山西省实验中学2019-2020学年高二下学期第一次月考物理试题及答案解析

山西省实验中学2019-2020学年高二下学期第一次月考物理试题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；2．请将答案正确填写在答题卡上。

第I卷（选择题）一、单选题1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B．奥斯特发现了电流磁效应；安培发现了电磁感应现象C．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2．如图是某同学记录的演示楞次定律的实验笔记，经检查，不符合实验事实的是（）A．线圈与条形磁铁相互排斥B．线圈与条形磁铁相互吸引C．线圈与条形磁铁相互排斥D．线圈与条形磁铁相互吸引3．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后（）A．灵敏电流计指针一直在右边某一位置保持不动B．线圈A插入线圈B后将滑动变阻器的滑片迅速向右拉时灵敏电流计指针向右偏转一下C．将线圈A迅速抽出线圈B时，灵敏电流计指针将向右偏转一下D．线圈A插入线圈B后，将开关断开，灵敏电流计指针将向右偏转一下4．如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化规律如图乙所示时，线圈AB边受安培力大小的变化情况可能是（）A．B．C．D．5．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计，电源是不计内阻的理想电源。

当电键K闭合时，下列说法正确的是（）A．A比B先亮，然后A熄灭B．B比A先亮，然后A熄灭C．A、B一起亮，然后A熄灭D．A逐渐变亮，B立即亮；最终A比B亮6．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮.当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是（）A．甲灯串联的组件x是电容器，与乙灯串联的组件y是电感线圈B．与甲灯串联的组件x是电感线圈，与乙灯串联的组件y是电容器C．与甲灯串联的组件x是二极管，与乙灯串联的组件y是电容器D．与甲灯串联的组件x是电感线圈，与乙灯串联的组件y是二极管7．下列有关传感器的说法中错误的是（）A．霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器B．光电鼠标利用了光传感器C．电子秤称量物体质量是利用了力传感器D ．2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，是利用了温度传感器8．一个电热器接在10V 直流电源上消耗的电功率是P ，当把它接到一个正弦交流电压上时消耗的电功率为8P ，则该交流电压的最大值为（ ） A ．5V B ．7.1V C ．10V D ．12V9．某交变电压的瞬时电压表达式为2202sin100π(V)u t =。

下列说法正确的是（ ）A ．0t =时，线圈平面与磁感线平行，该交变电压的瞬时值为0B ．该交变电压在1s 内电流的方向改变50次C ．将该交变电压加在“220V 100W ”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为100WD ．当1s 200t =时，该交变电压的瞬时值为220V 10．如图所示为一理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接有一个标“100V 50W ”字样的灯泡。

已知变压器原、副线圈的匝数比为2:1，则（ ）A ．小灯泡正常工作时，电压表的读数为50VB ．小灯泡正常工作时，电流表的读数为0.25AC ．若在副线圈端再并联一个灯泡，电压表读数将增大D ．若在副线圈端再并联一个灯泡，电流表读数将减小评卷人得分 二、多选题11．法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。

法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个电阻不计的圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A 、B ，两电刷与灵敏电流计相连。

当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（ ）A ．电刷B 的电势低于电刷A 的电势B ．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C ．若仅将电刷A 向盘中央移动，使电刷A 、B 之间距离减小，灵敏电流计的示数将变小D ．金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越大12．如图，半径为L 的半圆弧轨道PQS 固定，电阻忽略不计，O 为圆心。

OM 是可绕O 转动的金属杆，M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好，OM 金属杆的电阻值是OP 金属杆电阻值的一半。

空间存在如图的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ；现使OM 从OS 位置以恒定的角速度ω顺时针转到OQ 位置，则该过程中（ ）A ．MO 两点的电压223MO U BL ω=B ．MO 两点的电压212MO U BL ω= C ．回路中电流方向沿M O P Q →→→D ．回路中电流方向沿M Q P O →→→13．如图所示，在铁芯上绕着两个线圈A 和C ，线圈A 两端接一电源，线圈C 两端接一阻值为4Ω的电阻R 。

已知线圈A 的匝数为22匝；线圈C 的电阻为2Ω，匝数为7匝，横截面积为0.3m 2。

下列说法正确的是（ ）A ．若A 接的是一电动势为22V 的电池组，则电阻R 两端的电压等于7VB ．若A 接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B 随时间变化如图所示，则流经电阻R 的电流是由上往下C ．若A 接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B 随时间变化如图所示，则流经电阻R 的电流大小为0.1AD ．若A 接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B 随时间变化如图所示，则0.35s t =时刻穿过线圈C 的磁通量大小为0.21Wb14．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。

边长为0.2m ，总电阻为0.01Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图甲所示，已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于0t =时刻进入磁场。

线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。

下列说法正确的是（ ）A ．磁感应强度的方向垂直于纸面向里B ．导线框运动的速度的大小为1m/sC ．磁感应强度的大小为0.05TD ．在 0.4s t =至0.6s t =这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.01N第II 卷（非选择题） 评卷人得分 三、解答题15．如图所示，光滑且不计电阻的导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B =0.5T ，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab 质量m =0.02kg ，长度与导轨宽度均为L =0.4m ，电阻r =1.0Ω。

当导体棒匀速下滑时，完全相同的两小灯泡恰好正常发光，灯泡上的标识已经不清楚，只能看到3V ，整个过程中导体棒都紧贴导轨，重力加速度g =10m/s 2，求：（1）ab 匀速运动时通过ab 的电流方向；（2）ab 匀速运动后3s t =内通过ab 的电荷量；（3）灯泡的额定功率；（4）ab 匀速运动时速度的大小。

16．人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能。

有条河流，流量Q =2m 3/s ，落差h=50m ，现利用其发电，已知发电机总效率为η=50%，输出电压为U =5000V 。

现直接将发电机和用户连接，测得安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差2400kW·h （一昼夜是24h ）。

重力加速度g =10m/s 2，水的密度ρ=1×103kg/m 3，试求：（1）发电机可输送的功率P ；（2）输电线的电阻r ；（3）若要使输电损失的功率降到输送功率的0.2%，所加的升压变压器原副线圈的匝数比；（4）实施(3)后若用户端需要的电压是100V ，则所加的降压变压器原副线圈的匝数比为多少？山西省实验中学2019-2020学年高二下学期第一次月考物理试题参考答案1．A【解析】库仑发现了库仑定律，密立根测出了元电荷的数值，A正确；法拉第发现了电磁感应现象，B错误；赫兹证实了电磁波的存在，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误。

考点：考查了物理学史。

【点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

2．C【解析】A．条形磁铁N极向下插入线圈，原磁场方向向下，导致线圈中磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向应该向上，根据安培定则即可以确定电流的流向，故A符合实验事实，不符合题意；B．条形磁铁N极向下离开线圈，原磁场方向向下，导致线圈中磁通量减少，由楞次定律可知感应电流的磁场方向应该向下，根据安培定则即可以确定电流的流向，故B符合实验事实，不符合题意；C．条形磁铁S极向下插入线圈，原磁场方向向上，导致线圈中磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向应该向下，根据安培定则即可以确定电流的流向，故C不符合实验事实，符合题意；D．条形磁铁S极向下离开线圈，原磁场方向向上，导致线圈中磁通量减少，由楞次定律可知感应电流的磁场方向应该向上，根据安培定则即可以确定电流的流向，故D符合实验事实，不符合题意。

故选C。

3．B【解析】A ．当合上开关的瞬间，导致线圈B 的磁通量增加，产生感应电流，由题意可知，此时电流计指针向右偏转一下，但是合上以后，线圈B 中的磁通量就不变了，没有感应电流，所以电流计的指针又回到中央，故A 错误；B ．线圈A 插入线圈B 后将滑动变阻器的滑片迅速向右拉时，线圈A 的电流增大，导致线圈B 的磁通量增加，所以产生的感应电流的方向与磁通量增加时产生的感应电流方向相同，即电流计的指针向右偏转一下，故B 正确；C ．将线圈A 迅速抽出线圈B 时，导致线圈B 的磁通量减少，所以产生的感应电流的方向与磁通量增加时产生的感应电流的方向相反，即电流计指针向左偏转，故C 错误；D ．线圈A 插入线圈B 后，将开关断开，导致线圈B 的磁通量减少，所以产生的感应电流的方向与磁通量增加时产生的感应电流的方向相反，即电流计指针向左偏转，故D 错误。

故选B 。

4．A【解析】由图象可知：0B B kt =+磁感应强度随时间均匀增加，即：B k t∆=∆（k 为常数） 由法拉第电磁感应定律可得：B tE S kS ∆=∆= 即感应电动势是恒定的，感应电流也是恒定的，则安培力为：20=B LSk E k LSk F BIL BL BLS t R R R R===+安 所以安培力随时间的变化图象应该是一条倾斜的直线，故A 正确，BCD 错误。