精品解析：内蒙古赤峰第四中学分校2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

赤峰四中桥北新校---赤峰曾军良实验学校2023-2024学年下学期 第一次月考高二物理 注意事项： 1．本试卷分为第 Ⅰ 卷 （选择题） 和第 II 卷 （非选择题） 两部分。考生作答时，请将第 Ⅰ 卷选择题的答案用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动用橡皮擦干净后重新填涂；请将第。 II卷的答案用黑色中性笔答在答题卡指定答题区域内，在本试卷上答题无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保留。 2．本试卷共 100 分，考试时间 90 分钟。 第 Ⅰ 卷 （选择题共 46 分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题目要求，第8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 以下说法中正确的是（　　） A. 只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生 B. 导体做切割磁感线运动，则电路中一定有感应电流产生 C. 穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 D. 穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．穿过闭合电路中的磁通量不为零，但如果磁通量不变，则闭合电路中不会产生感应电流，故A错误； B．只有闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动，电路中才会产生感应电流，故B错误； CD．根据法拉第电磁感应定律 可知感应电动势与磁通量的变化率成正比，和磁通量的大小无关，穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，平行导体滑轨、水平放置，固定在匀强磁场中，磁场的方向与水平面垂直向下。滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路。当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为（　　） A. 电流方向沿DCBA，受力方向向右 B. 电流方向沿DCBA，受力方向向左 C. 电流方向沿ABCD，受力方向向右 D. 电流方向沿ABCD，受力方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】当AB向右滑动的瞬间，AB向右切割磁感线，根据右手定则可知回路中产生的感应电流的方向为DCBA，通过滑线CD的电流方向为D→C，根据左手定则可知滑线CD受到向右的安培力作用。 故选A。 3. 如图所示，在条形磁铁N极附近，将闭合线圈abcd由位置I经位置Ⅱ平移至Ⅲ，线圈中感应电流的方向 （　　） A. 始终沿abcd方向 B. 始终沿adcb方向 C. 先沿abcd方向，后沿adbc方向 D. 先沿adcb方向，后沿abcd方向 【答案】B 【解析】 【详解】线圈从位置I到位置Ⅱ的过程中，向上穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场应向上，由右手螺旋定则可知，感应电流的方向为adcb方向；线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，向下穿过的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场应向上，由右手螺旋定则可知，感应电流的方向为adcb方向。 故选B。 4. 如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度 v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应电动势的大小和P、Q两点电势关系为（　　） A. 4V，P点电势高 B. 0.4 V，Q点电势高 C. 4 V，Q点电势高 D. 0.4 V，P点电势高 【答案】A 【解析】 【详解】产生的感应电动势的大小为 根据右手定则可知流过导体PQ的电流方向由Q流向P，由于导体PQ相当于电源的内部，则P点电势高于Q点电势。 故选A。 5. 如图所示，有一弹性金属环，将条形磁铁由图示位置向下靠近或向上远离时金属环时，环所围面积变化情况是 （　　） A. 向下靠近时环面积增大，向上远离时环面积减小 B. 向下靠近时环面积减小，向上远离时环面积增大 C. 两次环面积都增大 D. 两次环面积都减小 【答案】B 【解析】 【详解】根据楞次定律可知，金属环中所产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁能量的变化，表现出的宏观现象有“增缩减扩”；所以当向下靠近时，环磁通量增大，环面积减小；向上远离时，环磁通量减小，环面积增大。 故选B。 6. 在如图所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表和电压表的示数分别为（　　） A. 1.41A，200V B. 1.41A，141V C. 2A，200V D. 2A，141V 【答案】B 【解析】 【详解】由瞬时值表达式知电压有效值为 即电压表的示数为141V，电流表示数 故选B。 7. 两个相同电阻分别通以下图两种电流， 则在一个周期内产生热量Q1: Q2为（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 1∶4 【答案】B 【解析】 【详解】由A图可知，电流有效值为 由B图可知，电流有效值为 根据 则在一个周期内产生热量之比为 故选B。 8. 如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则 （　　） A. 合上S时，A先亮，B后亮 B. 合上S时，A、B同时亮，之后A变亮，B熄灭 C. 断开S后，A变亮，B熄灭 D. 断开S后，A熄灭，B重新亮后再熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．合上S时，由于线圈会产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，所以闭合开关S瞬间，可认为线圈处于断路状态，则A、B同时亮，由于线圈电阻不计，所以稳定后，B被短路，则A会变亮，B熄灭，故A错误，B正确； CD．断开S时，A灯立即熄灭；线圈产生自感电动势和灯泡B构成闭合电路，B重新亮后再熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 单匝矩形线圈放在随时间正弦变化的磁场中，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则O~D过程中以下描述正确的是（　　） A. 线圈中O时刻感应电动势最大 B. 线圈中D时刻感应电动势为零 C. 线圈中D时刻感应电动势最大 D. 线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4V 【答案】ABD 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律 可知在图像中，斜率表示电动势 A．线圈中O时刻，斜率最大，因此感应电动势最大，A正确； BC．线圈中D时刻，斜率为零，因此感应电动势为零，B正确，C错误； D．线圈中O至D时间内平均感应电动势为 D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN．拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的（ ） A. 感应电动势保持不变 B. 感应电流保持不变 C. 感应电动势逐渐增大 D. 感应电流逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．设MN从O点开始运动时间为t，则有：ON=vt 有效切割的长度为： 感应电动势为： 故感应电动势随时间增大而逐渐增大，故A错误，C正确； BD．闭合电路的总电阻为： 因此感应电流为 可知I与t无关，所以感应电流保持不变，故B正确，D错误。 故选BC。 【点睛】本题的解题关键是运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电阻定律得到感应电动势、感应电流的表达式，再分析其变化情况，不能想当然认为感应电动势增大，感应电流也增大，要注意回路中的电阻也增大，不能犯低级错误． 第Ⅱ卷（非选择题 共 54 分） 二、实验题（本大题共 2 小题，其中11题2分，12题每一小问各3分， 共计11分） 11. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断以下正确的是________。 A. 线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右滑动都能引起电流计指针向左偏转 B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 【答案】B 【解析】 【详解】某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向右偏转；由图可知滑动变阻器接入电路阻值变大，线圈A中的电流变小，产生磁场变弱，穿过线圈B的磁通量减小，可知当穿过线圈B的磁通量减小时，电流计指针向右偏转。 A．线圈A向上移动时，穿过线圈B的磁通量减小，则产生的感应电流使电流计指针向右偏转；滑动变阻器的滑动端P向右滑动，滑动变阻器接入电路阻值变小，线圈A中的电流变大，穿过线圈B的磁通量增加，电流计指针向左偏转，故A错误； B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，穿过线圈B的磁通量均减小，都能引起电流计指针向右偏转，故B正确； C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，A中电流都将变化，线圈B都将产生感应电流，都能使电流计指针偏转，故C错误； D．虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，只要知道穿过线圈B的磁通量如何变化即可判断出电流计指针偏转方向，故D错误。 故选B。 12. 利用如图甲所示的可拆变压器零部件，组装后通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 （1）本实验要主要运用的科学方法是___________； A.等效替代法 B.控制变量法 C.整体隔离法 D.理想模型法 （2）本实验可能要用到的测量仪器是___________； A.直流电压表 B.电压互感器 C.多用电表 D.钳形电流表 （3）利用如图乙所示的装置，直接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间接的交流电源，用电表测量副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压，则副线圈两端测得的电压可能是___________。 A.8.48V B.5.98V C.1.48V D.0V 【答案】 ①. B ②. C ③. C 【解析】 【详解】（1）[1]本实验中，主要通过改变一个物理量，保持其他物理量不变，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，利用了控制变量法。 故选B。 （2）[2]本实验需要测量副线圈两端的电压，需要用交流电压表，可用多用电表替代。 故选C； （3）[3]由题可知，原线圈输入交流电的有效值为6V，若为理想变压器，根据原、副线圈的电压比与匝数比的关系 可得副线圈的电压 考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，则副线圈所测得得电压大于零小于3V，可能为1.48V。 故选C。 三、计算题∶ 本题共4小题， 其中13题9分， 14题10分， 15 题 12分，16题12分，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W，现在在这个电阻上加u=10sin314t（V）的交流电压，求： （1）此电阻的阻值多大？ （2）所加交变电流的最大值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W，根据 可得 （2）在这个电阻上加u=10sin314t（V）的交流电压，可知所加电压最大值为 则所加变流电流的最大值为 14. 如图所示，将额定电压为60V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作；交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A。求： （1）变压器原副线圈的匝数比； （2）如果在原线圈中接一个电流表，则它的读数多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，可得变压器原副线圈的匝数比为 （2）如果在原线圈中接一个电流表，根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数比的反比可得 可知原线圈中电流表的读数为 15. 如图所示，在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻R，套在轨道上的金属杆ab，长为L质量为m，电阻为r，现用竖直向上的拉力，使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑（轨道电阻不计），已知重力加速度为g。 求： （1）所用拉力F的大小； （2）ab杆两端电压Uab的大小； （3）拉力F的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）ab杆沿轨道以速度v匀速上滑时，回路中的感应电动势大小为 通过ab的电流大小为 根据右手定则可知电流方向为b→a，根据左手定则可知ab所受安培力方向向下，大小为 根据平衡条件可得所用拉力大小为 （2）根据闭合电路欧姆定律可得ab杆两端电压的大小为 （3）拉力F的功率为 16. 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用如图表示，两块面积均为S的平行金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d．水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行．地磁场磁感应强度的竖直分别为B，水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求： （1）该发电装置的电动势； （2）通过电阻R的电流强度． （3）电阻R消耗的电功率． 【答案】（1）E＝Bdv (2) (3) 【解析】 【详解】解： (1)由法拉第电磁感应定律，可得： E＝Bdv (2)根据电阻定律可知两板间河水的电阻： r= 由闭合电路欧姆定律，有： (3)由电功率公式有： P=I2R 结合(2)可得： 答：（1）该发电装置的电动势E＝Bdv； （2）通过电阻R的电流强度． （3）电阻R消耗的电功率． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赤峰四中桥北新校---赤峰曾军良实验学校2023-2024学年下学期 第一次月考高二物理 注意事项： 1．本试卷分为第 Ⅰ 卷 （选择题） 和第 II 卷 （非选择题） 两部分。考生作答时，请将第 Ⅰ 卷选择题的答案用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动用橡皮擦干净后重新填涂；请将第。 II卷的答案用黑色中性笔答在答题卡指定答题区域内，在本试卷上答题无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保留。 2．本试卷共 100 分，考试时间 90 分钟。 第 Ⅰ 卷 （选择题共 46 分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题目要求，第8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 以下说法中正确的是（　　） A. 只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生 B. 导体做切割磁感线运动，则电路中一定有感应电流产生 C. 穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 D. 穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大 2. 如图所示，平行导体滑轨、水平放置，固定在匀强磁场中，磁场的方向与水平面垂直向下。滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路。当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为（　　） A. 电流方向沿DCBA，受力方向向右 B. 电流方向沿DCBA，受力方向向左 C. 电流方向沿ABCD，受力方向向右 D. 电流方向沿ABCD，受力方向向左 3. 如图所示，在条形磁铁N极附近，将闭合线圈abcd由位置I经位置Ⅱ平移至Ⅲ，线圈中感应电流的方向 （　　） A. 始终沿abcd方向 B. 始终沿adcb方向 C. 先沿abcd方向，后沿adbc方向 D. 先沿adcb方向，后沿abcd方向 4. 如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度 v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应电动势的大小和P、Q两点电势关系为（　　） A. 4V，P点电势高 B. 0.4 V，Q点电势高 C. 4 V，Q点电势高 D. 0.4 V，P点电势高 5. 如图所示，有一弹性金属环，将条形磁铁由图示位置向下靠近或向上远离时金属环时，环所围面积变化情况是 （　　） A. 向下靠近时环面积增大，向上远离时环面积减小 B. 向下靠近时环面积减小，向上远离时环面积增大 C. 两次环面积都增大 D. 两次环面积都减小 6. 在如图所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表和电压表的示数分别为（　　） A. 1.41A，200V B. 1.41A，141V C. 2A，200V D. 2A，141V 7. 两个相同电阻分别通以下图两种电流， 则在一个周期内产生热量Q1: Q2为（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 1∶4 8. 如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则 （　　） A. 合上S时，A先亮，B后亮 B. 合上S时，A、B同时亮，之后A变亮，B熄灭 C. 断开S后，A变亮，B熄灭 D. 断开S后，A熄灭，B重新亮后再熄灭 9. 单匝矩形线圈放在随时间正弦变化的磁场中，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则O~D过程中以下描述正确的是（　　） A. 线圈中O时刻感应电动势最大 B. 线圈中D时刻感应电动势为零 C. 线圈中D时刻感应电动势最大 D. 线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4V 10. 如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN．拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的（ ） A. 感应电动势保持不变 B. 感应电流保持不变 C. 感应电动势逐渐增大 D. 感应电流逐渐增大 第Ⅱ卷（非选择题 共 54 分） 二、实验题（本大题共 2 小题，其中11题2分，12题每一小问各3分， 共计11分） 11. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断以下正确的是________。 A. 线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右滑动都能引起电流计指针向左偏转 B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 12. 利用如图甲所示的可拆变压器零部件，组装后通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 （1）本实验要主要运用的科学方法是___________； A.等效替代法 B.控制变量法 C.整体隔离法 D.理想模型法 （2）本实验可能要用到的测量仪器是___________； A.直流电压表 B.电压互感器 C.多用电表 D.钳形电流表 （3）利用如图乙所示的装置，直接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间接的交流电源，用电表测量副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压，则副线圈两端测得的电压可能是___________。 A.8.48V B.5.98V C.1.48V D.0V 三、计算题∶ 本题共4小题， 其中13题9分， 14题10分， 15 题 12分，16题12分，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W，现在在这个电阻上加u=10sin314t（V）的交流电压，求： （1）此电阻的阻值多大？ （2）所加交变电流的最大值。 14. 如图所示，将额定电压为60V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作；交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A。求： （1）变压器原副线圈的匝数比； （2）如果在原线圈中接一个电流表，则它的读数多大？ 15. 如图所示，在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻R，套在轨道上的金属杆ab，长为L质量为m，电阻为r，现用竖直向上的拉力，使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑（轨道电阻不计），已知重力加速度为g。 求： （1）所用拉力F的大小； （2）ab杆两端电压Uab的大小； （3）拉力F的功率。 16. 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用如图表示，两块面积均为S的平行金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d．水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行．地磁场磁感应强度的竖直分别为B，水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求： （1）该发电装置的电动势； （2）通过电阻R的电流强度． （3）电阻R消耗的电功率． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $