2021-2022学年四川省泸州市泸县五中高二（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年四川省泸州市泸县五中高二（下）第一次月考物理试卷

1.  关于电磁感应，下列说法正确的是(    )

A. 导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B. 导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流
C. 闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
D. 穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流关于自感电动势的大小

2.  如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为(    )
 

A. 零 B. 引力，且逐步变小 C. 引力，且大小不变 D. 斥力，且逐步变小

3.  如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中(    )

A. 始终有自a向b的感应电流流过电流表G
B. 先有方向的感应电流，后有方向的感应电流
C. 先有方向的感应电流，后有方向的感应电流
D. 将不会产生感应电流
 

4.  如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是(    )

A. 、、亮度都不变
B. 变暗、不变、变亮
C. 变暗、变亮、不变
D. 变亮、变暗、不变

5.  如图所示，理想变压器原线圈的匝数为、副线圈的匝数为，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻，电流表的示数为，下列判断中正确的是(    )

A. 电流表的示数为 B. 电流表的示数为
C. 原线圈和副线圈的匝数比为2：1 D. 原线圈和副线圈的匝数比为5：1

6.  如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在时间内，直导线中电流向上，则在时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(    )

A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

7.  根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹，在粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是(    )

A. 动能先增大，后减小
B. 电势能选减小，后增大
C. 电场力先做负功，后做正功，总功为零
D. 加速度先变大，后变小

8.  “蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c点的过程中(    )

A. 人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态
B. 在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态
D. 在c点，人的速度为零，处于平衡状态

9.  如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用表示c的加速度，表示d的动能，、分别表示c、d相对释放点的位移。选项中正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

10.  如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外灯照射锌板一段时间，关闭紫外灯使指针保持一定偏角。
现用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触刮擦锌板，则观察到验电器指针偏角将______填增大或减小或不变
使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器计指针无偏转，若改用强度更大的钠灯发出的黄光照射锌板，可观察到验电器指针______填有或无偏转

11.  某同学用图甲所示电路测一电池组两节新干电池的总电动势和总内电阻，除了电池组、电键S和导线，实验室还提供如下实验器材：

A.电压表量程，内阻约为
B.电压表量程，内阻约为
C.电流表量程，内阻约为
D.电流表量程，内阻约为
E.滑动变阻器阻值范围，额定电流
F.滑动变阻器阻值范围，额定电流
该同学选取了恰当的实验器材，接好电路并正确操作，测出6组数据填入上面表格中。由表格中数据可知实验中用的电压表是______，电流表是______，滑动变组器是______。填字母符号
该同学改用图乙所示的电路，重做一次实验，并由实验数据画出图丙所示的图象。已知，由图象可求得该电池组的电动势为______V，内阻为______。
定值电阻的主要作用是______。
A.保护电池组，无论如何调节R，电流都不超过3A
B.保护电流表，无论如何调节R，电流都不超过量程
C.保护滑动变阻器，无论如何调节R都不超额定电流
D.相当于增大电池组的内阻，使端电压改变量增大，方便实验数据的读取和处理

12.  高考临近，为保证高三工作正常开展，防止停电事故发生，江油中学领导班子决定购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。为完成任务以某物理老师牵头调查，发现以下数据：每间教室有日光灯20盏，每盏20W，额定电压均为220V；发电机安装位置距离并网接口约500米，计算得出所用电线每米电阻约，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为：：4，降压变压器的匝数比为：：1，该物理老师画出示意图如图所示。试求：
输电线总电阻是多少？
购买的发电机功率P应不小于多少？
发电机输出的电压是多少才能保证灯泡正常发光？

13.  如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值的电阻；导轨间距为；一质量为，电阻，长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为，今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量，求：

下滑的最大速度
从静止开始到AB刚匀速运动过程R上产生的热量．

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：
A、闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中将有感应电流产生，故AB错误；
C、闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，只有当磁通量变化时，电路中才一定会产生感应电流，故C错误；
D、穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流关于自感电动势的大小，故D正确。
故选：D。
产生感应电流的条件：①闭合电路中一部分导体；②在磁场中做切割磁感应线运动．当闭合电路的磁通量变化时，则会产生感应电动势，从而形成感应电流，即可求解．
电磁感应现象的学习重在理解两点：①产生感应电流的条件：闭合、部分、切割；②典型应用于：发电机、动圈式话筒．
 

2.【答案】B 

【解析】

【分析】
会判断通电直导线周围的磁场分布，知道它是非匀强电场，同时要根据楞次定律判断感应电流的方向，根据法拉第电磁感应定律得到感应电动势的变化规律。
【解答】
由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在线框处的方向为垂直直面向里，并且离导线越远磁感应强度越小，故当沿图示方向移动线框时，穿过线框平面的磁通量要减小，感应电流的磁场应与原磁场同向，由楞次定律可知，感应电流总是阻碍变化，所以对P产生吸引力；
离通电导线越远，磁场越弱，由于线框匀速移动，故磁通量的变化率越小，线框中产生的感应电动势越小，线框中的感应电流变小；并且离导线越远磁感应强度越小，所以离开通电直导线越远，线框P受到的引力越小，故B正确，ACD错误。
故选：B。  

3.【答案】B 

【解析】解：条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，原磁场方向向右，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则，知感应电流的方向。
条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，原磁场方向向右，且磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向右，由安培定则，知感应电流的方向故ACD错误，B正确；
故选：B。
楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化．根据楞次定律判定感应电流的方向．
解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向．
 

4.【答案】C 

【解析】解：感抗为，容抗为。
当频率f增大时，感抗变大，容抗变小。
感抗变大，对交流电的阻碍作用变大，所以变暗。
容抗变小，对交流电的阻碍作用变小，所以变亮。
而电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以亮度不变。
所以变暗、变亮、不变。故ABD错误，C正确。
故选：C。
本题考查电容电感对交变电流的阻碍作用，电源电动势的最大值不变，各支路两端电压有效值也不变，由电感对电流阻碍作用随着频率的增大而增大，电容对电流的阻碍作用随着频率的增大而减小，可判断出灯泡的变化情况。
本题还可以根据电容器和电感线圈的特性分析选择。电容器内部是真空或电介质，隔断直流。能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性。电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性。
 

5.【答案】D 

【解析】解：AB、理想变压器原副线圈的功率相等，有

代入数据可得
故AB错误；
CD、根据理想变压器原副线圈电流比与匝数比的关系可得

代入数据可得
故C错误，D正确。
故选：D。
AB、根据理想变压器原副线圈的功率关系，可得电流表的示数；
CD、根据理想变压器原副线圈的电流比与匝数比的关系，结合已知量求出原副线圈的匝数比。
对于理想变压器问题，要熟记理想变压器原副线圈的功率、电流和电压三个物理量的关系。
 

6.【答案】C 

【解析】解：在时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右。故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
在时间内，直线电流方向向下，根据安培定则判断出直导线周围的磁场，根据磁场的变化，通过楞次定律判断出金属线框中的感应电流，从而通过受力判断线框所受安培力的合力。
解决本题的关键掌握安培定则判断电流与其周围磁场的方向的关系，运用楞次定律判断感应电流的方向，以及运用左手定则判断安培力的方向。
 

7.【答案】CD 

【解析】解：A、B、C、粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a运动b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，整个过程中由于a与c在同一等势线上，故电场力不做功，AB错误，C正确；
D、根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此粒子加速度先增大后减小，故D正确．
故选：
粒子在原子核形成的电场中运动时，电荷间的电场力做功，根据电场力做功情况，即可判断粒子动能、电势能的变化情况．
本题借助粒子散射实验考查了带电粒子在电场中运动时动能、势能、加速度等物理量的变化情况，根据电场有关知识即可解答．
 

8.【答案】ABC 

【解析】解：A、a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确。
B、b是人静止悬吊着时的平衡位置，故ab段绳的拉力小于重力，故人处于失重，故B正确。
C、在bc段绳的拉力大于人的重力，故人处于超重，故C正确。
D、c是人所到达的最低点，故c点速度为零，但人所受绳的拉力大于人的重力，合力不为0，不是处于平衡状态，故D错误。
故选：ABC。
a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人做自由落体运动．
b是人静止悬吊着时的平衡位置，故ab段绳的拉力小于．bc段绳的拉力大于重力；
c是人所到达的最低点，故c点速度为零．
本题重点在于依据给定的条件做人的受力分析，知道受力才好判定人的运动情况．
 

9.【答案】BD 

【解析】解：AB、设c、d刚进磁场时速度为v，c刚进入磁场做匀速运动，此时由静止释放d。设d经时间t进入磁场，并设这段时间内c的位移为x，由于，，得到，则d刚进入磁场时，c相对释放点的位移为3h。
      d进入磁场后，c、d速度相同，二者与导轨组成的回路磁通量不变，感应电流为零，不受安培力，两导体棒均做加速度为g的匀加速运动，故A错误，B正确；
 CD、c出磁场时d下落2h，c出磁场后，只有导体棒d切割磁感线，此时d的速度大于进磁场时的速度，d受到安培力大于重力，做减速运动，所以到的过程中，做加速度逐渐减小的变减速运动，动能减小，d出磁场后动能随下落高度的增加而均匀增大，故C错误，D正确。
故选：BD。
未进入磁场时，c、d做自由落体运动，到达磁场上边界时速度相同。c、d都进入磁场后，同时在磁场中运动时，两者速度相同，没有感应电流产生，只受重力，都做匀加速直线运动，加速度为g。c出磁场后，d在切割磁感线时，此时d的速度比进磁场时大，产生感应电动势增大，感应电流增大，受到的安培力增大，则d做匀减速直线运动。根据动能与高度的关系选择动能图象。
本题关键在于分析两导体的受力情况和运动情况，抓住安培力大小与速度大小成正比这个结论，分析只有d切割磁感线过程d的运动情况。
 

10.【答案】减小  无 

【解析】解：在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用带负电的橡胶棒与锌板接触，则正负电荷要中和一部分，验电器指针偏角将减小。
根据产生光电效应的条件可知，入射光的频率大于金属的极限频率时，发生光电效应，用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，即使增大黄光的强度，也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。
故答案为：减小；无。
用紫外线照射锌板，发生光电效应，锌板带正电，用带负电的橡胶棒与锌板接触，结合电量的变化判断验电器指针偏角的变化。
根据光电效应的条件，结合入射光的频率大小判断是否发生光电效应，从而判断验电器指针是否偏转。
此题考查了爱因斯坦光电效应的相关知识，解决本题的关键知道光电效应的条件以及光电效应的实质，并能灵活运用。
 

11.【答案】 

【解析】解：两节干电池的电动势约为3V，电压表选择A；电路最大电流为零点几安培，电流表应选择C；由第一组实验数据可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：，则滑动变阻器应选择F；
由图示电源图象可知，电源电动势：，电源内阻：；
新干电池内阻很小，为使电表示数变化明显，在电路中接入定值电阻，相当于增大电池组的内阻，使端电压改变量增大，方便实验数据的读取和处理，故D正确；
故选：D；
故答案为：；C；F；；；。
根据电压与电流的最大值选择电压表与电流表，根据滑动变阻器接入电路的最大阻值选择滑动变阻器；
电源图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，根据题意与图示图象求电源电动势与内阻。
新干电池内阻很小，为使电表示数变化明显，常在电路中接入定值电阻与电源组成等效电源。
本题考查了实验器材的选择、实验数据处理等问题，理解实验原理是解题的前提与关键；要掌握实验器材的选择原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作原则。
 

12.【答案】解：输电线电阻
所有电灯正常发光时消耗的功率为：
由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压：
所以降压变压器原线圈两端电压：解得：
两变压器之间输电线上的电流为：
输电线上损失的功率：
所以
即所购发电机额定功率不得低于。
升压变压器副线圈两端电压：
升压变压器原线圈两端电压：
答：输电线总电阻是
购买的发电机功率P应不小于
发电机输出的电压是240V才能保证灯泡正常发光 

【解析】根据输电线的长度和单位长度输电线的电阻即可求出输电线的总电阻；
求出所有灯消耗的电功率，再求出输电线上损耗的功率，求出两者的和即可；
求出升压变压器副线圈两端的电压，再由电压与匝数成正比，即可求解出发电机的输出电压。
解决本题的关键知道升压变压器的输出电压、损失电压和降压变压器的输入电压的关系，以及知道输出功率和输出电流和输出电压的关系
 

13.【答案】解：下滑的最大速度，加速度为零
知

其中



得
静止开始到匀速运动过程中


可知
而
所以
电阻发热和为，由能量守恒可知由能量守恒可知

：：r
联立上式 

【解析】本题综合考查了共点力平衡以及能量守恒．关键理清导体棒的运动情况，速度最大加速度为零，选择合适的定律进行求解