广东省清远市连南瑶族自治县民族高级中学2023-2024高二下学期3月月考物理试题(原卷版+解析版)

2024-2025学年第二学期连南民族高级中学高二年级
第一次月考物理试卷
一、单项选择题:每小题4分,共28分。
1. 下列说法正确的是(  )
A. 交变电流在一个周期内电流方向改变两次
B. 交变电流有效值总是最大值的0.707倍
C. 因为有效值表示交流产生的平均效果,所以有效值与平均值相同
D. 若正弦交变电流的最大值是10A,则它的最小值是-10A
2. 如图是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是(  )
A. 周期是0.2 s,电流的峰值是10 A
B. 周期是0.15 s,电流的峰值是10 A
C. 频率是5 Hz,电流的有效值是10 A
D. 频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 A
3. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。如果其他条件不变,仅使线圈的转速减半,则交流电动势的最大值和周期分别为(  )
A. 50V,0.02s
B 200V,0.02s
C. 50V,0.08s
D. 200V,0.08s
4. 如图,交流电的有效值是(  )
A. 4A B. 5A C. 6A D. 7A
5. 如图所示,理想变压器的输入端电压u=311sin100πt(V),原副线圈的匝数之比为:n1:n2=10:1;若图中电流表读数为2A,则(  )
A. 原线圈电流为20A B. 电流最大值为2A
C. 变压器输入功率为44W D. 变压器输入功率为440W
6. 输电线电阻为r,输送功率为P,若用电压U送电,则用户得到的功率为(  )
A. B. C. D.
7. 一根绳子的右端固定在墙壁上,其左端的P点沿竖直方向振动产生一列横波。P点振动的周期为T,横波的波长为λ,当波刚刚传播到Q点时的波形如图所示,则( )
A. P点起振方向向下
B. 此刻P点向下运动
C. P、Q两点间距离等于
D. 波从P点传到Q点经历
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。请把符合题目要求选项的字母代号填写在答题卡中相应位置。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电表,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下说法正确的是(  )
A. 电流表的示数为10A
B. 线圈转动的角速度为50rad/s
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02s时电阻R中电流的方向自左向右
9. 如下图所示,(a)中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:1.变压器的原线圈两端所接电压如图(b)所示,两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端,电压表V为理想电压表,则(  )
A. 原线圈上电压有效值为100V
B. 原线圈上电压的频率为25Hz
C. 电压表V的读数约为5.0V
D. 电压表V的读数约为3.5V
10. 如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压,则下列表述正确的是(  )
A. U1U4
B. V
C. 若U提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的
D. 用户得到的交变电流频率为25Hz
三、实验题:本题2小题,共16分。把答案填在答题卡中的相应横线上或按题目要求在答题卡上作图。
11. 探究光电传感器的实验器材有光敏电阻、多用电表、手电筒、导线等。实验步骤如下:
(1)将多用电表选择开关置于___________挡(填“电流”、“电压”、“电阻”)
(2)选择适当的___________(填“量程”或“倍率”)。
(3)进行___________(填“指针”或“欧姆”)调零。
(4)将光敏电阻与多用电表按图的电路连接。
(5)改变光敏电阻受光面的光照程度(照度),记录相关数据,并将实验数据填入相应的表格。
(6)某同学根据测量的几组数据画出的“电阻—照度”图像;由画出“电阻—照度”图像可知:光敏电阻的阻值随光照亮度增大而___________(填“增大”或“减小”)。
12. 在探究单摆运动的实验中:
(1)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______,摆长为______(取π2=10,重力加速度大小) 。
(2)单摆振动的回复力是______。
A.摆球所受的重力
B.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
C.摆线对摆球的拉力
D.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
(3)某同学的操作步骤如下,其中正确的是______。
A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
B.用米尺量得细线长度L,摆长为L再加上摆球半径
C.在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度
四、计算题(共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 湖面上停着A、B两条小船,它们相距20m,一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播,每条小船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时,B船在波谷,两船之间还有一个波峰。求水波的周期,频率,波长和波速。
14. 某质点做简谐运动的振动图像如图所示,求:
(1)在前4s内质点路程s;
(2)质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式(用余弦函数表示)。
15. 如图所示,变压器原线圈输入电压为220 V,副线圈输出电压为36 V,两只灯泡的额定电压均为36 V,L1额定功率为12 W,L2额定功率为6 W.试求:
(1)该变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)两灯均正常工作时原线圈中的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流.2024-2025学年第二学期连南民族高级中学高二年级
第一次月考物理试卷
一、单项选择题:每小题4分,共28分。
1. 下列说法正确的是(  )
A. 交变电流在一个周期内电流方向改变两次
B. 交变电流的有效值总是最大值的0.707倍
C. 因为有效值表示交流产生的平均效果,所以有效值与平均值相同
D. 若正弦交变电流的最大值是10A,则它的最小值是-10A
【答案】A
【解析】
【详解】A.线圈平面每经过中性面一次电流方向改变一次,所以交变电流在一个周期内电流方向改变两次,故A正确。
B.正弦式交变电流的有效值总是最大值的0.707倍,故B错误;
C.有效值表示交流产生的平均效果,有效值与平均值不同,平均值根据求解,有效值根据电流的热效应求解,故C错误;
D.交流电的正负号仅表示电流的方向,不表示大小,故D错误。
故选A。
2. 如图是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是(  )
A. 周期是0.2 s,电流的峰值是10 A
B. 周期是0.15 s,电流的峰值是10 A
C. 频率是5 Hz,电流的有效值是10 A
D. 频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 A
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:由图象知周期是T=0.2s,电流的峰值是Im=10A,A正确,B错误;频率是,电流有效值为,CD错误;故选A.
考点:交流电
【名师点睛】明确交流电图象的物理意义,正确根据图象获取有关交流电的信息是对学生的基本要求,平时要加强练习.
3. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。如果其他条件不变,仅使线圈的转速减半,则交流电动势的最大值和周期分别为(  )
A. 50V,0.02s
B. 200V,0.02s
C. 50V,0.08s
D. 200V,0.08s
【答案】C
【解析】
【详解】由图读出原来交流电动势的最大值
周期
根据感应电动势最大值的表达式得知,Em与成正比,则线圈的转速变为原来的一半,感应电动势最大值变为原来的一半,为
由公式分析可知,线圈的转速变为原来的一半,周期为原来的两倍,即
故选C。
4. 如图,交流电的有效值是(  )
A. 4A B. 5A C. 6A D. 7A
【答案】B
【解析】
【详解】由有效值的定义可得
代入数据得
解得
故选B。
5. 如图所示,理想变压器的输入端电压u=311sin100πt(V),原副线圈的匝数之比为:n1:n2=10:1;若图中电流表读数为2A,则(  )
A. 原线圈电流为20A B. 电流最大值为2A
C. 变压器输入功率为44W D. 变压器输入功率为440W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由理想变压器中

可得
故A错误;
B.电流最大值为
故B错误;
CD.变压器的输入端电压u=311sin100πt(V),则输入电压的最大值为
有效值
变压器输入功率为
故C正确,D错误。
故选C。
6. 输电线电阻为r,输送功率为P,若用电压U送电,则用户得到的功率为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由P=UI可得输电线路上的电流
输电线上消耗的功率为
用户得到的功率为
故选D。
7. 一根绳子的右端固定在墙壁上,其左端的P点沿竖直方向振动产生一列横波。P点振动的周期为T,横波的波长为λ,当波刚刚传播到Q点时的波形如图所示,则( )
A. P点起振方向向下
B. 此刻P点向下运动
C. P、Q两点间距离等于
D. 波从P点传到Q点经历
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.由题知此时波刚刚传到Q点,由“上坡下振、下坡上振”可知此时Q点向下振动,即Q点的起振方向向下,由于每一个质点的起振方向都相同,则P点的起振方向向下,A正确;
B.由“上坡下振、下坡上振”可知此时P点向上振动,B错误;
C.由题图可知,P、Q两点间距离等于3λ + λ,C错误;
D.根据
t = ,v =

t = 3.5T
D错误。
故选A。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。请把符合题目要求选项的字母代号填写在答题卡中相应位置。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电表,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下说法正确的是(  )
A. 电流表的示数为10A
B. 线圈转动的角速度为50rad/s
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02s时电阻R中电流方向自左向右
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.电流表的读数为有效值
故A正确;
B.根据图乙可知交变电流的周期为
则线圈转动的角速度为
故B错误;
C.0.01s时,电流最大,磁通量为零,线圈平面与磁场方向平行。故C正确;
D.0.02s时,根据右手定则可知,电阻R中电流的方向自左向右,故D正确。
故选ACD。
9. 如下图所示,(a)中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:1.变压器的原线圈两端所接电压如图(b)所示,两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端,电压表V为理想电压表,则(  )
A. 原线圈上电压的有效值为100V
B. 原线圈上电压频率为25Hz
C. 电压表V的读数约为5.0V
D. 电压表V的读数约为3.5V
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图像可得原线圈的电压的最大值为
所以原线圈上电压的有效值为
故A错误;
B.由图可知交变电压的周期为
所以原线圈上电压的频率为
故B正确;
CD.根据电压与匝数成正比知副线圈电压为
电压表的示数为副线圈电压的一半为
故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压,则下列表述正确的是(  )
A. U1U4
B V
C. 若U提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的
D. 用户得到的交变电流频率为25Hz
【答案】AC
【解析】
【详解】A.远距离采用高压输电,降压后再使用,故A正确;
B.U1为有效值,为220V,故B错误;
C.输电线上损失的功率为
若U提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的,故C正确;
D.由交变电流的瞬时值表达式可得交变电流的频率为
故D错误
故选AC。
三、实验题:本题2小题,共16分。把答案填在答题卡中的相应横线上或按题目要求在答题卡上作图。
11. 探究光电传感器的实验器材有光敏电阻、多用电表、手电筒、导线等。实验步骤如下:
(1)将多用电表选择开关置于___________挡(填“电流”、“电压”、“电阻”)。
(2)选择适当___________(填“量程”或“倍率”)。
(3)进行___________(填“指针”或“欧姆”)调零。
(4)将光敏电阻与多用电表按图的电路连接。
(5)改变光敏电阻受光面的光照程度(照度),记录相关数据,并将实验数据填入相应的表格。
(6)某同学根据测量的几组数据画出的“电阻—照度”图像;由画出“电阻—照度”图像可知:光敏电阻的阻值随光照亮度增大而___________(填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 电阻 ②. 倍率 ③. 欧姆 ④. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]多用电表测量光敏电阻的电阻值,选择开关置于电阻挡;
(2)[2] 再选择适当的倍率;
(3)[3]测量电阻前进行欧姆调零;
(6)[4]由图可知光敏电阻的阻值随光照亮度增大而减小。
12. 在探究单摆运动的实验中:
(1)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______,摆长为______(取π2=10,重力加速度大小) 。
(2)单摆振动的回复力是______。
A.摆球所受的重力
B.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
C.摆线对摆球的拉力
D.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
(3)某同学的操作步骤如下,其中正确的是______。
A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
B.用米尺量得细线长度L,摆长为L再加上摆球半径
C.在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度
【答案】 ①. 1.3s ②. 0.64m ③. D ④. AB
【解析】
【详解】(1)[1]摆球在最低点时摆线拉力最大,从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻对应图像的第二个峰值,该时刻为1.3s;
[2]根据图像,单摆的周期为
根据
解得
(2)[3]单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。
故选D。
(3)[4] A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上,A正确;
B.用米尺量得细线长度L,摆长为L再加上摆球半径,B正确;
C.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球,C错误;
D.让小球在水平面内摆动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度,D错误。
故选AB。
四、计算题(共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 湖面上停着A、B两条小船,它们相距20m,一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播,每条小船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时,B船在波谷,两船之间还有一个波峰。求水波的周期,频率,波长和波速。
【答案】,,,
【解析】
【详解】每条小船每分钟上下浮动20次,水波的频率
水波的周期
当A船位于波峰时,B船在波谷,两船之间还有一个波峰,则
水波的波长为
水波的波速为
14. 某质点做简谐运动的振动图像如图所示,求:
(1)在前4s内质点的路程s;
(2)质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式(用余弦函数表示)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)质点做简谐运动的周期为4s,在一个周期内质点的路程是4A,所以在前4s内质点的路程
(2)由图知,质点振动周期为
振幅

质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式
15. 如图所示,变压器原线圈输入电压为220 V,副线圈输出电压为36 V,两只灯泡的额定电压均为36 V,L1额定功率为12 W,L2额定功率为6 W.试求:
(1)该变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)两灯均正常工作时原线圈中的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流.
【答案】(1)55∶9 (2)0.082 A 0.055 A
【解析】
【详解】(1)由变压比公式得:

(2) 两灯均正常工作时,由能量守恒得P1+P2=U1I1,
只有L1灯工作时,由能量守恒P1=U1I′1,解得I′1= .

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