四川省成都南開為明學(xué)校2024-2025學(xué)年高二物理3月月考試題

PAGEPAGE6四川省成都南開為明學(xué)校2024-2025學(xué)年高二物理3月月考試題第Ⅰ卷（選擇題，共42分）一、選擇題(本題共9小題，共42分，第1～6小題中只有一個選項符合題意，每小題4分，第7～9小題中有多個選項符合題意，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1.在阻值為70Ω的電阻中通以正弦交變電流，測得在10min內(nèi)放出的熱量為2.1×104J，則此交變電流的最大值為()A．0.24A B．0.5AC．0.707A D．1A2.一彈簧振子的位移y隨時間t變更的關(guān)系式為y＝0.1sin(2.5πt)m，則()A.彈簧振子的振幅為0.2mB.彈簧振子的周期為1.25sC.在t＝0.2s時，振子的運動速度為零D.在隨意0.2s時間內(nèi)，振子通過的路程均為0.1m3.有一交變電流如圖所示，則由此圖像可知()A．它的周期是0.4sB．它的峰值是4AC．它的有效值是2eq\r(2)AD．它的頻率是0.8Hz4.某質(zhì)點在0～4s的振動圖像如圖所示，則下列說法正確的是()A.此圖描述的是質(zhì)點的振動軌跡B.在0～1s內(nèi)質(zhì)點做初速度為0的加速運動C.在0～4s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為20cmD.振動圖像是從平衡位置起先計時的5.如圖所示，志向變壓器的原線圈接入u＝11000eq\r(2)sin100πt(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r＝6Ω的導(dǎo)線對“220V880W”的電器RL供電，該電器正常工作。由此可知()A．原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1B．交變電壓的頻率為100HzC．副線圈中電流的有效值為4AD．變壓器的輸入功率為880W6.在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)較大而電阻不能忽視的線圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的狀況，下列說法正確的是()A．閉合開關(guān)，a先亮，b后亮，穩(wěn)定后a、b一樣亮B．閉合開關(guān)，b先亮，a后亮，穩(wěn)定后b比a更亮一些C．?dāng)嚅_開關(guān)，a漸漸熄滅，b先變得更亮后再與a同時熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)，b漸漸熄滅，a先變得更亮后再與b同時熄滅7.如圖所示，志向變壓器的原、副線圈分別接著定值電阻R1、R2，且R1＝R2，原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，溝通電源電壓為U，則()A．R1兩端的電壓為eq\f(U,5) B．R1兩端的電壓為eq\f(3U,5)C．R2兩端的電壓為eq\f(2U,5) D．R2兩端的電壓為eq\f(U,2)8.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示，由圖中信息可以推斷()A．在A和C時刻線圈處于中性面位置B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C．從A→D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為eq\f(3,2)πD．若從O→D時刻歷時0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向變更100次9.某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)距離輸電”，將試驗室供應(yīng)的器材連接成如圖所示的電路，A、B為志向變壓器，燈L1、L2相同且阻值不變。保持志向變壓器A的輸入電壓不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時，燈L1正常發(fā)光。則()A．僅閉合S，L1變暗B．僅閉合S，A的輸入功率變小C．僅將滑片P上移，L1變亮D．僅將滑片P上移，A的輸入功率變小第Ⅱ卷（非選擇題，共58分）試驗題（共10分）10.(2分)(1)某學(xué)生利用單擺做測定重力加速度的試驗，其詳細(xì)操作如下：A.在鐵架臺上固定一個夾子，把單擺的擺線夾在夾子上B.用刻度尺和游標(biāo)卡尺測出擺長lC.將擺球向一側(cè)偏離30°后由靜止釋放擺球D.在釋放擺球的同時起先計時E.登記擺球完成n次(大于30次)全振動的時間tF.把所得數(shù)據(jù)代入公式g＝eq\f(4π2n2l,t2)該學(xué)生的上述操作中，錯誤的是。(只填字母代號)(2)(8分)(多選)如圖為用單擺測重力加速度的試驗，為了削減誤差，下列措施正確的是()A.擺長l應(yīng)為線長與擺球半徑的和，且在20cm左右B.在擺線上端的懸點處，用開有夾縫的橡皮塞夾牢擺線C.在鐵架臺的豎直桿上固定一個標(biāo)記物，且盡量使標(biāo)記物靠近擺線D.計時起點和終點都應(yīng)在擺球的最高點且不少于30次全振動的時間(3)某同學(xué)正確操作，得到了擺長l和n次全振動的時間t，由此可知這個單擺的周期T＝，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝。計算題（共48分）11.(12分)如圖所示為一彈簧振子的振動圖像，求：(1)該振子簡諧運動的表達(dá)式；(2)在第2s末到第3s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變更的？(3)該振子在前100s內(nèi)的總位移是多少？路程是多少？12.(18分)如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的勻稱分布的磁場。已知線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝1.0Ω，所圍成的矩形的面積S＝0.040m2；小燈泡的電阻R＝9.0Ω。磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變更的規(guī)律如圖乙所示。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為e＝nBmSeq\f(2π,T)coseq\f(2π,T)t，其中Bm為磁感應(yīng)強度的最大值，T為磁場變更的周期。不計燈絲電阻隨溫度的變更，求：(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值。(2)小燈泡消耗的電功率。(3)在磁感應(yīng)強度變更的0～eq\f(T,4)時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量。13.(18分)某學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機，內(nèi)阻為R＝1Ω，升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為r＝4Ω，全校22個教室，每個教室用“220V40W”的燈泡6盞，要求全部燈都正常發(fā)光，則(1)輸電線上損耗的電功率多大？(2)發(fā)電機的輸出功率多大？(3)發(fā)電機的電動勢多大？

南開為明學(xué)校2024—2025學(xué)年下期3月月考高二物理試題（說明：本卷共100分，答題時間：50分鐘）一、選擇題(本題共9小題，共42分，第1～6小題中只有一個選項符合題意，每小題4分，第7～9小題中有多個選項符合題意，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1.答案D解析:依據(jù)Q＝I2Rt得I＝eq\f(1,\r(2))A，所以Im＝eq\r(2)I＝1A。2.答案C解析:依據(jù)彈簧振子的位移y隨時間t變更的關(guān)系式y(tǒng)＝0.1sin(2.5πt)m可知彈簧振子的振幅為0.1m，選項A錯誤；由ω＝eq\f(2π,T)＝2.5π可知，彈簧振子的周期T＝0.8s，選項B錯誤；在t＝0.2s時，振子的位移最大，運動速度為零，選項C正確；在隨意0.2s時間內(nèi)，振子通過的路程不肯定為0.1m，選項D錯誤。3.答案B解析:由圖像可知T＝0.8s，f＝eq\f(1,T)＝1.25Hz，故A、D錯；由圖像可知Im＝4A，故B對；因為電流為非正弦式溝通電，故有效值I≠eq\f(Im,\r(2))＝2eq\r(2)A，C錯。4.答案D解析振動圖像反映質(zhì)點的位移隨時間的變更狀況，不是質(zhì)點的運動軌跡，該圖并不表示質(zhì)點沿曲線運動，故選項A錯誤；在0～1s內(nèi)質(zhì)點從平衡位置向正向最大位移處運動，做初速度不為0的減速運動，故選項B錯誤；在0～4s內(nèi)質(zhì)點通過的路程等于四倍振幅，為s＝4A＝40cm，故選項C錯誤；由圖知，t＝0時，x＝0，可知振動圖像是從平衡位置起先計時的，故選項D正確。5.答案C解析本題的易錯之處是“忽視導(dǎo)線電阻對電路的影響”。由u＝11000eq\r(2)sin100πt(V)可知U1＝11000V，2πf＝100π，f＝50Hz，選項B錯誤；由“220V880W”的電器RL正常工作可知I＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(880,220)A＝4A，選項C正確；U2＝UL＋I(xiàn)r，解得U2＝244V，依據(jù)電壓關(guān)系eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得eq\f(n1,n2)＝eq\f(2750,61)，選項A錯誤；依據(jù)功率關(guān)系得，P1＝I2r＋PL，解得P1＝976W，選項D錯誤。6.答案B解析：由于線圈的自感作用，閉合開關(guān)，b先亮，a后亮，由于線圈的電阻不能忽視，穩(wěn)定后，b比a亮，選項A錯誤，B正確；斷開開關(guān)，a漸漸變暗，b先變得更暗再漸漸變暗，同時熄滅，選項C、D錯誤。7.答案AC解析：輸入的電壓U應(yīng)等于原線圈兩端電壓加上R1兩端電壓，即U＝U1＋UR1，則通過原線圈電流I1＝eq\f(UR1,R1)＝eq\f(U－U1,R1)，而I2＝eq\f(UR2,R2)＝eq\f(U2,R2)。又因為eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)＝eq\f(1,2)，R1＝R2，eq\f(U1,U2)＝eq\f(2,1)，所以代入可求得UR1＝eq\f(U,5)，UR2＝eq\f(2U,5)，A、C正確。8.答案CD解析：由題圖可知，在O、B、D時刻感應(yīng)電流為零，所以此時線圈恰好在中性面位置，且穿過線圈的磁通量最大；在A、C時刻感應(yīng)電流最大，線圈處于和中性面垂直的位置，此時穿過線圈的磁通量為零，故A、B錯誤。從A到D時刻，線圈旋轉(zhuǎn)eq\f(3,4)周，轉(zhuǎn)過的角度為eq\f(3,2)π；假如從O到D時刻歷時0.02s，恰好為一個周期，所以1s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動50個周期，100次經(jīng)過中性面，交變電流的方向變更100次，故C、D正確。9.答案AD解析：僅閉合S，降壓變壓器副線圈中電流增大，引起輸電線中電流增大，輸電線上的電壓損失增大，降壓變壓器原線圈兩端的電壓減小，因降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)不變，所以降壓變壓器副線圈兩端電壓將減小，燈L1變暗，選項A正確；僅閉合S時輸電線中電流增大，所以變壓器A的輸出功率增大，輸入功率隨之增大，選項B錯誤；僅將滑片P上移時，升壓變壓器副線圈匝數(shù)削減，則升壓變壓器副線圈兩端電壓減小，引起降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓均減小，所以燈L1功率減小，且輸電線上損失的功率也減小，升壓變壓器的輸入功率減小，選項C錯誤，D正確。試驗題（共10分）10.(2分)(1)答案CD解析要使單擺做簡諧運動，擺角要小于5°，選項C錯誤；釋放擺球后要等擺球搖擺穩(wěn)定后再計時，并且要從平衡位置起先計時，選項D錯誤。(8分)答案(2)BC(3)eq\f(t,n)eq\f(4π2n2l,t2)解析(2)擺長應(yīng)為擺線長加上擺球的半徑，擺長在1m左右為宜，選項A錯誤；為使試驗過程中擺長不變，懸點處用開有夾縫的橡皮塞夾牢擺線，選項B正確；在鐵架臺的豎直桿上固定一個標(biāo)記物，且盡量使標(biāo)記物靠近擺線，保證擺球做的是單擺運動，可減小計時誤差，選項C正確；計時起點與終點應(yīng)在平衡位置，因為此位置擺球速度大，計時誤差小，選項D錯誤。(3)由t＝nT知單擺的周期T＝eq\f(t,n)。由T＝2πeq\r(\f(l,g))得g＝eq\f(4π2l,T2)，將T代入得g＝(eq\f(2nπ,t))2l＝eq\f(4π2n2l,t2)。計算題（共54分）11.解析(1)由振動圖像可得A＝5cm，T＝4s，φ＝0則ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(π,2)rad/s故該振子做簡諧運動的表達(dá)式為x＝5sin(eq\f(π,2)t)cm。(2)由題圖可知，在t＝2s時振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的持續(xù)，位移不斷增大，加速度不斷增大，速度不斷變小，動能不斷減小，彈性勢能漸漸增大。當(dāng)t＝3s時，加速度達(dá)到最大，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達(dá)到最大值。(3)振子經(jīng)過一個周期位移為零，路程為5×4cm＝20cm，前100s剛好經(jīng)過了25個周期，所以前100s內(nèi)振子位移x＝0，振子路程s＝20×25cm＝500cm＝5m。答案(1)x＝5sin(eq\f(π,2)t)cm(2)見解析(3)05m12.解析：(1)由圖像知，線圈中產(chǎn)生的交變電流的周期T＝3.14×10－2s由感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式可知，感應(yīng)電動勢的最大值Em＝nBmSeq\f(2π,T)＝8.0V。(2)電動勢的有效值E＝eq\f(Em,\r(2))＝4eq\r(2)V由I＝eq\f(E,R＋r)，PR＝I2R可求得小燈泡消耗的電功率PR＝2.88W。(3)由eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)，eq\x\to(E)＝neq\f(BmS,\f(T,4))，q＝eq\x\to(I)·eq\f(T,4)可求得在磁感應(yīng)強度變更的0～eq\f(T,4)時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量q＝4.0×10－3C。答案：(1)8.0V(2)2.88W(3)4.0×10－3C13.解析：(1)依據(jù)題意，畫出從發(fā)電機到教室燈泡之間的輸電過程，如圖所示。全部燈都正常工作的總功率為P2′＝22×6×40W＝5280W用電器都正常工作時的總電流I2′＝eq\f(P2′,U2′)＝eq\f(5280,220)A＝24A兩個變壓器之間輸電線上的電流Ir＝I2＝eq\f(I2′,4)＝6