2021-2022学年陕西省西安市鄠邑区第二中学高二（下）第一次月考物理试题含解析

2021-2022学年陕西省西安市鄠邑区第二中学高二（下）第一次月考物理试题一、选择题（每小题6分，共48分。第1-5题为单选，第6-8题为多选。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1. 下列i-t图像中表示交变电流是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】根据交流电的定义可知，方向随时间做周期性变化的电流为交变电流。

故选B。

2. 家庭电路中交流电压随时间变化的规律为，则该电压的（　　）

A. 最大值是220V B. 有效值是220V

C. 周期是100s D. 频率是100Hz

【答案】B

【解析】

【详解】AB．根据交流电压随时间变化的表达式 ，可知该电压的最大值为

有效值

A错误B正确；

CD．根据交流电压随时间变化的表达式可知， ，可得周期为

频率为

CD错误。

故选B。

3. 下列情况中，线圈都以角速度绕图中的转轴匀速转动，不能产生交变电流的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】A．线圈转动时，线圈的磁通量一直为零，即磁通量保持不变，故线圈不产生感应电流，选项A满足题意要求；

BCD．选项BCD中的线圈都是在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中都会产生正弦式交变电流，选项BCD不满足题意要求；

故选A

4. 理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，在原线圈中通以50Hz的正弦式交变电流，则下列说法正确的是（　　）

A. 原、副线圈两端的电压之比为10:1

B. 原、副线圈中通过电流之比为10:1

C. 原、副线圈的输入、输出功率之比为10:1

D. 原、副线圈中交变电流的频率之比为10:1

【答案】A

【解析】

【详解】A．理想变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，所以原、副线圈两端的电压之比为10:1，故A正确；

B．理想变压器原、副线圈电流之比等于匝数的反比，所以原、副线圈两端的电流之比为1:10，故B错误；

C．原、副线圈的输入功率等于输出功率，C错误；

D．原、副线圈中交变电流的频率相同，D错误。

故本题选A。

5. 如图所示的电路中，A、B、C三灯泡亮度相同，电源为220V，50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是（　　）

A. 改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变

B. 改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮

C. 改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变暗，C灯亮度不变

D. 改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗

【答案】A

【解析】

【详解】AB．三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡B所在支路的电流变小，流过灯泡C所在支路的电流不变．故灯泡A变亮，灯泡B变暗，灯泡C亮度不变，故A正确、B错误；

CD．改接220 V的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈对直流电无阻碍作用，所以A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变，故C、D错误。

故选A。

6. 远距离输电时，导线上电能的损失主要是由电流的热效应引起的。要减少电能输送时的损失可采取下列哪些途径（　　）

A. 减小输电线的电阻 B. 减小输送的电流

C. 减小输送的电压 D. 增大输送的电压

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．根据P损=I2R知，减小输电线的电阻是减小电能损失的一种途径，故A正确；

BCD．根据P=UI，输电电压越高，输电电流越小，再根据P损=I2R知，损耗的功率越小。高压输电是通过增大输送的电压，进而减小输电线的电流来减少损耗的功率的，故BD正确，C错误。

故选ABD。

7. 如图所示是小型交流发电机的示意图，磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。已知电阻，线圈电阻，其余部分电阻不计，以下判断正确的是（　　）

A. 电流表的示数为10A

B. 时，穿线圈平面的磁通量最大

C. 电阻R消耗的电功率为800W

D. 线圈转动的角速度为

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】A．由图乙可知，交变电流的峰值为，电流表的示数为有效值，为

故A正确；

B．时，由图乙可知此时电流处于峰值，则线圈平面处在与中性面垂直的位置，穿过平面的磁通量为零，故B错误；

C．电阻R消耗的电功率为

故C错误；

D．由图乙可知周期为0.02s，则线圈转动的角速度为

故D正确。

故选AD。

8. 如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平面成角的恒定拉力F作用下运动，在时间t内移动了位移S，则（　　）

A. 重力的冲量为mgt B. 拉力F做功为FS

C. 拉力F的冲量为 D. 物体动量的变化量等于

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据I=Ft可知，重力的冲量为mgt，选项A正确；

B．拉力F做功为W=FScos?，选项B错误；

C．根据I=Ft可知，拉力F冲量为，选项C错误；

D．根据动量定理可知，物体动量的变化量等于，选项D正确；

故选AD。

二、实验题（每空4分，共20分）

9. 国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：

(1)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________；

A.斜槽轨道末端的切线必须水平

B.入射球和被碰球的质量必须相等

C.必须测出桌面离地的高度H

D.斜槽轨道必须光滑

(2)为了完成本实验，测得入射小球质量m1，被碰小球质量m2，O点到M、P、N三点的距离分别为x1、x2、x3，若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有___________等式成立。

A．  B.

C. D.

【答案】    ①. A    ②. ABD

【解析】

【详解】(1) [1]A．斜槽轨道末端的切线必须水平，以保证做平抛运动，选项A正确；

B．入射球和被碰球半径必须相同，以保证两球正碰，质量不必相等，选项B错误；

Ｃ．两球均做平抛运动，竖直高度相同，时间相同，没必要测出桌面离地的高度H，选项Ｃ错误；

Ｄ．斜槽轨道没必要必须光滑，只需小球到达底端时速度相同即可，选项Ｄ错误。

故选A。

(2)[2]小球做平抛运动，则有

，

联立解得

若碰撞是弹性碰撞，动能守恒的表达式为

即

两球相碰前后的动量守恒，则有

即

联立解得

故选ABD。

10. 用如图所示的装置可以完成“探究碰撞中的不变量”实验。

（1）必须注意的事项是___________。

A．A到达最低点时，两球的球心连线可以不水平

B．A到达最低点时，两球的球心连线要水平

C．多次测量减小误差时，A球必须从同一高度下落

D．多次测量减小误差时，A球必须从不同高度下落

（2）若实验中选取的A，B两球半径相同，为了使A，B发生一维碰撞，应使两球悬线长度___________，悬点O1，O2之间的距离等于___________。

【答案】    ①. BC    ②. 相同    ③. 球的直径

【解析】

【详解】（1）[1]AB．为了保证一维对心碰撞，必须保证碰撞时，两小球球心在同一高度，即球心连线要水平，故A错误，B正确；

CD．多次测量求平均值，碰撞前小球A的速度相同，所以A球必须从同一高度下落，故C正确，D错误。

故选BC。

（2）[2] 若实验中选取的A，B两球半径相同，为了使A，B发生一维碰撞，应使两球悬线长度相同；

[3] 悬点O1，O2之间的距离等于球的直径。

三、计算题（共32分）

11. 如图所示，俄罗斯的世界杯的足球赛场上，一足球运动员踢一个质量为的足球若足球以的速度撞向球门门柱，然后以速度反向弹回．

(1)求这一过程中足球的动量改变量．

(2)若这一过程持续时间为，求足球受到的平均作用力多大？

【答案】（1），方向向左；（2）26N，方向向左

【解析】

【详解】（1）初动量为：；

末动量为：；

动量改变量为：，方向向左；

（2）根据动量定理可得：

足球受到的平均作用力大小为，负号表示方向向左．

12. 如图所示，线圈面积为S=0.05m2，共N=100匝，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻R=9Ω，线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕以角速度匀速转动时，求：

（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；

（2）两电表的示数。

【答案】（1）200sin20πt（V）；（2）10A；90V

【解析】

【详解】（1）线圈的角速度，感应电动势的最大值

则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为

（2）电路中电流的有效值

代入解得

即电流表读数为

电压表读数为

13. 如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器的原、副线圈匝数之比为，在的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，若的“用电设备”两端的电压为，且“用电设备”消耗的电功率为，不考虑其它因素的影响，则

（1）的原线圈两端的电压为多少；

（2）流过的电流是多少；

（3）的原线圈输入的电功率为多少。

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】

【详解】（1）由变压器电压比等于匝数比可得

解得的原线圈两端的电压为

（2）由变压器的输入功率等于输出功率可得

解得

（3）输电线的总电阻消耗的功率为

的原线圈输入的电功率为