内容正文:
广安加德学校2022~2023学年度下期高2021级第一次月考
物理
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题:本题有8个小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1. 关于物理学史、物理方法以及原理,以下说法正确的是( )
A. 奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律
B. 质点、平均速度、点电荷、交流电的有效值等物理量的定义均用了等效替代的思想方法
C. 根据楞次定律,感应电流产生的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化
D. 线圈的磁通量和线圈中产生的感应电动势均与线圈的匝数有关
2. 如图所示,竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动,当物体到达最低点时,物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半),此后振动系统的振幅的变化为( )
A. 振幅不变 B. 振幅变大
C. 振幅变小 D. 条件不够,不能确定
3. 图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e=5sin20t(V),则以下判断正确的是()
A. 此交流电的频率为Hz
B. 当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5V
C. 当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电动势为0V
D. 线圈转动一周,感应电流的方向改变一次
4. 如图为长虹电视机电源部分的滤波电路,从输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,下列关于其工作原理及各电容和电感作用的说法,正确的是
A. 由于电容的“通直流、隔交流”的功能,电流中的交流成分被衰减
B. 线圈L有“通交流、阻直流”的功能,直流成分和一小部分交流通过L
C. 由于电容的“通交流、隔直流”的功能,进一步滤除电流中残余的交流成分
D. 输出端输出较稳定的交流电,这个交流电供电视机内芯正常工作
5. 如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是
A. 向左平动进入磁场
B. 向右平动退出磁场
C. 沿竖直方向向上平动
D. 沿竖直方向向下平动
6. 光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直,阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将开关S由1掷到2,q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、导体棒中的电流、导体棒的速度和加速度。下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻和相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻和的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F。下列说法错误的是( )
A. 电阻的电功率为
B. 电阻的电功率为
C. 整个装置因摩擦而产生的热功率为
D. 整个装置消耗的机械功率为
二、多选题:本题有5个小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得零分。
9. 如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻的输电线远距离输电,要求远距离输电线上损失的电功率为发电机输出电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程,下列说法正确的是( )
A. 输电线上损失的功率为3000W
B. 升压变压器的匝数比为1∶100
C. 降压变压器原线圈中的电流为10A
D. 降压变压器的输入电压为4970V
10. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2,原线圈的两端a、b接正弦式交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R1=66 Ω,R2=33 Ω,电流表A1的示数为0.4 A.则下列判断中正确的是( )
A. 原、副线圈的匝数比为1∶10
B. 原、副线圈的匝数比为5∶1
C. 电流表A2的示数为2 A
D. 电流表A2的示数为0.4 A
11. 匝数为N匝总电阻为R的矩形金属线圈abcd,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 时刻线圈位于中性面
B. 时刻穿过线圈的磁通量为
C. 时间内通过线圈横截面的电荷量为
D. 时间内外力至少做功为
12. 如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场。若外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,线框磁通量的变化率为,通过导体横截面的电荷量为q,则这些量随时间变化的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直,接触良好,形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速率向下匀速运动。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. cd杆所受摩擦力为零
B. ab杆所受拉力F的大小为
C. cd杆中的电流为
D. 与大小的关系为
三、实验题:本题有1个小题,每空2分,共12分。
14. 用单摆测定当地重力加速度的实验装置如图所示。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______(选填选项前的字母)。
A. 长度为1.0m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线
C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球
(2)用毫米刻度尺测出摆线长l,用游标卡尺测出摆球的直径d,用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t,则当地重力加速度的表达式为______(用测出的物理量的符号表达)。
(3)下表是某同学记录的3组数据,并做了部分计算处理。请计算出第3组实验中的周期______s和重力加速度______。
组次
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动时间t/s
90.0
95.5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/
9.74
9.73
(4)用多组实验数据作出图像,也能求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是______(选填选项前的字母)
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为、时,测得相应单摆的周期为、。由此可得重力加速度______(用、、、表示)。
四、计算题:本题有4个小题,共44分。解答本题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最终答案的不能得分。
15. 如图所示,有两个小球A、B的大小忽略不计,长为L的细线悬挂A球,现将小球A拉离平衡位置一个很小的角度,然后由静止释放,A摆至最低点P时,恰与静止在P处的B球发生正碰,碰后A继续向右摆动,B球以速度v沿光滑水平面向右运动,与右侧的墙壁碰撞后以原速率返回,当B球重新回到位置P时恰与A再次相遇,求位置P与墙壁间的距离d.
16. 如图所示,一质量为、长、宽、电阻的矩形线圈,从的高处由静止开始下落,然后进入高度为()的匀强磁场。矩形线圈的底边刚进入磁场时,线圈恰好能匀速下落。线圈的底边通过磁场所经历的时间。取。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)求线圈的底边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度a的大小和方向;
(3)在线圈的底边通过磁场的过程中,线圈中产生的焦耳热Q是多少?
17. 一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数为,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上、下表面恰与盒子接触,如图所示。A和B的质量,g取,不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长后从静止释放,A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小,问:
(1)盒子的振幅A是多少?
(2)盒子的最大速率是多少?
(3)当盒子振动到最低点时,A对B的支持力多大?
18. 如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m,导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T。在区域Ⅰ中,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑,然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab,cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g=10m/s2,问:
(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;
(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大;
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少。
广安加德学校2022~2023学年度下期高2021级第一次月考
物理
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题:本题有8个小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】A
二、多选题:本题有5个小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得零分。
【9题答案】
【答案】CD
【10题答案】
【答案】BC
【11题答案】
【答案】AC
【12题答案】
【答案】BD
【13题答案】
【答案】BD
三、实验题:本题有1个小题,每空2分,共12分。
【14题答案】
【答案】(1)AD (2)
(3) ①. 2.01 ②. 9.77 (4)B
(5)
四、计算题:本题有4个小题,共44分。解答本题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最终答案的不能得分。
【15题答案】
【答案】
【16题答案】
【答案】(1)
(2),方向竖直向上
(3)
【17题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【18题答案】
【答案】(1)由a流向b;(2)5m/s;(3)1.3J
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