江西省南昌市第二中学2023-2024学年高二下学期月考物理试卷(一)

南昌二中 20232024学年度下学期高二物理月考（一）
一、选择题（本题共 10小题， 共 46分，1~7 小题为单选题， 每小题4分， 8~10小题为多选题， 每小题6分）
1. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置， 其振动图像如图所示， 则（ ）
A ． 甲、乙两弹簧振子的周期之比为2：1
B ． t =5.5s 时甲、乙两弹簧振子的速度方向相反
C ． t =2s 时甲具有负向最大速度
D ． t =2s 时乙具有正向最大加速度
2. 如图所示为一交变电流随时间变化的图象， 此交变电流的有效值为（ ）
A 0I
B ．032I
C 0
D ．034
I 3. 如图所示， A 、B 、C 为三只相同的灯泡， 额定电压均大于电源电动势， 电源内阻不计，L 是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器。

先将开关K 1、K 2合上，稳定后突然只断开K 1。

已知在此后过程中各灯均无损坏， 则以下说法的正确是（ ）
A ． 同时闭合开关K 1、K 2时， A 灯立即发光并保持亮度不变
B ．同时闭合开关K 1、K 2时， A 灯逐渐变亮
C ． 闭合开关K 1、K 2稳定后， 再断开开关K 1时， A 灯先变亮， 后逐渐熄灭
D ．闭合开关K 1、K 2稳定后，再断开开关K 1时， B 、C 两灯逐渐熄灭
4.为了交通安金，常在公路上设置如图所示的减速带， 减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。

一排等间距设置的减速带，可有效降低车速， 称为“洗衣板效应”。

如果某路面上的减速带的间距为
1.5m ，一辆固有频率为2赫兹的汽车匀速驶过这排减速带， 下列说法正确的是（ ）
A ． 当汽车以3m/s 的速度行驶时最不颠簸
B ． 当汽车以3m/s 的速度行驶时颠簸的最厉害
C ． 汽车速度越大， 颠簸的就越厉害
D ． 以上说法均不正确
5.在平面直角坐标系的四个象限中存在着垂直纸面的匀强磁场，各象限中的磁场方向如图所示，第一、二象限中的磁感应强度：大小均为2B ，第三、四象限中的磁感应强度大小均为B ，一个四分之一圆形闭合导体线框Oab ，从第一象限中的图示位置开始绕坐标原点O 沿逆时针方向以恒定角速度ω在 Oxy 平面内匀速旋转一周， 若线框中的电流取逆时针方向为正，则在此过程中线框中电流i 随时间t 的变化关系正确的是（ ）
6.一个理想变压器的原线圈n 1=100匝，副线圈n 2=30匝、n 3=20匝。

一个电阻为 12.1Ω的小灯泡接在副线圈
n 2与 n 3上， 如图所示。

当原线圈与ω=e t 的交流电源连接后， 变压器的输入功率是（ ）
A ．100W
B ．1000W
C ．40W
D ．400W
7. 如图所示， 在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M 相连接。

要使小线圈 N 获得顺时针方向的感应电流， 则放在导轨上的裸金属棒ab 的运动情况是（ ）
A．向左加速运动B．向左匀速运动
C．向右加速运动D．向右匀速运动
8. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。

灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表，开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（）
A．电压表的示数变大B．电流表A1的示数变小
C．电流表A2的示数变大D．灯泡L1的亮度变亮
9. 理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，线路上分别接有五个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5，如图所示，在A、B 间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（）
A．R2、R3两端的电压之比为1：2
B．R2、R3两端的电压之比为7：2
C．A、B间输入功率与变压器输入功率之比为9：1
D．A、B间输入功率与变压器输入功率之比为28：3
10. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。

t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（xt）如图乙所示，其中
t=0.2s时物体刚触薄板。

弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（）
A ． t =0.4s 时物块的加速度大于重力加速度
B ． 若增大物块自由下落的高度， 则物块与薄板粘连后振动的周期增大
C ． t =0.2s 后物块坐标位置随时间变化关系为()()1070.30.2sin 0.236ππ⎛⎤=+-+ ⎥⎝⎦
x t m D ． t =0.2s 后物块坐标位置随时间变化关系为()()100.30.2sin 0.23
6ππ⎡⎤=+--⎢⎥⎣⎦x t m 二、填空题（每空2分， 共16分）
11. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中， 她选择了一个灵敏电流计 G ，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。

她先将灵敏电流计G 连接在图甲所示的电路中， 电流计的指针如图甲中所示。

（1）为了探究电磁感应规律， 该同学将灵敏电流计G 与一螺线管串联，如图乙所示。

通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是 （选填“向上拔出”或“向插入”）。

（2）该同学将灵敏电流计 G 接入图丙所示的电路。

此时电路己经连接好，A 线圈己插入B 线圈中， 请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B 中导线的绕向 （选填有或“没有”）关系。

她合上开关后， 灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转， 可采取的操作是 （填正确选项前的字母）。

A ． 断开开关
B ． 在A 线圈中插入铁芯
C ． 变阻器的滑片尚右滑动
D ． 变阻器的滑片向左滑动 （3）某同学对教材中断电自感实验做了如下改动。

在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将 （选填“变长”“变短”或“不变“）
12.（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是。

（2）某同学课后想利用身边的器材再做一遍“单摆测量重力加速度”的实验。

家里没有合适的摆球，于是该同学找到了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。

①如图所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。

②该同学未测量石块的重心位置，仅利用刻度尺测出OM间细线的长度l，再利用的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。

③在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，该同学作出的T2l图像如图所示。

④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为。

（以符号a、b、c及元表示）
（3）相比于实验室作出的T2l图像，该同学在家做实验的T2l图像明显不过原点，其中横轴裁距绝对值的意义为。

（4）若不考虑测量中的偶然误差，该同学的测定的当地重力加速度的测量值与真实值相比（）A．偏大B．偏小C．相等D．无法判断
三、计算题
13.（10分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度
1
2π
=
B T，矩形线圈的匝数N=100，边长L ab=0.20m，L bc=0.10m，
以300r/mi n的转速匀速转动，从线圈平面通过中性面时开始计时，求：若线圈总电阻为2Ω，线圈外接电阻为3Ω，求出电流的瞬时值和电压表读数（电压表读数保留3位有效数字）。

'
14.（12分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。

如图所示，风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压为250V，用户需要的电压为220V，输电线电阻为10Ω。

若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%。

求：
（1）用户得到的电功率是多少？
（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。

15. （16分）一位大学生在研究电磁感应问题时设计了如下实验。

实验装置如图所示，水平放置的金属轨道FMNZZ'N'M'F'，FM与F'M'平行，相距L=0.5m，NZ与N'Z'平行，相距L=1m，轨道间区域被边界NN'、PP'和QQ'分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ处于竖直向下的匀强磁场中，Ⅲ处于水平向左的磁场中，磁场磁感应强度的大小均为B=2T。

轨道上放置着AB、CD 两根金属棒，位置如图所示。

两金属棒质量均为m=1kg，电阻均为R=1，其中AB棒在区域运动时接入电路的有效电阻为
=0.5。

t=0 时，AB 棒有向右的初速度v=5m/s，CD棒的速度为0（此后各运动过程，两棒与导轨都始终垂直且接触良好），在CD棒到达PP'时AB棒恰好到达MM'，且两棒均已匀速。

此时开始给AB棒一个外力，使AB棒在Ⅱ区域做匀加速运动，发现该外力随时间每秒增加4N，且CD棒在Ⅲ运动时间为1s。

当CD棒到达QQ'，撤去AB棒外力。

此后AB棒继续在Ⅱ区域运动，CD棒在Ⅳ区域运动，直到两者稳定，稳定前AB棒未进入Ⅲ区域。

所有轨道电阻不计，Ⅲ区域轨道粗糙，μ=0.05，其他轨道光滑，g 取10m/s2。

求：
（1）t=0时，AB棒两端的电势差U AB；
（2）当CD 棒到达PP'，AB棒的速度大小以及当CD棒到达QQ'时AB棒的速度大小v1'；
（3）CD棒在Q ZZ'Q'区域运动过程中整个回路产生的焦耳热Q。