山西省大同市渾源縣第七中學(xué)2020-2021學(xué)年高二(下)第一次月考物理試題(解析版)

渾源七中2020—2021學(xué)年第二學(xué)期高二第一次月考物理試題一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得零分。）1.下列說法正確的是（）A.電視機(jī)銘牌上所標(biāo)的“額定電壓220V”指的是交流電壓的峰值B.交流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的C.在遠(yuǎn)距離輸電中，采用高壓輸電的目的是為了增大輸電線路中的電流D.在高壓輸電中要用到變壓器，變壓器鐵芯中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流，但這種渦流不會(huì)有熱效應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．用電器上所標(biāo)的電壓值與電流值均為有效值，電視機(jī)銘牌上所標(biāo)的“額定電壓220V”指的是交流電壓的有效值，故A錯(cuò)誤；B．交流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的，故B正確；C．在遠(yuǎn)距離輸電中，采用高壓輸電的目的是為了減小輸電線路中的電流，從而降低線路上熱損耗，故C錯(cuò)誤；D．在高壓輸電中要用到變壓器，變壓器鐵芯中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流，渦流都會(huì)有熱效應(yīng)，所以在制作變壓器時(shí)，要盡可能減小渦流，故D錯(cuò)誤；故選B。2.矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且沿線框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是（）A.當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零C.每當(dāng)線框經(jīng)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流方向就改變一次D.線框經(jīng)過與中性面垂直的位置時(shí)，各邊不切割磁感線【答案】C【解析】【分析】【詳解】AC．線框位于中性面時(shí)，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量最大，但此時(shí)切割磁感線的兩邊速度方向與磁感線平行，即不切割磁感線，穿過線框的磁通量的變化率等于零，所以電動(dòng)勢(shì)等于零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向在此時(shí)刻改變。A錯(cuò)誤，C正確；BD．線框垂直于中性面時(shí)，穿過線框的磁通量為零，切割磁感線的兩邊的速度與磁感線垂直，有效切割磁感線速度最大，此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率最大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，BD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖是一正弦式交變電流的電流i隨時(shí)間t變化的圖象。由圖可知，這個(gè)電流的（）A.有效值為，頻率為50HzB.有效值為，頻率為0.03HzC.有效值為，頻率為50HzD.有效值為，頻率為0.03Hz【答案】C【解析】【詳解】由圖像可知，交流電的最大值為10A，有效值為從圖中可知周期為T=0.02s，故頻率為C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。4.在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如圖所示的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】電流互感器應(yīng)串聯(lián)在需要測(cè)量的電流的線路中，且連電流表的線圈電流小，由＝知，電流小的線圈匝數(shù)多。故選A。5.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是指（）A.勢(shì)能為零，動(dòng)能最大的位置 B.加速度為零的位置C.回復(fù)力為零的位置 D.振幅為零的位置【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小，由于勢(shì)能的相對(duì)性，勢(shì)能的大小與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，故勢(shì)能不一定等于零，A錯(cuò)誤；B．物體在平衡位置時(shí)合外力和加速度不一定為零。例如，單擺在平衡位置時(shí)存在向心加速度，B錯(cuò)誤；C．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是回復(fù)力為零的位置，C正確；D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振幅不變，D錯(cuò)誤。故選C。6.一個(gè)擺長(zhǎng)約1m的單擺，在下列的四個(gè)隨時(shí)間變化的驅(qū)動(dòng)力作用下振動(dòng)，要使單擺振動(dòng)的振幅盡可能增大，應(yīng)選用的驅(qū)動(dòng)力是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】據(jù)單擺的周期公式可得當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的周期接近該單擺的固有周期時(shí)，振幅最大，所以C圖的周期為2s，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7.如右圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在a、b兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示．由振動(dòng)圖象可以得知()A.振子的振動(dòng)周期等于t1B.在t＝0時(shí)刻，振子的位置在a點(diǎn)C.在t＝t1時(shí)刻，振子速度為零D從t1到t2，振子正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A中振子的振動(dòng)周期等于2t1，故A不對(duì)；B中在t=0時(shí)刻，振子的位置在O點(diǎn)，然后向左運(yùn)動(dòng)，故B不對(duì)；C中在t=t1時(shí)刻，振子經(jīng)過平衡位置，此時(shí)它的速度最大，故C不對(duì)；D中從t1到t2，振子正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故D是正確的．8.如圖所示，置于地面上的一單擺在小振幅條件下擺動(dòng)的周期為T0。下列說法中正確的是（）A.單擺擺動(dòng)的過程，繩子的拉力始終大于擺球的重力B.單擺擺動(dòng)的過程，繩子的拉力始終小于擺球的重力C.將該單擺懸掛在月球表面上，其擺動(dòng)周期T>T0D.將該單擺置于高空中相對(duì)于地球靜止的氣球中，其擺動(dòng)周期T<T0【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力等于重力的一個(gè)分力，此時(shí)繩子的拉力小于重力；在最低點(diǎn)的時(shí)候繩的拉力和重力共同提供向心力可知F大于mg，故AB錯(cuò)誤；C．月球表面的重力加速度比地球小，根據(jù)可知，將該單擺懸掛在月球表面上，其擺動(dòng)周期T>T0，選項(xiàng)C正確；D．將該單擺置于高空中相對(duì)于地球靜止的氣球中，高度越高，重力加速度越小，根據(jù)周期公式其擺動(dòng)周期T>T0，故D錯(cuò)誤。故選C。9.如圖1所示為挖掘機(jī)的頂部垂下一個(gè)大鐵球并讓它小角度的擺動(dòng)，即可以用來拆卸混凝土建筑，可視為單擺模型，它對(duì)應(yīng)的振動(dòng)圖象如圖2所示，則下列說法正確的是A.單擺振動(dòng)的周期是6sB.t=2s時(shí)，擺球的速度最大C.球擺開的角度增大，周期越大D.該單擺的擺長(zhǎng)約為16m【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖像知，單擺的周期8s，A錯(cuò)誤；B．t=2s時(shí)，擺球位于平衡位置，速度最大，B正確；C．根據(jù)單擺周期公式，周期與質(zhì)量無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．代入得擺長(zhǎng)l=16mD正確。10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下掛重為300N的物體A，伸長(zhǎng)了3cm，再掛上重為200N的物體B時(shí)又伸長(zhǎng)了2cm，彈簧均在彈性限度內(nèi)。若將連接A、B兩物體的細(xì)繩剪斷，使A在豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.最大回復(fù)力為300N B.最大回復(fù)力為200NC.振幅為2cm D.振幅為5cm【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．最大回復(fù)力Fm=k(x1+x2)-GA而k(x1+x2)=GA+GB所以Fm=GB=200NA錯(cuò)誤，B正確；CD．剪斷細(xì)繩前，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x1=5cm，若彈簧下只掛物體A，則靜止時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x2=3cm，此位置為A在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置，則A的振幅為x1-x2=2cmC正確、D錯(cuò)誤；故選BC。11.如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電電路，兩理想變壓器的線圈匝數(shù)n1＝n4＜n2＝n3，A1、A2、A3為相同的理想交流電流表，當(dāng)a、b端接入低壓交流電源時(shí)，則（）A.A1、A3的示數(shù)相等 B.A1、A2、A3的示數(shù)相等C.A1的示數(shù)大于A2的示數(shù) D.A2的示數(shù)小于A3的示數(shù)【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】BC．根據(jù)變壓器的規(guī)律知電流與匝數(shù)成反比，即由題n1＜n2，故A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．同理，A2的示數(shù)小于A3的示數(shù)，故D正確；A．由于，結(jié)合題意可得I1＝I3，故A正確。故選ACD。12.如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路．線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)．下列說法正確的是（）A.將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗B.電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗C.圖示位置時(shí)，矩形線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)?ω，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSω【答案】AD【解析】【詳解】試題分析：矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流；將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，原線圈匝數(shù)變大，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓減小，故燈泡會(huì)變暗，故A正確；電容器的電容C變大時(shí)，容抗減小，故干路電流增加，燈泡變亮，故B錯(cuò)誤；線圈處于圖示位置時(shí)，是中性面位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為零；故C錯(cuò)誤；若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)?ω，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值公式Em=NBSω，最大值增加為2倍；有效值，也變?yōu)?倍，變?yōu)镹BSω；故D正確；故選AD．考點(diǎn)：交流電；變壓器【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵記住交流發(fā)電機(jī)的最大值求解公式Em=NBSω，線圈處于中性面位置時(shí)電動(dòng)勢(shì)最小，為零；當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大，為Em=NBSω，同時(shí)要能夠結(jié)合變壓器的變壓比公式和歐姆定律列式分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本大題1小題，共12分。）13.（1）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)甲測(cè)得單擺擺角很小時(shí)，完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑為d，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=________。（2）實(shí)驗(yàn)中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（）A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動(dòng)時(shí)間作為（n+1）次進(jìn)行計(jì)算（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，某同學(xué)乙在實(shí)驗(yàn)中通過改變幾次擺長(zhǎng)L，并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得到一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行連線，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示：次數(shù)12345擺長(zhǎng)L/cm800090.00100.00110.00120.0030次全振動(dòng)時(shí)間t/s53.856.960.062.865.7振動(dòng)周期T/s1.791.902.002.092.19振動(dòng)周期的平方T2/s23.23.614.004.374.80①請(qǐng)將表中第三次測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖中，并在圖中作出T2隨L變化的關(guān)系圖象______。②根據(jù)圖象，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______（保留3位有效數(shù)字）。【答案】(1).(2).B(3).見解析圖(4).9.86m/s2【解析】【分析】【詳解】（1）[1]單擺的周期為擺長(zhǎng)為根據(jù)得（2）[2]A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊，使得擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏大，則測(cè)得的重力加速度偏大，A錯(cuò)誤；B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，故相對(duì)于原來的單擺，周期測(cè)量值偏大，故加速度測(cè)量值偏小，B正確；C．實(shí)驗(yàn)中開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下，則測(cè)得的周期偏小，所以測(cè)得的重力加速度偏大，C錯(cuò)誤；n次全振動(dòng)計(jì)為n+1次，周期測(cè)量值偏小，故加速測(cè)量值偏大，D錯(cuò)誤。故選B。（3）①[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示②[4]由單擺周期公式T=2π得T2=L由圖象可知=k=4計(jì)算得g≈986m/s2三、非選擇題（本大題4小題，共40分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）14.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移和時(shí)間關(guān)系如圖所示。求：（1）t=0.25×10-2s時(shí)的位移；（2）在t=0到8.5×10-2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各多大。

【答案】（1）cm；（2）34cm；2cm【解析】【分析】【詳解】（1）由圖可知A=2cm，T=2×10-2s振動(dòng)方程為x=Asin(ωt-)=-Acosωt=-2costcm=-2cos（102πt）cm當(dāng)t=0.25×10-2s時(shí)x=-2coscm=-cm（2）從t=0至8.5×10-2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程為s=17A=34cm位移為2cm。15.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在豎直的彈簧上，m在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的壓力最小值為物體自重的0.5倍，求：①物體對(duì)彈簧壓力的最大值；②欲使物體在振動(dòng)中不離開彈簧，其振幅不能超過多少．【答案】(1)1.5mg(2)2A【解析】【詳解】(1)因?yàn)槟緣K在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，依題意木塊在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)彈簧的壓力最大，在最高點(diǎn)對(duì)彈簧的壓力最?。谧罡唿c(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有:mg-FN＝ma，代入數(shù)據(jù)解得:a＝0.5g，由最高點(diǎn)和最低點(diǎn)相對(duì)平衡位置對(duì)稱，加速度大小等值反向，所以最低點(diǎn)的加速度大小為a′＝0.5g，在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有:FN′-mg＝ma′，故:FN′＝mg+ma′＝1.5mg．(2)要使木塊不脫離彈簧，設(shè)其振幅不能超過A′，此時(shí)木塊振到最高點(diǎn)恰在彈簧原長(zhǎng)處，此時(shí)的最大加速度為g，由知，當(dāng)振幅為A時(shí)，在最低點(diǎn)有當(dāng)振幅為A′時(shí)，在最低點(diǎn)有，由此可得A′＝2A．故本題答案是：(1)1.5mg(2)2A16.如圖所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在U1=220V的市電上，向額定電壓為U2=1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時(shí)，熔絲就熔斷．（1）熔絲的熔斷電流是多大?（2）當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時(shí)．變壓器的輸入功率是多大?【答案】（1）0.98A；（2）180W?！窘馕觥俊痉治觥孔儔浩鞲本€圈