新疆喀什地區(qū)莎車縣第九中學2022-2023學年高二下學期3月月考物理試題

莎車縣第九中學20222023學年第二學期高二物理月考試卷注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考場號、座位號等信息；2.請將答案正確填寫在答題卡上卷Ⅰ（選擇題）一、選擇題（本題共計14小題，每題3分，共計42分）1.管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（）A.庫侖 B.霍爾 C.洛倫茲 D.法拉第【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，圓管為金屬導體，導體內(nèi)部自成閉合回路，且有電阻，當周圍的線圈中產(chǎn)生出交變磁場時，就會在導體內(nèi)部感應(yīng)出渦電流，電流通過電阻要發(fā)熱。該過程利用原理的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其發(fā)現(xiàn)者為法拉第。故選D。

2.有一降壓變壓器，它的輸入電壓最大值為，另有一負載，當它接在直流電源上時，消耗功率為P，若使它接在上述變壓器的次級電路中，消耗的功率，則此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)負載的電阻為，當它接在直流電源上時，消耗功率為，則有使它接在上述變壓器的次級電路中，消耗的功率，設(shè)此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，則有聯(lián)立解得即此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。故選C。3.如圖是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，下列選項正確的是（）A.圖示位置時，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，電流表示數(shù)最大B.圖示位置時，線圈處于平行面，穿過線圈平面的磁通量最小，電流表示數(shù)最大C.從圖示位置旋轉(zhuǎn)，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，磁通量的變化率最大，電流表示數(shù)最大D.從圖示位置開始往逆時針方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦式交變電流【答案】B【解析】【詳解】AB．圖中線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大，電流表示數(shù)最大，故A錯誤，B正確；C．從圖示位置旋轉(zhuǎn)，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流表示數(shù)最小，故C錯誤；D．從圖示位置開始往逆時針方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生余弦式交變電流，故D錯誤。故選B。4.如圖，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。假設(shè)要縮短上述加熱時間，以下措施可行的有（）A.增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的周期 C.將金屬杯換為瓷杯 D.取走線圈中的鐵芯【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律增加線圈的匝數(shù)n，可以增大感應(yīng)電動勢，使線圈產(chǎn)生的磁場增強，可以縮短加熱時間，故A正確；BCD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律降低交流電源的頻率即提高交流電源的周期和取走線圈中的鐵芯，感應(yīng)電動勢就減小，使線圈產(chǎn)生的磁場減弱，加熱時間延長。將金屬杯換為瓷杯，瓷杯是絕緣體無法形成渦流，故不能加熱，故BCD錯誤。故選A。5.如圖，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放在導軌上，形成閉合回路，當一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時，可動的兩導體棒P、Q將（）A.保持不動 B.相互遠離 C.相互靠近 D.無法判斷【答案】C【解析】【詳解】當一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時，可知回路中磁通量向下增加，回路產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”原理可知，回路面積將減小，即兩導體棒P、Q將相互靠近。故選C。6.如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈Ⅰ固定，另一個較小的線圈Ⅱ從正上方下落，在下落過程中Ⅱ的面積保持與線圈Ⅰ的平面平行且兩圓心同在一豎直線上，則線圈Ⅱ從正上方下落到穿過線圈Ⅰ直至在下方運動的過程中，從上往下看線圈Ⅱ（）A.無感應(yīng)電流 B.有順時針方向的感應(yīng)電流C.有先順時針后逆時針的感應(yīng)電流 D.由先逆時針后順時針的感應(yīng)電流【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)右手定則，在線圈2下落到線圈1所在的平面之前，線圈1中電流在線圈2產(chǎn)生的磁通量向上，且不斷增大，根據(jù)楞次定律，從上往下看，線圈2中產(chǎn)生的順時針方向感應(yīng)電流削弱磁通量的變化，當線圈2從線圈1所在平面繼續(xù)下落時，線圈1中電流在線圈2產(chǎn)生的磁通量仍然向上，且不斷減小，根據(jù)楞次定律，從上往下看線圈2產(chǎn)生逆時針感應(yīng)電流削弱磁通量變化，故C正確。故選C。7.用的正弦交流電通過理想變壓器對一負載供電，變壓器輸出電壓是，通過負載的電流圖像如下圖，那么（）A.變壓器輸入功率約為B.輸出電壓的最大值是C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比是D.負載電流的函數(shù)表達式【答案】AD【解析】【詳解】A．負載的功率輸入功率等于輸出功率，A正確；B．輸出電壓的最大值B錯誤；C．變壓器原、副線圈匝數(shù)比等于電壓之比C錯誤；D．負載電流的函數(shù)表達式D正確。故選AD。8.理想變壓器是沒有能量損失的變壓器，為了升壓要（）副線圈匝數(shù)，為了減小副線圈的電流要（）副線圈匝數(shù)（）A.增多，增多 B.增多，減少 C.減少，減少 D.減少，增多【答案】A【解析】【詳解】理想變壓器是沒有能量損失的變壓器，為了升壓要增多副線圈匝數(shù)，為了減小副線圈的電流要增多副線圈匝數(shù)。故選A。9.為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導線電阻不計，如圖所示．當開關(guān)S閉合后A.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C.V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D.V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變【答案】AD【解析】【詳解】試題分析：由于理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變，則副線圈電壓不變，V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變，C錯誤、D正確．開關(guān)S閉合后，變壓器副線圈的負載電阻減小，V2不變，由歐姆定律可得A1示數(shù)變大，由于理想變壓器P2=P1，V1與V2示數(shù)的比值不變，所以A1與A2示數(shù)的比值不變，A正確，B錯誤．故選AD．考點：變壓器10.關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的下列說法中正確的是（）A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大B.線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C.線圈放在磁感應(yīng)強度越強的地方，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大【答案】D【解析】【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢跟磁通量變化及所用時間有關(guān)，即跟磁通量的變化率有關(guān)，磁場越強、磁通量越大、磁通量變化量越大，電動勢不一定越大，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大。故選D11.在如圖所示的電路中，電阻R的阻值為，在間加上如圖乙所示的正弦式交流電，則下列說法正確的是正確的（）A.交流電壓的有效值為B.電流表示數(shù)為C.產(chǎn)生該交變電流的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為D.在1分鐘時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為【答案】ABD【解析】【詳解】A．由乙圖知交流電壓的最大值為V，則有效值為故A正確；

B．電路電流有效值為則電流表示數(shù)為，故B正確；C．線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為故C錯誤；D．1分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選ABD。12.圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，A為升壓變壓器，其輸入功率為，輸出功率為，輸出電壓為；B為降壓變壓器，其輸入功率為，輸入電壓為、A、B均為理想變壓器，輸電線的總電阻為r，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)遠距離輸電和理想變壓器的工作原理可知，P1=P2，由于導線上有功率損失和電壓損失，則P2>P3，U2>U3。故選C13.照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的．可是我們在晚上七八點鐘用電高峰時開燈，電燈比深夜時要顯得暗些．這是因為用電高峰時()A.總電阻比深夜時大，供電線路上的電流小，每盞燈兩端的電壓較低B.總電阻比深夜時大，供電線路上的電流小，通過每盞燈的電流較小C.總電阻比深夜時小，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓較大D.供電線路上的電流恒定，但開的燈比深夜時多，通過每盞燈的電流小【答案】C【解析】【詳解】照明供電線路的用電器是并聯(lián)的，晚上七、八點鐘用電高峰時，用電器越多，總電阻越小，供電線路上的電流越大，輸電線上損失的電壓較大，用戶得到的電壓較小，所以C正確．14.如圖1所示，水平方向的勻強磁場的上下邊界分別是，磁場寬度為L。一個邊長為a的正方形導線框，從磁場上方下落，運動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行。線框進入磁場過程中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖像如圖2所示，則線框從磁場中穿出過程中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖像可能是后四圖中的哪一個（）A.只可能是① B.只可能是② C.只可能是③ D.只可能是③④【答案】C【解析】【詳解】由題意可知，線框進入磁場過程中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象如圖2所示，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框勻速進入磁場，由于，當完全進入磁場后，因磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當出磁場時，速度大于進入磁場的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場的感應(yīng)電流大于進磁場的感應(yīng)電流，導致出磁場時的安培力大于重力，導致線框做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律則做加速度在減小的減速運動.故選C。卷Ⅱ（非選擇題）填空題（本題共計3小題，每空格2分，共計16分）15.A、B兩閉合線圈為同樣導線繞成且均為20匝，半徑為，內(nèi)有如圖的有理想邊界的勻強磁場，若磁場均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢之比=_____，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比=_____?！敬鸢浮竣?1：1②.1：2【解析】【詳解】[1]由法拉第電磁感應(yīng)定律可得A、B兩閉合線圈中，磁場覆蓋的有效面積S相同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等，即[2]線圈的電阻可表示為可知電阻之比為2：1，由閉合電路歐姆定律可得可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為16.楞次定律可以確定所有的感應(yīng)電流的方向，穿過線圈閉合面積的磁通量增大時原磁場方向和感應(yīng)電流磁場方向（），如磁通量減少原磁場方向和感應(yīng)電流的磁場方向（），最后用右手螺旋定則確定感應(yīng)電流的方向。對于環(huán)形導體姆指的方向是（），四個手指的方向是（）【答案】①.相反②.相同③.磁場方向④.電流方向【解析】【詳解】[1][2]感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，增反減同。[3][4]右手螺旋定則，用右手握住環(huán)形導體，讓四指指向電流的方向，那么大拇指所指的那一端是磁場方向。【點睛】本題考查楞次定律內(nèi)容以及右手螺旋定則的使用方法。17.如圖為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標有“12V.100W”的燈泡上．已知變壓器初、次級線圈匝數(shù)之比為18∶1，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數(shù)為________V，電流表讀數(shù)為________A．【答案】①.216②.【解析】【詳解】[1]由公式可得[2]由得四、解答題（本題共計3小題，第一題12分，第二題12分，第三題18分共計42分）18.一輸入電壓為，輸出電壓為的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖所示，然后將原線圈接到交流電源上，測得新繞線圈兩端的電壓為。按理想變壓器分析，求：（1）該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別多少。（2）如燒壞前原線圈中電流為，則副線圈的電流是多大?！敬鸢浮浚?）1100，180；（2）【解析】【詳解】（1）新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得變壓器燒壞前，同理（1）如燒壞前原線圈中電流為，則副線圈的電流19.如圖所示，勻強磁場，金屬棒長，與框架寬度相同，電阻為，框架電阻不計，電阻，當金屬棒以的速度勻速向左運動時。求：（1）流過金屬棒的感應(yīng)電流多大？（2）和消耗的功率之比為？【答案】（1）；（2）1︰2【解析】【詳解】（1）棒AB產(chǎn)生電動勢為E=BLv外電阻為通過棒的感應(yīng)電流為（2）和消耗的功率之比為20.如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放