山东省淄博市沂源县第二中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）

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一、单选题（每题4分，共计32分）
1. 下列说法正确是（ ）
A. 微波炉中的微波属于红外线
B. 因为γ射线的能量最大，太阳辐射中能量最集中的是γ射线
C. 太阳辐射中能量最强的集中在黄光、绿光附近
D. 红外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒
2. 对某一确定的闭合电路，下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A. 穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中不可能有感应电流
B. 穿过闭合电路的磁通量增大，但闭合电路中感应电流可能减小
C. 穿过闭合电路的磁通量减小，则闭合电路中的感应电动势一定减小
D. 穿过闭合电路的磁通量变化越来越快，但闭合电路中的感应电流可能不变
3. 交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的转速提高一倍，其他条件不变，则电动势的表达式为（ ）
A. B. C. D.
4. 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 交变电流的频率为0.02Hz
B. 交变电流的瞬时表达式为
C. 在t=0.01s时，交流发电机线圈位于中性面
D. 在t=0.015s时，电流改变方向
5. 如题图所示，静置于水平面的矩形闭合线圈，匝数为，总电阻为，长度，，该线圈的中轴线两侧分别有磁感应强度大小均为、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于线圈平面。两磁场同时以大小为的速度水平向右运动瞬时，线圈所受磁场作用力大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，从图可知：（ ）
A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置
B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量最大
C. 在A时刻到D时刻线圈转过的角度为
D. 若从O时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次
7. 如图所示为一理想变压器，原线圈接在输出电压为u的交流电源两端。电路中R0为定值电阻，测量电表均为理想电表，导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则下列说法正确的是（ ）

A. 电压表V2的示数变大
B. 电压表V1的示数变大
C. 电流表A的示数变大
D. 定值电阻R0消耗的电功率变大
8. 如图所示，倾角为的平行金属导轨宽度L，电阻不计，底端接有阻值为R的定值电阻，处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．有一质量为m，电阻为r，长度也为L 的导体棒垂直放在导轨上，它与导轨之间的动摩擦因数为现让导体棒从导轨底部以初速度冲上导轨，上滑的最大距离为s，返回到初位置的速度为．下列说法正确的是（ ）
A. 在上滑过程中，通过电阻R上的电荷量为
B. 导体棒在上滑过程中所用时间为
C. 导体棒从开始运动到回到底端，回路产生的焦耳热为
D. 导体棒在上滑过程中，R上产生的焦耳热大于下滑过程中R上产生的焦耳热
二、多选题（每题5分，选对但选不全得3分，共计20分）
9. 关于紫外线的作用和特性，下列说法正确的是（ ）
A. 一切物体都在不停地辐射紫外线
B. 紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高能量，可以破坏细胞核中的物质
C. 紫外线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤，破坏内脏器官
D. 紫外线具有荧光作用
10. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不，当输入端接上的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表且电流表的示数为2A，则
A. 交变电流的频率是100Hz
B. 电流数的示数约为1.33A
C. 灯泡L的额定电压为15V
D. 灯泡A的额定电压为15V
11. 如图所示．电阻为，其他电阻均可忽略，是一电阻可不计质量为的水平放置的导体棒，棒的两端分别与竖直放置的、框保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后（ ）
A. 导体棒加速度一定大于
B. 导体棒的加速度可能小于
C. 导体棒最终速度跟S闭合的时刻无关
D. 导体棒的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒
12. 水平放置的粗糙U形框架上搁置一根金属棒，组成一个闭合回路。框内的同一平面上有一长条形磁铁可绕与ab平行的轴自由转动。开始时磁铁位置如图所示，当磁铁S极绕轴向纸内转过到达竖直位置的过程中，金属棒ab一直未动，则（ ）
A. 棒中感应电流由a流向b
B. 棒受到向左的摩擦力
C. 在磁铁刚开始转动时，棒受到框架的支持力大于重力
D. 棒受到的摩擦力先向左后向右
三、实验题（每空1分，共计8分）
13. 如图所示，电路的连接和用电器均完好，合上、，发现小灯泡不亮，原因是 _______ ；用电吹风对NTC热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡 _______ ，原因是 _______ ；停止吹风，会发现 _______ ；把热敏电阻放入冷水中会发现 _______ .
14. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。
这个探究过程采用的科学探究方法是___________。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.演绎法 D.理想实验法
（2）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________。
A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成
（3）观察两个线圈导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________（填“多”或“少”）。
（4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为___________。（填字母）
A. B. C.
四、解答题（15、16题8分，17、18题12分，共计40分）
15. 一小型发电站，发电机输出功率是10kW，输出电压为500V，设输电线的总电阻为10Ω，用户用电路所需电压为220V。为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5％，则需在发电站先用升压变压器升压，到用户处再降压，设变压器的损耗不计，试求：
（1）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
16. 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶6，降压变压器的匝数比为6∶1，输电线的总电阻为R=4.5Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，变压器均为理想变压器，求：
（1）输电线上损耗的电功率多大？
（2）发电机的电动势多大？
17. 如图所示，水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l = 0.5 m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B = 0.4 T。现使ab以v = 10 m/s的速度向右做匀速运动。
（1）ab中的感应电动势多大；
（2）ab中电流方向如何；
（3）若定值电阻R = 3.0 Ω，导体棒的电阻r = 1.0 Ω，则电路中的电流多大。
18. 如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为0.5m，电阻均为0.1Ω，质量分别为0.1 kg和0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m/s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求： (取g＝10m/s2)
（1）金属棒ab产生的感应电动势；
（2）闭合回路中最小电流和最大电流；
（3）金属棒cd的最终速度。