精品解析：甘肃省定西市临洮县文峰中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

临洮县文峰中学2024—2025学年度第二学期第一次月考 高二物理 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：选择性必修第二册第三章—第五章。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 1. 某交流电压为，则（  ） A. 用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为 B. 把额定电压为的小灯泡接到此电源上，小灯泡正常发光 C. 把额定电压为的小灯泡接到此电源上，小灯泡将被烧毁 D. 耐压的电容器也可以直接接在此电源上 【答案】B 【解析】 【详解】A．用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为 故A错误； BC．由题可知电压的有效值 可以使额定电压为6V的小灯泡接在此电源上正常发光，故B正确，C错误； D．使用此交流电时，耐压6V的电容器不能直接接在此电源上，因为最大值超过6V，故D错误。 故选B。 2. 飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像，时刻电容器的M板带正电。下列关于LC电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A. 若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变短 B. 时间内，线圈中的磁场方向向下 C. 时间内，线圈的磁场能不断减小 D. 时间内，电容器N板带正电电容器正在充电 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据可知，若减小电容器的电容，则发射的电磁波频率变大，根据可知，波长变短，故A正确； B．时间内，电容器的电荷量减少，电容器放电，电流由M极板流向N极板，根据右手定则可知线圈中的磁场方向向上，故B错误； C．图像的切线的斜率大小表示电流，时间内，由图像可知电流逐渐增大，线圈的磁场能不断增大，故C错误； D．时间内，线圈产生的感应电流对电容器反向充电，所以电容器N板带正电，电容器正在充电，故D正确。 故选AD。 3. 如图甲，某型号的发电机产生的电动势e随时间t呈正弦规律变化，发电机线圈电阻为，将一个电阻为的小灯泡接入其中，并且与一个理想电压表并联，如图乙。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数为220V B. 小灯泡消耗的功率为440W C. 电路中的电流方向每秒改变50次 D. 发电机线圈每秒产生的焦耳热40J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，电动势的有效值为220V，由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为 输出电压有效值 U=IR=200V 则电压表示数为200V，故A错误； B．由电功率公式可得小灯泡消耗的功率为 故B错误； C．由图甲可知，交流电的周期为 T= 可知电路中的电流方向每一个周期改变2次，可得每秒改变100次，故C错误； D．由焦耳定律可得发电机线圈每秒钟发热 故D正确。 故选D。 4. 如图所示为无人机高度预警系统电路图。电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是气压传感器（可等效为可变电阻）。飞行高度越低，对气压传感器的压力越大，气压传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启高位预警；当a、b两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启低位预警。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 为定值电阻 D. 若定值电阻的阻值越大，开启高位预警时的位置越低 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．控制开关接在两端，设电源的内阻为，则根据闭合电路的欧姆定律有 当飞行高度过低，气压增大，压敏电阻阻值减小，回路中总电阻减小，则电流增大，而根据题意，两端的电压要减小到一个定值，控制开关才会自动开启低位预警，则只有为压敏电阻，为定值电阻才能满足控制要求，即 可知，当总电阻减小，电流增大，两端的电压才会减小；同理，当压力减小，增大，总电流减小，定值电阻与电源内阻分去的电压一定减小，从而使两端的电压增大，增大到某一数值，控制开关自动开启高位预警，因此有 故AB错误，C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律有 则 可知，当越大，在同一位置处就越小，而要使达到能够自动开启高位预警的电压值，则就需要增大，而压敏电阻在越高的位置处阻值越大，因此可知，若定值电阻的阻值越大，开启高位预警时的位置越高，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，理想变压器原线圈接在一不计内阻的交流电源上，原线圈上串联一电阻R1，副线圈接一电阻箱，当电阻箱阻值调至R2时其功率最大，则原线圈与副线圈的匝数之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设原线圈与副线圈的匝数之比为n，电源有效值为U，将变压器和电阻箱等效为一个电阻R，则当内外电阻相等时，输出功率最大，则最大输出功率为 此时通过R1电流为I1，则 解得 设副线圈电流为I2，则 解得 所以 故选C。 6. 如图甲所示为某同学设计的磁报警装置的示意图。是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度变化的图线如图乙所示。和为两个电阻箱，a、b两端接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警器报警。下列说法正确的是（ ） A. 当处的磁场增强时，电流表示数增大 B. 当处的磁场增强时，a、b两端的电压减小 C. 增大的阻值，更容易触发报警器报警 D. 增大的阻值，更容易触发报警器报警 【答案】C 【解析】 【详解】B．当处的磁场增强时，由图像可知其阻值变大，则电路的总电阻增大，由可知总电流变小，a、b两端的电压为 则a、b两端的电压增大，故B错误； A．根据并联分压可知，电流表的电流为 总电流变小，而变大，则电流表示数减小，故A错误； C．因越大越容易触发报警器报警；而增大的阻值，总电阻增大，总电流变小，内阻和的电压变小，可知a、b两端的电压变大，故更容易触发报警器报警；故C正确； D．增大的阻值，总电阻增大，总电流变小，此时a、b两端的总电阻不变，则a、b两端的电压变小，要触发报警器报警更难，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，理想变压器原线圈接入有效值恒定的正弦交流电，副线圈接入滑动变阻器和定值电阻R。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表示数增大 B. 电流表示数减小 C. 原线圈输入功率先增大后减小 D. 定值电阻R消耗的功率先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设与R并联的电阻为，则副线圈电路总电阻为 变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程，Rx减小，增大。理想变压器原线圈接入有效值恒定的正弦交流电，变压器的输入电压不变，根据电压与变压器匝数关系可知输出电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知副线圈电路中电流减小，即电流表示数减小，根据电流与变压器匝数关系可知原线圈电路中的电流减小，即电流表示数减小，故A错误，B正确； C．原线圈电路的电流减小，变压器的输入电压不变，根据 可知原线圈输入功率减小，故C错误； D．并联部分电路电阻为 减小，减小，副线圈电路电流减小，根据欧姆定律可知并联电路两端的电压减小，由电功率公式 可知定值电阻R消耗的功率减小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，在水平匀强磁场中一正方形闭合线圈绕OO′轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，可行的方法是(　　) A. 只将线圈的转速减半 B. 只将线圈的匝数减半 C. 只将匀强磁场的磁感应强度减半 D. 只将线圈的边长减半 【答案】ACD 【解析】 【详解】设单位长度电阻为r，由 ，， 得 线圈中的电流峰值与匝数无关，要使线圈中的电流峰值减半，可以将转速n减半、匀强磁场的磁感应强度B减半或线圈的边长减半。 故选ACD。 9. 如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量q随时间t变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（　　） A. 电容器处于放电过程 B. 时磁场能最大 C. 增大电容器C的板间距，则周期会增大 D. 时，电路中电流为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图b可知，电容器极板上电荷量减少，所以电容器处于放电过程。故A正确； B．同理，时电容器极板上电荷量达到峰值，极板间的电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能最小。故B错误； C．根据 可知增大电容器的板间距，电容器的电容减小。根据 可知周期会减小。故C错误； D．根据 可知图线的斜率表示电路中的电流，所以时，电路中电流为零。故D正确。 故选AD。 10. 图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示。输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警器未画出），和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　） A. B. 乙图中电压的瞬时值表达式为 C. R处出现火警时，输电线上的电流增大 D. R处出现火警时，电压表V的示数增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 可知 故A错误； B．乙图中电压最大值 所以 乙图中的电压瞬时值表达式 故B正确； C．当R处出现火警时，其阻值减小，负载总电阻减小，负载的总功率增大，则增大，则增大，故C正确； D．又 增大，输入电压不变，和不变，所以不变，由于 所以减小，和不变，则变小，即电压表V的示数减小，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 图甲为小型交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数、总电阻，线圈的两端与阻值为的电阻连接，交流电压表为理想电表，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化，时刻，线圈平面与磁场方向平行，此时交流发电机产生的电动势瞬时值________V，交流电压表的读数为_________V。 【答案】 ①. 200 ②. 【解析】 【详解】[1]时刻，线圈平面与磁场方向平行，此时穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化率最大，电动势最大，则此时交流发电机产生的电动势瞬时值 [2]电动势有效值为 交流电压表的读数为 12. 如图所示，线圈的面积是，共100匝；线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感强度为，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，则可得： （1）若线圈经过图示位置时开始计时，那么线圈中感应电动势的瞬时值表达式为________V。 （2）电路中，电流表的示数是________A和电压表的示数是________V。 （3）线圈从图示位置开始转过过程中，流经R的电荷量是________C。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]线圈转动的角速度为 线圈产生的最大电动势为 线圈在图示位置即为中性面所在位置，线圈转动过程中产生的交流电满足正弦函数，则可得其感应电动势的瞬时值表达式为 （2）[2]电动势的有效值为 根据闭合电路的欧姆定律可得线圈所在回路中的电流为 [3]根据串联电路的分压原理可得电压表的示数为 （3）[4]根据 ，， 联立可得 代入数据解得 13. 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10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相接。求： （1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少； （2）从图示位置计时，感应电动势的瞬时表达式； （3）线圈从图示位置转过90°过程中通过线圈截面的电量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意，感应电动势的最大值为 （2）依题意，因从垂直于中性面开始计时，感应电动势的瞬时表达式为 （3）依题意，线圈从图示位置转过90°过程中通过线圈截面的电量为 14. 如图所示，单匝矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边匀速转动，周期为0.2s，线圈电阻为。磁场只分布在dc边的左侧，若线圈从如图所示垂直磁场方向的位置开始计时，线圈转过时的感应电流为1A。 （1）线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电荷量为多少； （2）求线圈中感应电流的有效值。 【答案】（1） （2）1A 【解析】 【详解】（1）线圈转动的角速度为 线圈转过时的感应电流为1A，所以，感应电动势最大值 根据，可得 故线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电荷量为 （2）线圈转动产生的感应电动势的最大值为，最大电流，则 由于线圈在转动过程中在半个周期内有感应电流，根据电流的热效应可得 解得 15. 电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，则 （1）降压变压器副线圈的电流多大？ （2）输电线损失的功率多大？ （3）升压变压器的输入电压多大？ （4）输电效率为多少？ 【答案】（1）24A （2）144W （3）226V （4） 【解析】 【小问1详解】 降压变压器的输出功率为 降压变压器副线圈的电流 【小问2详解】 降压变压器原线圈的电流 输电线损失的功率 【小问3详解】 降压变压器原线圈电压为 输电线上损失的电压为 升压变压器的输出电压为 升压变压器的输入电压为 【小问4详解】 用户获得的实际功率 所以发电机的输出功率 则输电效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临洮县文峰中学2024—2025学年度第二学期第一次月考 高二物理 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：选择性必修第二册第三章—第五章。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 1. 某交流电压为，则（  ） A. 用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为 B. 把额定电压为的小灯泡接到此电源上，小灯泡正常发光 C. 把额定电压为的小灯泡接到此电源上，小灯泡将被烧毁 D. 耐压的电容器也可以直接接在此电源上 2. 飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像，时刻电容器的M板带正电。下列关于LC电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A. 若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变短 B. 时间内，线圈中的磁场方向向下 C. 时间内，线圈的磁场能不断减小 D. 时间内，电容器N板带正电电容器正在充电 3. 如图甲，某型号的发电机产生的电动势e随时间t呈正弦规律变化，发电机线圈电阻为，将一个电阻为的小灯泡接入其中，并且与一个理想电压表并联，如图乙。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数为220V B. 小灯泡消耗的功率为440W C. 电路中的电流方向每秒改变50次 D. 发电机线圈每秒产生的焦耳热40J 4. 如图所示为无人机高度预警系统电路图。电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是气压传感器（可等效为可变电阻）。飞行高度越低，对气压传感器的压力越大，气压传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启高位预警；当a、b两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启低位预警。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 为定值电阻 D. 若定值电阻的阻值越大，开启高位预警时的位置越低 5. 如图所示，理想变压器原线圈接在一不计内阻的交流电源上，原线圈上串联一电阻R1，副线圈接一电阻箱，当电阻箱阻值调至R2时其功率最大，则原线圈与副线圈的匝数之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示为某同学设计的磁报警装置的示意图。是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度变化的图线如图乙所示。和为两个电阻箱，a、b两端接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警器报警。下列说法正确的是（ ） A. 当处的磁场增强时，电流表示数增大 B. 当处的磁场增强时，a、b两端的电压减小 C. 增大的阻值，更容易触发报警器报警 D. 增大的阻值，更容易触发报警器报警 7. 如图所示，理想变压器原线圈接入有效值恒定的正弦交流电，副线圈接入滑动变阻器和定值电阻R。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表示数增大 B. 电流表示数减小 C. 原线圈输入功率先增大后减小 D. 定值电阻R消耗的功率先减小后增大 8. 如图所示，在水平匀强磁场中一正方形闭合线圈绕OO′轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，可行的方法是(　　) A. 只将线圈的转速减半 B. 只将线圈的匝数减半 C. 只将匀强磁场的磁感应强度减半 D. 只将线圈的边长减半 9. 如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量q随时间t变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（　　） A. 电容器处于放电过程 B. 时磁场能最大 C. 增大电容器C的板间距，则周期会增大 D. 时，电路中电流为零 10. 图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示。输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警器未画出），和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　） A. B. 乙图中电压的瞬时值表达式为 C. R处出现火警时，输电线上的电流增大 D. R处出现火警时，电压表V的示数增大 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 图甲为小型交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数、总电阻，线圈的两端与阻值为的电阻连接，交流电压表为理想电表，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化，时刻，线圈平面与磁场方向平行，此时交流发电机产生的电动势瞬时值________V，交流电压表的读数为_________V。 12. 如图所示，线圈的面积是，共100匝；线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感强度为，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，则可得： （1）若线圈经过图示位置时开始计时，那么线圈中感应电动势的瞬时值表达式为________V。 （2）电路中，电流表的示数是________A和电压表的示数是________V。 （3）线圈从图示位置开始转过过程中，流经R的电荷量是________C。 13. 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10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相接。求： （1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少； （2）从图示位置计时，感应电动势的瞬时表达式； （3）线圈从图示位置转过90°过程中通过线圈截面的电量。 14. 如图所示，单匝矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边匀速转动，周期为0.2s，线圈电阻为。磁场只分布在dc边的左侧，若线圈从如图所示垂直磁场方向的位置开始计时，线圈转过时的感应电流为1A。 （1）线圈从图示位置转过的整个过程中，流经线圈导线横截面的电荷量为多少； （2）求线圈中感应电流的有效值。 15. 电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，则 （1）降压变压器副线圈的电流多大？ （2）输电线损失的功率多大？ （3）升压变压器的输入电压多大？ （4）输电效率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $