四川省广汉中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试卷(含答案)

四川省广汉中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、由交变电动势的瞬时表达式2π
e=V可知( )
in t
A.此交流的频率是1Hz
B.此交流的周期是0.5s
C.此交流电动势的最大值是10V
t=时，该交流电动势达最大值
D.0.5s
2、扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。

为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。

无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是图中的( )
A. B. C. D.
3、如图所示，A、B是两个规格相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相等，按照图示连接好电路。

则( )
A.开关S闭合，A灯先亮，最后两者一样亮
B.开关S闭合，B灯先亮，最后两者一样亮
C.开关S闭合一段时间后断开，A灯先突然变暗再逐渐熄灭
D.开关S闭合一段时间后断开，A灯先闪亮一下再逐渐熄灭
，两处为最大位移处，O为4、如图所示，一弹簧振子做等幅振动，取向右为正，A B
平衡位置，C 为AO 间某一位置，则振子( )
A.B O →，位移是正值，加速度为正值
B.从O B →，位移是正值，速度为正值
C.运动至C 处时，位移为负值，加速度为负值
D.运动至C 处时，位移为正值，加速度为负值
5、单摆A 在地球表面的振动周期与单摆B 在月球表面的振动周期相等，已知月球表
:A B L 等于( )
A.1∶6
B.6、如图所示，水平地面上有沿x 轴正方向的电场，其沿x 轴的电势φ与坐标x 的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线。

现有一质量为0.20kg 、电荷量为82.010C -+⨯的滑块P （可视作质点），从0.10m x =处由静止释放﹐其与水平地面间的动摩擦因数为0.02，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取210m/s g =。

则下列说法正确的是( )
A.沿x 轴正方向，电场强度逐渐增大
B.滑块先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度减小的减速运动，最终静止
C.滑块运动的最大速度约为0.2m/s
D.滑块最终停在0.15m 到0.3m 之间某位置
7、如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头1P 初始位置在副线圈正中间，
输入端接入电压有效值恒定的交变电源。

定值电阻1R 的阻值为R ，滑动变阻器2R 的最大阻值为9R ，滑片2P 初始位置在最右端。

理想电压表V 的示数为U ，理想电流表A 的示数为I 。

下列说法正确的是( )
A.保持1P 位置不变，2P 向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变
B.保持1P 位置不变，2P 向左缓慢滑动的过程中，1R 消耗的功率增大
C.保持2P 位置不变，1P 向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大
D.保持2P 位置不变，1P 向下缓慢滑动的过程中，1R 消耗的功率减小
8、一匀强电场的方向平行于经xOy 平面，平面内a b c 、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为2V 、8V 、14V ，下列说法正确的是( )
A.坐标原点处的电势为4V
B.电子在a 点的电势能比在b 点的小
C.匀强电场的电场强度的大小为m ，方向由c 点指向a 点
D.电子从c 点运动到b 点，静电力对电子做的功为6eV
二、多选题
9、如图，矩形线圈abcd 与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc 边匀速转动，磁场只分布在bc 边的左侧，磁感应强度大小为B ，线圈面积为S ，转动角速度为ω，匝数为N ，线圈电阻不计.下列说法正确的是( )
A.将原线圈抽头P 向上滑动时，灯泡变暗
B.电容器的电容C 变大时，灯泡变暗
C.图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大
D.若线圈abcd 转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBS ω 10、如图甲所示，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压1m sin u U t ω=，在副线圈的输出端串接上一只理想整流二极管D 和滑动变阻器R ，则( )
A.当滑片P 上移时，原线圈中的电流1I 变大
B.当滑片P 上移时，原线圈的输入功率变小
C.当拿掉二极管后，副线圈中的交流电周期与原来相同
11、在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B ，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大。

一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向，以速度v 从如图位置向右运动，当圆环运动到直
，则下列说法正确的是( )
A.此时圆环中的电流为逆时针方向
三、填空题
12、（1）如图甲，开关S接通时，可以看到灯泡2___________，而灯泡
1____________。

（2）如图乙，线圈L的直流电阻比灯泡的电阻小，接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关S，可以看到灯泡________________。

四、实验题
13、某实验小组用下列器材设计欧姆表电路，使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率。

现有一块小量程电流表G（表头），满偏电流为100μA，内阻未知，可供选择的器材有：
A.滑动变阻器1R，最大阻值100kΩ；
B.滑动变阻器2R，最大阻值10kΩ；
C.电阻箱R，最大阻值999.9Ω；
D.电源1E，电动势1.5V；
E.电源2E，电动势9 V；
F.开关1S和2S；双掷开关3S；电阻丝及导线若干。

（1）实验小组的同学先采用图（甲）所示电路测量了表头的内阻，操作步骤如下：闭合开关2S ，调滑动变阻器R ' 使电流表指针指向满偏；保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关1S ，调电阻箱R ，使电流表指针指向满偏电流的一半；读出电阻箱的阻值R ，记为电流表的内阻。

为提高测量精确度，R ' 选用_________，电源选用_________（填写器材前字母代号）。

（2）选择合适器材，按图（乙）连接好的欧姆表电路，就改装成了具有两种倍率（如“×1”、“×10”）的欧姆表。

当开关3S 拨到b 时，欧姆表的倍率是_________（选填“×1”、“×10”），若110R =Ω，则2R =______Ω。

（3）若欧姆表的刻度值是按电动势为1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到1.2V 时，欧姆表仍可调零。

若重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为300 Ω，则这个待测电阻的真实值为________Ω。

五、计算题
14、图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为12:1:100n n =，降压变压器原、副线圈匝数比为340:10:1n n =，远距离输电线的总电阻100r =Ω。

若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为1750kW P =。

求：
（1）输电线路损耗功率P ∆；
（2）用户端电压4U 。

15、如图所示，50N =匝的矩形线圈abcd ，ab 边长120cm l =，ad 边长225cm l =，放在磁感应强度0.4T B =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3000r/min n =的转速匀速转动，线圈电阻1r =Ω，外电路电阻9R =Ω，0t =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）0t =时感应电流的方向；
（2）感应电动势的瞬时值表达式；
（3）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，竖直平面xOy 内存在水平向右的匀强电场，场强大小10N/C E =，在0y ≥的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小0.5T B =一带电量0.2C q =+、质量0.4kg m =的小球由长0.4m l =的细线悬挂于P 点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A 无初速释放，小球运动到悬点P 正下方的坐标原点O 时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O 点正下方的N 点，（210m /s g =），求：
（1）小球运动到O 点时的速度大小；
（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；
（3）ON 间的距离.
17、如图所示，有一足够长的光滑平行金属导轨间距为L ，折成倾斜和水平两部分，倾斜部分导轨与水平面的夹角为30θ=°，水平和倾斜部分均处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，水平部分磁场方向竖直向下，倾斜部分磁场垂直倾斜导轨所在平面向下
（图中未画出），两个磁场区域互不叠加。

将两根金属棒a b 、垂直放置在导轨上，并将b 用轻绳通过定滑轮和小物块c 连接。

已知两棒的长度均为L ，电阻均为R ，质量均为m ，小物块c 的质量也为m ，不考虑其他电阻，不计一切摩擦，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且保持接触良好，b 始终不会碰到滑轮，重力加速度大小为g 。

（1）锁定a ，释放b ，求b 的最终速度m v ；
（2）a b 、由静止释放的同时在a 上施加一沿倾斜导轨向上的恒力 1.5F mg ，求达到稳定状态时a b 、的速度大小；
（3）若（2）中系统从静止开始经时间t 达到稳定状态，求此过程中系统产生的焦耳热。

参考答案
1、答案：A
解析：
2、答案：A
解析：底盘上的紫铜薄板出现扰动时，其扰动方向不确定，在选项C 这种情况下，紫铜薄板出现上下或左右扰动时，穿过薄板的磁通量难以改变，不能发生电磁感应现象，没有阻尼效应；在选项B 、D 这两种情况下，紫铜薄板出现上下扰动时，也没有发生电磁阻尼现象；在选项A 这种情况下，不管紫铜薄板出现上下或左右扰动时，都发生电磁感应现象，产生电磁阻尼效应，故选项A 正确。

3、答案：C
解析：
4、答案：B
解析：从B O →时，位移是正值，加速度为负值，A 错误；从O B →时，位移是正值，速度为正值，B 正确；运动至C 处时，位移为负值，加速度为正值，C 、D 错误。

5、答案：C
解析：
6、答案：D
解析：A.x ϕ-图线的斜率表示电场强度，由图可知，沿x 轴正方向电场强度减小，故A 错误；
B.x ϕ-图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，所以0.15m x =处的电场强度大小为
5
6310V/m 2.010N/C 0.30.15
E ⨯==⨯- 滑块此时受到的电场力为
10.04N F qE ==
滑块与水平地面间的滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为
f 0.04N F m
g μ==
由图可知0.1m x =处电场强度大于0.15m x =处电场强度，即滑块释放时所受电场力大小
f 0.04N F F >=
所以滑块释放后开始向右加速运动，由于x ϕ-图像的斜率的绝对值不断减小且最后趋
于零，所以电场强度也不断减小且最后趋于零，则滑块受到向右的电场力不断减小且最后趋于零，根据牛顿第二定律可推知滑块一开始做加速度减小的加速运动，当电场力减小至比滑动摩擦力还小时，滑块开始做加速度增大的减速运动，最终将静止，故B 错误；
C.当滑块所受电场力大小与滑动摩擦力大小相等时滑块速度最大（设为v ），根据前面分析可知此时滑块位于0.15m x =处，由图可知0.1m x =与0.15m x =之间的电势差约为
510.10.15 1.510V U ϕϕ=-=⨯
根据动能定理有
21112
mv qU mg x μ=-∆ 解得0.1m/s v =
故C 错误；
D.假滑块最终在0.3m 处停下，0.15m x =与0.3m x =之间的电势差约为
520.150.3==2.210V U ϕ-ϕ⨯
滑块从0.15m x =到0.3m x =过程中电场力做功为
32==4.410J W qU -⨯
滑动摩擦力做功为
32610J W mg x W μ-'=∆=⨯>
所以滑块最终停在0.15m 到0.3m 之间某位置，故D 正确。

故选D 。

7、答案：B
解析：AB.由题意可知，原副线圈的匝数比为2，则副线圈的电流为2I ，根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
212U IR =
则变压器原线圈的电压有效值为
12124U U IR ==
设输入交流电的电压有效值为0U ，则
0124U IR IR =+
可得012
4U I R R =+ 保持1P 位置不变，2P 向左缓慢滑动的过程中，I 不断变大，根据欧姆定律
14U IR =
可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则2R 两端的电压不断变
小，则电压表示数U 变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知1R 消耗的功率增大，故B 正确，A 错误；
CD.设原副线圈的匝数比为n ，同理可得
211U n IR =
则2012U n IR IR =+
整理可得
0212
U I n R R =+ 保持2P 位置不变，1P 向下缓慢滑动的过程中，n 不断变大，则I 变小，对2R 由欧姆定律可知
2U IR =
可知U 不断变小，根据原副线圈的功率相等可知1R 消耗的功率
002110221212
()U U R P IU U n R R n R R ==⋅-++ 整理可得
2012221221
2U P R n R R n R =++ 可知3n =时，1R 消耗的功率有最大值，可知1R 消耗的功率先增大，后减小，故CD 错
误。

故选B 。

8、答案：C
解析：
9、答案：AD
解析：在题图中将原线圈触头P 向上滑动时，原线圈的匝数变大，故输出的电压变
小，灯泡变暗，选项A 正确；电容器的电容C 变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项B 错误；图示位置时，矩形线圈平面与磁感线方向垂直，故矩形线圈中瞬时感应电动势最小，选项C 错误；若线圈abcd 转动的角速度变为2ω，且线圈abcd 转动一周只有半周产生感应电动势，在这半周中，电动势的最大值是2NBS ω，设
变压器原线圈电压的有效值为U
，则22
)2U t t R R
ω=⨯，即U NBS ω=，选项D 正确。

10、答案：BC
解析：
11、答案：AC
解析：
12、答案：（1）立即发光；逐渐亮起来；（2）闪亮一下再逐渐熄灭
解析：
13、答案：（1）A ；E
（2）×10；90
（3）240
解析：（1）在测量表头电阻时，为了减小闭合1S 时对电路总电阻的影响，接入电路的滑动变阻器阻值越大越好，由于表头满偏电流固定，因此电源电动势越大越好。

故R ' 选用A ，电源选用E 。

（2）对于改装后的电流表，接a 时量程大于接b 时量程，根据欧姆表的工作原理，
E R I =内量 可判断接b 时为大倍率，所以倍率为×10
3S 接a 和b 时电流关系为：
1210g g g g I R I I R R ⎛⎫+=+ ⎪+⎝
⎭290Ω= （
3）由欧姆表刻度值原理可知E R I =-E ∝，故 240ΩR =真。

14、答案：（1）90kW ；（2）220V 解析：
15、答案：（1）adcb ；（2）()314cos100πV e t =；（3）0.1C
解析：
16、答案：（1）2m/s ；（2）8.2N ；（3）3.2m
解析：
解析：当b 和c 组成的系统做匀速运动时，b c 、有最大速度，且为最终速度， 根据平衡条件有mg BIL =①
I =m E BLv =③
解得m 22
2=mgR v B L ④ （2）答案：见解析
解析：对a 棒有11sin F mg BI L ma θ--=⑤
代入数据得11mg BI L ma -=，
对于b 和c 组成的系统：122mg BI L ma -=⑥
所以任意时刻都有122
1a a =∶∶，由于运动时间相同，所以最终a b 、的速度大小之比1221v v =∶∶⑦
稳定时的电流12m ()=2BL v v I R
+⑧ 当加速度都为0时，a b c 、、达到稳定状态，有m mg BI L =，
解得a 稳定时的速度大小1v =
b c 、稳定时的速度大小2v =
322
444m g R B L
- 解析：设时间t 内a 棒沿倾斜导轨的位移大小为1x ，b 棒的位移大小为2x ，由于运动时
间相同，且始终有122
1a a =∶∶，
则122
1x x =∶∶⑪ 对于a b c 、、组成的系统，由功能关系得22121211(sin )(2)22
F mg x mgx mv m v Q θ-+=++，⑫
代入数据得23Q mgx =以a 为研究对象，根据动量定理有1(sin )0F mg t BILt mv θ--=-⑭ It q =⑮
解得mgt q BL =-
因为E =
I =
解得q =其中12()BL x x Φ∆=+⑳， 解得22222224()33R m gR
x mgt B L B L =-， 解得22322
224424m g Rt m g R Q B L B L =-。