始终高于N端
5.如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源，并联电阻的阻值为R。不计轨道和导体棒的电阻，闭合开关S后导体棒从静止开始，经t秒以v匀速率运动，则下列判断正确的是( )
A.速率
B.从0~t秒电源消耗的电能
C.t秒后通过电阻R的电流为零
D.t秒末导体棒ab两端的电压为E
6.一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有效值为( )
A.V B.V C.V D.V
7.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈通过电阻R1接在电压为220V的正弦交流电源上，副线圈接有电阻R2，如图所示。电路接通后R1与R2的功率之比为1：2，则R1：R2为( )
A.2：1 B.4：1 C.8：1 D.16：1
8.边长为L的单匝正方形金属框，电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕垂直磁场的OO'轴转动，外接电阻为R。如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场开始计时：如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场开始计时。下列说法正确的是( )
A.甲输出是交流电，转初一周的过在中电的有双值为
B.甲输出是直流电，转动一周的过程中流过电阻的电荷量
C.乙输出是交流电，转动一周的过程中电阻R上电压最大值为
D.乙输出是直流电，转动一周的过程中电路的总功率为
二、多选题(共4小题，每题4分，部分2分)
9.如图，一输出电压为U的恒压交流电源和理想变压器原线圈间接有一光敏电阻R，光敏电阻的阻值随光照强度变强而减小，副线圈接有一电阻为RL的灯泡L，已知变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=1：3，当光照强度由强变弱时，下列说法正确的是( )
A.灯泡的亮度由亮变暗
B.流过光敏电阻和灯泡的电流之比为1∶3
C.当R=RL时，光敏电阻消耗的功率最大，取人功年4R
D.当R=RL时，光敏电阻消耗的功率最大，最大功率为
10.如图，理想变压器原线圈与定值电阻R0串联后接在电压为的交流电源上，副线圈接理想电压表、理想电流表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为1：4。己知R0=5Ω，R的最大阻值为100Ω。下列说法正确的是( )
A.当P向下移动时，电压表示数不变，电流表示数变大
B.副线圈交变电流频率为50Hz
C.当R=10Ω时，电压表示数为55V
D.当R=80Ω时，R获得的功率最大
11.一个电阻为R的单匝闭合矩形线框，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A.t=0时刻，线框平面与磁感线垂直
B.时刻，线框中的电流为零
C.转一个周期线框的感应电动势有效值为
D.从t=0时刻转过60°的过程中，通过线框某截面的电荷量为
12.某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为U1=380V，输电线的总电阻r=15Ω，为了减小损耗采用了高压输电。变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为n1：n2=1：20，用户获得的电压为U4=220V，如果某次输电时发电厂的输出功率为P1=7.6×105W，则下列说法中正确的有( )
A.输电线上的电流为100A B.降压变压器的输入电压U3为6100V
C.用户获得的功率为1.5×105W D.降压变压器的匝数比为n3：n4=380：11
三、实验题(共2小题)
13.(8分)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。
(1)下列说法正确的是________。
A.变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同
B.实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法
C.为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V
D.绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
(2)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间(接入匝数为800匝)，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱(接入匝数为400匝)之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为________。
A1.5V B.3.5V C.5.5V D.7.0V
(3)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为_________。
A.原、副线圈上通过的电流发热 B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.原线圈输入电压发生变化 D.变压器铁芯漏磁
(4)图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，=________时，R获得的功率最大。
14.(8分)某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下：
(1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是_________。(选填选项前的字母)
A.检查各仪器及导线是否完好
B.检查电流计量程是否合适
C.检查电流计测量电路的电流是否准确
D.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向
(2)接下来用如图3所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁拔出螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿____(选填“顺时针”或“逆时针”)方向，由此可推断磁铁下端的磁极为________极(选填“N”或“S”)。
(3)又将实验装置改造，如图4所示。连接好实验电路并检查无误后，观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动情况，由此实验可以得出恰当的结论是________(选填选项前的字母)
A.螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流大小
B.螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向
C.螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小
D.螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向
四、计算题(共6小题)
15.(9分)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导机阎足丁同一水平面内，导轨电阻不计，其间距为L=1m。左端通过导线连接一个R=1.5Ω的定值电阻，整个导轨处在磁感应强度大小B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场中，质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω、长度为1m的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好。在杆的中点施加一个垂直杆的水平拉力F，使杆由静止开始运动，拉力F的功率P=3W保持不变，当杆
的速度v=6m/s时撤去拉力F，求：
(1)杆的速度为4m/s时，杆的加速度的大小；
(2)从撤去拉力F到杆停下整个过程中，杆上产生的热量Q；
(3)从撤去拉力F到杆停下整个过程中，杆滑动的位移大小工。
16.(9分)如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO'轴以rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接。求电键S合上后，
(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；
(2)电压表和电流表示数；
(3)从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量。
17.(12分)电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性。如图所示，固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属框两平行导轨间距为L，金属棒ab在外力的作用下，沿框架以速度v向右做匀速直线运动，运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量为e，金属棒b的长度为L。
(1)请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒ab切割磁感应线产生的感应电动势E；
(2)在金属棒产生电动势的过程中，请说明是什么力充当非静电力，并求出这个非静电力所做的功W的大小；
(3)设单位时间内有N个电子从a端运动到b端，求电源的电功率P的大小。
18.(14分)如图甲所示，倾角为θ=37°足够长的倾斜导体轨道与光滑水平轨道平滑连接。轨道宽度d=0.5m，电阻忽略不计。在水平轨道平面内有水平向右的匀强磁场，倾斜轨道平面内有垂直于倾斜轨道向下的匀强磁场，大小都为B，现将质量m=0.4kg、电阻R=1Ω的两个相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，同时由静止释放。导体cd下滑过程中加速度a和速度v的关系如图乙所示。cd棒从开始运动到最大速度的过程中流过cd棒的电荷量q=0.4C(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)，则：
(1)cd和倾斜轨道之间的动摩擦因数是多少；
(2)ab和水平轨道之间的最大压力是多少：
(3)cd棒从开始运动到速度最大的过程中ab棒上产生的焦耳热是多少。