四川省雅安市雅安神州天立高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題（解析版）

雅安天立學(xué)校2022-2023學(xué)年下期第一學(xué)月質(zhì)量檢測高二年級物理試題時(shí)間：90分鐘滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題共50分）一、選擇題：（1-10題單選，每題3分；11-15多選每題4分，選對不全得2分，共50分）1.1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.楞次 B.法拉第 C.奧斯特 D.麥克斯韋【答案】B【解析】【詳解】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選B。2.一物體做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率小于該物體的固有頻率。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率逐漸增大的過程中，該物體的振幅（）A.一定逐漸增大 B.一定逐漸減小C.可能先增大，后減小 D.可能先減小，后增大【答案】C【解析】【詳解】一物體做受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于該物體的固有頻率時(shí)，該物體的振幅最大；由于一開始驅(qū)動(dòng)力的頻率小于該物體的固有頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率逐漸增大的過程中，如果驅(qū)動(dòng)力的頻率仍然小于該物體的固有頻率，則該物體的振幅增大，如果驅(qū)動(dòng)力的頻率已經(jīng)大于該物體的固有頻率，則該物體的振幅減小，所以該物體的振幅可能先增大，后減小。故選C。3.兩個(gè)彈簧振子，甲的固有頻率是100Hz，乙的固有頻率是400Hz，若它們均在頻率是300Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，則（）A.甲的振幅較大，振動(dòng)頻率是100HzB.乙的振幅較大，振動(dòng)頻率是300HzC.甲的振幅較大，振動(dòng)頻率是300HzD.乙的振幅較大，振動(dòng)頻率是400Hz【答案】B【解析】【詳解】受迫振動(dòng)的頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，與固有頻率無關(guān)，所以甲乙的振動(dòng)頻率都是300Hz，做受迫振動(dòng)的物體固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率相差較小時(shí)，振幅較大，所以乙的振幅較大．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意．4.在交變電流頻率一定的情況下，下列關(guān)于電容器的容抗、電感器的感抗，說法正確的有（）A.電容越小，容抗越小B.電感越小，感抗越大C.電容器通交流，隔直流D.電感器通高頻阻低頻【答案】C【解析】【詳解】AC．電容器隔直流通交流，阻低頻通高頻，電容對電流的阻礙作用可以用容抗表示，電容器的容抗為電容越小，容抗越大，故A錯(cuò)誤，C正確；BD電感器通直流阻交流，通低頻阻高頻，電感器的感抗為電感越小感抗越小，故BD錯(cuò)誤。故選C。5.電壓互感器是一種測量高壓電路中電壓的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈并聯(lián)在電路中，副線圈兩端接在電壓表上。則電壓互感器（）A.是一種升壓變壓器B.原、副線圈電流的頻率不同C.能測量高壓直流輸電電路電壓D.副線圈中的電流大于原線圈中的電流【答案】D【解析】【詳解】A．電壓互感器的作用是將輸電線路的高電壓變至交流電壓表能夠測量的范圍，從而實(shí)現(xiàn)測量的目的，所以電壓互感器是一種降壓變壓器，故A錯(cuò)誤；B．變壓器不改變頻率，原、副線圈電流的頻率相同，故B錯(cuò)誤；C．由于互感現(xiàn)象是變壓器的工作基礎(chǔ)，所以需要原、副線圈中的磁通量不斷發(fā)生變化，而直流輸電電路中的電流不具備上述特點(diǎn)，所以電壓互感器不能測量高壓直流輸電電路電壓，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)成反比可知副線圈中的電流大于原線圈中的電流，故D正確。故選D。6.一個(gè)單匝總電阻為2Ω的閉合矩形金屬線框位于勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，該線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢e隨時(shí)間按如圖所示的余弦規(guī)律變化。下列說法正確的是（）A.線框產(chǎn)生電流峰值為200AB.線框產(chǎn)生電動(dòng)勢有效值為C.線框的熱功率為20000WD.t=0.01s時(shí)，線框的磁通量最大【答案】B【解析】【詳解】A．線框產(chǎn)生電流峰值A(chǔ)錯(cuò)誤；B．線框產(chǎn)生電動(dòng)勢有效值B正確；C．線框的熱功率為C錯(cuò)誤；D．t=0.01s時(shí)，電動(dòng)勢最大，線框的磁通量等于零，D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個(gè)同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為3∶4，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小之比為（）A.3∶4 B.1∶1 C.9∶16 D.4∶3【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知根據(jù)圖示關(guān)系可知，a、b兩個(gè)環(huán)中的有效面積是一樣的，因此兩個(gè)環(huán)中的磁通量相同，磁通量的變化率相同，感應(yīng)電動(dòng)勢也相同，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小之比為，B正確。故選B。8.如圖所示，兩段光滑圓弧軌道半徑分別為R1和R2，圓心分別為O1和O2，所對應(yīng)的圓心角均小于5°，在最低點(diǎn)O平滑連接。M點(diǎn)和N點(diǎn)分別位于O點(diǎn)左右兩側(cè)，距離MO小于NO?，F(xiàn)分別將位于M點(diǎn)和N點(diǎn)的兩個(gè)小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)由靜止釋放。關(guān)于兩小球第一次相遇點(diǎn)的位置，下列判斷正確的是（）A.一定在O點(diǎn)的右側(cè) B.恰好在O點(diǎn)C.一定在O點(diǎn)的左側(cè) D.條件不足，無法確定【答案】A【解析】【詳解】據(jù)題意，兩段光滑圓弧所對應(yīng)的圓心角均小于5°，把兩球在圓弧上的運(yùn)動(dòng)看做等效單擺，等效擺長等于圓弧的半徑，則M、N兩球的運(yùn)動(dòng)周期分別為兩球第一次到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間分別為由于R1<R2，則tM<tN，故兩小球第一次相遇點(diǎn)的位置一定在O點(diǎn)的右側(cè)。故選A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是采用等效法，將兩球在圓弧上的運(yùn)動(dòng)看做等效單擺運(yùn)動(dòng)，常常稱為槽擺，再根據(jù)單擺的周期公式，比較時(shí)間，即可判斷第一次相遇的位置。9.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC.第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D.在和兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知其質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4s，由頻率與周期的關(guān)系有故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由之前的分析可知，其周期為4s，所以10s為2.5個(gè)周期，由質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，其一個(gè)周期內(nèi)的路程為振幅的4倍，半個(gè)周期內(nèi)的路程為兩倍的振幅。由題圖可知其振幅為2cm。所以其10s內(nèi)的路程為故B項(xiàng)正確；C．由振動(dòng)圖像可知，其4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，即此時(shí)其質(zhì)點(diǎn)的速度最大不為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由振動(dòng)圖像可知，其在時(shí)處于正向最大位移處，在時(shí)處于負(fù)向最大位移處，兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移其大小相等，方向相反，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡L1、L2，分別與定值電阻R和自感線圈L串聯(lián)，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻值與R相同，閉合電鍵S，電路穩(wěn)定后兩燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.閉合電鍵S后，燈泡L2逐漸變亮B.閉合電鍵S后，燈泡L1、L2同時(shí)變亮C.斷開電鍵S后，燈泡L1、L2都逐漸變暗D.斷開電鍵S后，燈泡L1逐漸變暗，L2立即熄滅【答案】C【解析】【詳解】A．電鍵閉合后，含燈泡的支路中沒有線圈，立即變亮，A錯(cuò)誤；B．閉合電鍵后，含燈泡的支路中沒有線圈，立即變亮，含燈泡的支路中有線圈，逐漸變亮，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_電鍵前，兩個(gè)支路電源相等，斷開后，感應(yīng)電流逐漸變小，燈泡都逐漸變暗，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。11.在如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1、R2為定值電阻（R1﹥r(jià)），R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表。若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大 B.小燈泡變暗C.通過R2的電流變大 D.電源的總功率變大【答案】BC【解析】【詳解】照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則電阻增大，則電路中總電阻在增大，干路電流減小，根據(jù)可知電壓表示數(shù)減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓變大，則并聯(lián)部分的電壓增大，根據(jù)可知流過的電流變大，干路電流減小，則流過小燈泡的電流減小，小燈泡變暗，根據(jù)知電源的總功率減小，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。12.圖甲為某一理想變壓器，原副線圈匝數(shù)比為，原線圈接入圖乙所示的正弦交流電源，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，圖中各電表均為理想電表，時(shí)刻滑片處于最下端，說法正確的（）A.副線圈兩端電壓的變化頻率為B.在時(shí)刻，電流表的示數(shù)不為0C.滑片向上移動(dòng)，電壓表和示數(shù)不變，示數(shù)變大D.當(dāng)電流表示數(shù)為時(shí)，變壓器原線圈輸入功率為【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖乙可知交流電周期為0.02s，因此頻率為50Hz，理想變壓器不改變交流電源的頻率，則副線圈兩端電壓的變化頻率應(yīng)為50Hz，故A錯(cuò)誤；B．電流表測量的是交流電的有效值，而不是瞬時(shí)值，故在時(shí)刻，電流表A2的示數(shù)不為0，故B正確；C．理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，故電壓表和的示數(shù)不變，當(dāng)滑片向上移動(dòng)時(shí)，副線圈電阻變大，副線圈電路中的電流減小，定值電阻上的電壓減小，因此電壓表的示數(shù)變大，故C正確；D．當(dāng)電流表示數(shù)為時(shí)，根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可得可得原線圈電流為由圖乙可知原線圈輸入電壓有效值為則變壓器原線圈輸入功率為故D錯(cuò)誤。故選BC。13.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈電路中接有一量程為的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻以及若干“，”的相同燈泡。輸入端交流電壓的圖像如圖乙所示。（）A.燈泡均正常發(fā)光電路中最多允許接入3個(gè)燈泡B.燈泡均正常發(fā)光電路中最多允許接入9個(gè)燈泡C.燈泡均正常發(fā)光電路中接入最多時(shí)可變電阻D.燈泡均正常發(fā)光電路中接入最多時(shí)可變電阻【答案】BC【解析】【詳解】AB．每個(gè)燈泡的額定電流解得由于電流表量程為，即原線圈的電流最大據(jù)解得所以解得即最多允許接9個(gè)燈泡，A錯(cuò)誤，B正確；CD．可變電阻R上的電壓所以解得C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。14.如圖所示，三只規(guī)格相同，額定電壓均為U的燈泡A、B、C分別連在理想變壓器的原副線圈兩回路中。原線圈與一交流發(fā)電機(jī)連接，發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定；開關(guān)K閉合時(shí)，三只燈泡亮度相同。下列說法正確的有（）A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2︰1B.發(fā)電機(jī)輸出電壓為3UC.斷開開關(guān)K，B燈泡變亮D.斷開開關(guān)K，A燈泡變亮【答案】AC【解析】【詳解】A．因?yàn)槿粺襞菹嗤?，開關(guān)K閉合時(shí)，三只燈泡亮度相同，所以原線圈中的電流與副線圈中的電流之比為根據(jù)電流與匝數(shù)的比值關(guān)系可得故A正確；B．如果三只燈泡達(dá)到額定電壓，則原副線圈的電壓比為則原線圈兩端電壓發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，則發(fā)動(dòng)機(jī)的電壓為如果三只燈泡沒有達(dá)到額定電壓，則故B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)，負(fù)載電阻增大，若電壓不變，則負(fù)載電流減小，則原線圈的電流減小，燈A的亮度變暗，兩端電壓減小，所以原線圈兩端的電壓增大，根據(jù)變壓器的特點(diǎn)，副線圈電壓也增大，所以斷開開關(guān)K，B燈泡變亮，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。15.如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，彈簧對小球的拉力F隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知彈簧彈性勢能的表達(dá)式為，為彈簧的形變量，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球的振幅為B.小球的最大加速度為gC.小球的最大動(dòng)能為D.在振動(dòng)過程中，彈簧的彈性勢能和小球的動(dòng)能總和不變【答案】BC【解析】【詳解】A．小球平衡位置時(shí)，彈簧的伸長量為小球處于最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的伸長量為故小球的振幅為A錯(cuò)誤；B．小球在簡諧運(yùn)動(dòng)的最大位移處加速度最大，即彈簧彈力最大時(shí)，則有解得B正確；C．小球在簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可得解得C正確；D．由于彈簧與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢能、小球的動(dòng)能和重力勢能的總和不變，D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（共16分）16.某研究性學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行“用單擺測量重力加速度”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示），已知單擺在擺動(dòng)過程中的最大偏角小于5°，在測量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t，在測量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長（從懸點(diǎn)到擺球的最上端）為L，再用螺旋測微器測得擺球的直徑為d（讀數(shù)如圖乙所示）。（1）從乙圖可知，擺球的直徑為______mm。（2）用上述物理量的符號寫出求重力加速度的表達(dá)式______。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們在討論如何能夠提高測量結(jié)果的精確度時(shí)，提出了以下建議，其中可行的是______。A．盡可能選擇細(xì)、輕且不易伸長的線作為擺線B．當(dāng)單擺經(jīng)過最高位置時(shí)開始計(jì)時(shí)C．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的D．測量多組周期T和擺長，作關(guān)系圖像來處理數(shù)據(jù)【答案】①.②.③.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的主尺讀數(shù)為10.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為則最終讀數(shù)為（2）[2]由題，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用時(shí)間內(nèi)為t，則單擺全振動(dòng)的次數(shù)為周期為單擺的長度為由單擺的周期公式得（3）[3]A．公式中，重力加速度的測量值與擺長有關(guān)，所以要盡可能選擇細(xì)、輕且不易伸長的線作為擺線，選項(xiàng)A正確；B．為了減小誤差，需要當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．為了減小誤差，質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較小的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，測量多組周期T和擺長，根據(jù)整理得可知作或的關(guān)系圖象來處理數(shù)據(jù)，選項(xiàng)D正確。故選AD。17.某興趣小組利用甲圖所示電路測定一組干電池的內(nèi)阻，已選用的器材有：電流表：量程，內(nèi)阻約；電壓表：量程，內(nèi)阻約；滑動(dòng)變阻器：；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）按甲圖正確連接好電路后，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小其接入電路的阻值，測出多組和的值，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以為縱軸，為橫軸，得到乙圖所示的圖線由此得出電源的電動(dòng)勢______，內(nèi)阻______；（2）將此電池組與伏安特性曲線如丙圖所示的一個(gè)小燈泡串聯(lián)起來，小燈泡消耗的實(shí)際功率是______（保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮竣?6②.10③.【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有由圖像可知，圖像縱軸的截距為電源電動(dòng)勢，圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，則有，（2）[3]將此電池組與伏安特性曲線如丙圖所示的一個(gè)小燈泡串聯(lián)起來，則小燈泡的電壓、電流即在其伏安特性曲線上也在電源的伏安特性曲線上，如圖所示圖像的交點(diǎn)為小燈泡的實(shí)際電壓及電流由圖像讀出小燈泡的實(shí)際電壓及電流，所以小燈泡消耗的實(shí)際功率是四、解答題（共34分）18.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接．求電鍵S合上后，（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量．【答案】（1）e=cost（V）（2）40V，2A（3）004C【解析】【分析】（1）根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=nBSω，從垂直于中性面開始計(jì)時(shí)，則可確定電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式；（2）根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可確定電流表與電壓表示數(shù)；（3）根據(jù)電量表達(dá)式，與感應(yīng)電動(dòng)勢結(jié)合，得出q=I△t=公式，從而可求得．【詳解】（1）線圈從平行磁場開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大值：Em=nBSω=V．故表達(dá)式為：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，有效值：，代入數(shù)據(jù)解得E=50V．電鍵S合上后，由閉合電路歐