重庆市育才中学2021-2022学年高二下学期第一次月考 物理试题

重庆育才中学高2023 届高二（下）第一次月考（一） 物理试题 第I 卷（选择题） 一、 单项选择题 （本题共8 小题， 每小题4 分， 共32 分。 在每个小题给出的四个选项中， 只有一 项是符合题目要求的。） 1. 了解物理规律的发现过程， 学会像科学家那样观察和思考， 往往比掌握知识本身更重要。 以下符合事实的 是（ ） A. 奥斯特发现了电流热效应的规律 B. 欧姆总结出了点电荷间相互作用的规律 C. 楞次发现了电流的磁效应，提出了电现象和磁现象之间的联系 D. 法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 【1 题答案】 【答案】D 2. 下列关于电磁场说法正确的是（ ） A. 只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波 B. 匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波 C. 周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场 D. 历史上电磁场的实践在先，理论证明在后 【2 题答案】 【答案】C 3. 现将电池组、 滑动变阻器、 带铁芯的线圈A、 电键和线圈B、 电流计按如题图所示连接。 下列操作中不能产 生感应电流的是（ ） A. 电键闭合后，线圈A 插入或拔出线圈B 的 过程中 B. 线圈A 插入线圈B 中后，始终保持电键闭合 C. 线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开的瞬间 D. 线圈A 插入线圈B 中后，保持电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头 【3 题答案】 【答案】B 4. 如选项图所示， A 中线圈有一小缺口， B、 D 中匀强磁场区域足够大， C 中通电导线位于水平放置的闭合线 圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是( ) A. B. C. D. 【4 题答案】 【答案】B 5. 图乙中， 理想变压器原、 副线圈匝数比n1： n2=10： 1． 原线圈与如图甲所示的交流电连接． 电路中电表均为理 想电表，定值电阻R1=5Ω，热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小，则（ ） A. 电压表示数为 V B. R1的电功率为0.2W C. R1电流的频率为50Hz D. R2处温度升高时，电流表示数变小 【5 题答案】 【答案】BC 6. 如图所示，一个边长为a，电阻为R 的正方形金属线框在外力作用下以速度v 匀速穿过宽度为a 的两个匀 强磁场， 这两个匀强磁场的磁感应强度均为B， 方向相反， 线框运动方向与底边平行且与磁场边界垂直， 取电 流顺时针为正方向，从线框运动到磁场边界开始计时，则感应电流I 与时间t 的关系图线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【6 题答案】 【答案】A 7. 如图所示， 水平轻弹簧左端固定在墙壁， 右端与质量为M 的小物块相连， 小物块可在光滑水平面上做简谐 运动， 振幅为A。 在运动过程中将一质量为m 的小物块轻放在M 上， 第一次是当M 运动到平衡位置时放到上 面， 第二次是当M 运动到最大位移时放到上面， 观察到第一次放后振幅为A1， 第二次放后振幅为A2， 则 （ ） A. A1=A2=A B. A1<A2=A C. A1=A2<A D. A2<A1=A 【7 题答案】 【答案】B 8. 重庆育才中学高2023 届某科技创新小组在小制作中为了测量磁感应强度B 的大小，采用了如图所示的方 法： 将一块厚度为d、 宽度为b 的长方形金属样品按如图所示置于被测匀强磁场中， 当金属导体样品中通以向 右的电流强度为I 的恒定电流时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为 e， 导体单位体积内的自由电子数为n （已知电流I=nevS， 其中v 为自由电子定向移动的速度， S 为导体横截面 积），则下列判断正确的是（ ） A. 长方体金属样品上表面电势高 B. nebU B I  C. 2 I B nebU  D. nedU B I  【8 题答案】 【答案】B 二、 多项选择题 （本题共3 个小题， 每小5 分， 共15 分。 在每个小题给出的四个选项中， 有多项 符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有错选得0 分。） 9. 如图所示， 一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下， 加速进入匀强磁场中， 然后再从磁场中匀速穿出。 已 知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h，下列说法正确的是（ ） A. 在进入磁场的过程中线框中电流方向为逆时针方向，穿出磁场过程中为顺时针方向 B. 线框在进入和穿出磁场的过程中，线框受到的安培力方向相反 C. 整个线框都处在磁场中运动时机械能不守恒 D. 线框在进入和穿出磁场的过程中，减少的机械能都全部转化成电能 【9 题答案】 【答案】AD 10. 如图甲所示， 劲度系数为k 的轻弹簧下端挂一质量为m 的小球 （可视为质点） ， 小球在竖直方向上做简谐 运动， 弹簧对小球的拉力F 随时间变化的图像如图乙所示。 已知弹簧弹性势能的表达式为 2 P 1 2 E kx  ，x 为弹 簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球的振幅为 2mg k B. 小球的最大加速度为g C. 小球的最大动能为  2 2 mg k D. 在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的动能总和不变 【10 题答案】 【答案】BC 11. 如图所示， 三只规格相同， 额定电压均为U 的灯泡A、 B、 C 分别连在理想变压器的原副线圈两回路中。 原 线圈与一交流发电机连接，发电机输出电压恒定；开关K 闭合时，三只灯泡亮度相同。下列说法正确的有（ ） A. 变压器原副线圈的匝数比为2︰1 B. 发电机输出电压为3U C. 断开开关K，B 灯泡变亮 D. 断开开关K，A 灯泡变亮 【11 题答案】 【答案】AC 第II 卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2 个小题，共16 分） 12. 实验小组的同学们做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的___________（选填选项前的字母）。 A．长约1m 的细线 B．长约1m 的橡皮绳 C．直径约1cm 的均匀铁球 D．直径约10cm 的均匀木球 （2） 选择好器材， 将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上， 应采用图________所示的固定方式 （选填“甲”或 “乙” ）。 （3） 乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值， 造成这一情况的原因可能是__________ _（选填选项前的字母）。 A．开始摆动时振幅较小 B．开始计时时，过早按下秒表 C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n 次全振动的时 【12 题答案】 【答案】 ①. AC ②. 乙 ③. C 13. 在实验课上某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时发现小灯泡的额定电压为3.8V， 但额定 功率不清晰。 （1） 除了导线、 开关、 滑动变阻器R1 （阻值范围0~10Ω） 和电动势为6V 的直流电源外， 有以下器材可供选择： 电流表：A1（量程0.6A，内阻约为0.4Ω） A2（量程3A，内阻约为1Ω） 电压表：V1（量程5V，内阻约为10kΩ） V2（量程15V，内阻约为20kΩ） 为 了测量数据尽量准确、 绘制曲线完整， 实验时， 电流表选用____________ （填“A1”或“A2”） ， 电压表选用_ ___________（填“V1”或“V2”）； （2）用笔画线代替导线在图甲中正确的连接实物图；__________ （3） 按照正确的实验步骤， 该同学测得多组实验数据并作出了U-I 图像如图乙所示， 则小灯泡的额定功率为_ ______W； （4） 现有电动势E=4.0V、 内阻r=8Ω 的电源， 如果将两只相同的小灯泡并联后， 再与该电源连接， 两个小灯泡 的总功率约为____________W（保留两位有效数字）。 【13 题答案】 【答案】 ①. A1 ②. V1 ③. ④. 1.14 ⑤. 0.43（0.42~0.48） 四、 计算题 （本大题共3 个小题， 共37 分。 解答时应写出必要的文字说明、 公式、 方程式和重要 的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。） 14. 将一测力传感器连接到计算机上就可以用来测量快速变化的力， 图甲表示小滑块 （可视为质点） 沿固定的 光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、 A′之间来回滑动， A、 A′两点与O 点连线与竖直方向的夹角相等且都 为θ， θ 小于5°。 图乙表示滑块对器壁的压力F 随时间t 变化的曲线， 且图中t=0 为滑块从A 点开始运动的时 刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（g 取10 m/s2） （1）小滑块的质量m； （2）容器的半径R。 【14 题答案】 【答案】（1）0.05 kg；（2）0.1 m 15. 如图所示，平行导轨宽度L=2m，固定在水平面内，左端A、C 间接有电阻R=7，金属棒DE 质量 m=0.6kg， 电阻r=1， 垂直导轨放置， 棒与导轨间的动摩擦因数=0.5， 到AC 的距离x=3m， 匀强磁场磁感 应强度方向垂直平面向下， 磁感应强度如图所示在 1 0 ~ t 内的变化规律是B= （1+0.4t） T， t1后B 不再变化， 设 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，g=10m/s2，求： （1）t=0 时刻，回路中的感应电流； （2）当t=t1时，金属棒刚开始滑动，则t1为多少？ （3）在t1后，B 保持不变，同时给DE 一个外力F 使其在导轨上做加速度为a=5m/s2的匀加速直线运动，当 t2=12s 时，F 的功率为多少？ 【15 题答案】 【答案】（1）0.3A，方向由E 到D；（2）10s；（3）1310W 16. 间距为l 的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成， 如图所示。 倾角为θ 的导轨处于大小为 B1方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场区间I 中， 磁场下边界距离水平面h=1.4m。 水平导轨上的无磁场区 间静止放置一质量为3m 的“联动双杆” （金属杆cd 和ef 长度为l，它们之间用长度为d 的刚性绝缘杆连接构 成） ， 在“联动双杆”右侧存在大小为B2、 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间II， 其长度为x0。 质量为m、 长 为l 的金属杆ab 从倾斜导轨上端释放， 达到匀速后离开磁场区间I。 杆ab 进入水平导轨无能量损失， 杆ab 与 “联动双杆”发生弹性碰撞， 已知碰后在“联动双杆”通过磁场区间II 过程中， 杆ab 和“联动双杆”不会同时处于 磁场中， 运动过程中， 杆ab、 cd 和ef 与导轨始终接触良好， 且保持与导轨垂直。 已知： θ=30°， g=10m/s2， 杆ab、 cd 和ef 电阻均为R=0.02Ω， m=0.1kg， l=0.5m， d=0.3m， x0=0.6m， B1=0.1T， B2=0.2T。 不计摩擦阻力和导轨电阻， 忽略磁场边界效应。求 （1）杆ab 在倾斜导轨上匀速运动时的速度v0； （2） “联动双杆”进入磁场区间II 前的速度大小v2； （3）碰后在“联动双杆”通过磁场区间II 过程中杆ab 产生的 焦耳热Q。 【16 题答案】 【答案】（1） 0 6m/s v  ；（2） 2 4m/s v  ；（3）0.35J