内蒙古北重五中2020学年高二物理下学期月考试题(含解析).doc
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1、2020学年度第二学期北重五中月考考试 高二年级物理试卷一、单选题1. 如图的简谐运动图象中,在t1和t2时刻,运动质点相同的量为( )A. 加速度B. 位移C. 速度D. 回复力【答案】C【解析】在t1和t2时刻,运动质点关于平衡位置对称,位移大小相等方向相反,加速度和回复力方向均指向平衡位置,也是大小相等方向相反,两时刻速度大小相等,运动方向均向负方向,故C正确故选C2.如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动振子的位移随时间的变化图象如图乙所示下列判断正确的是( ) A. 时振子的加速度为零B. 时振子的速度最大C. 和时振子的加速度相同D. 和时振子的速度相同【答案】
2、B【解析】A时振子处于振幅最大处,加速度最大,故A错误;B时振子处于平衡位置,速度最大,加速度为零,故B正确;C和时加速度大小相同,方向不同,故C错误;D和时速度大小相同,方向相反,故D错误;故选B。【点睛】振子处于振幅最大处,加速度最大,振子处于平衡位置,速度最大,加速度为零。3.如图甲所示,在匀强磁场中有一个n10 匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为5 ,从图甲所示位置开始计时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,则()A. 线圈转动过程中消耗的电功率为102WB. 在t0.2 s时,线圈中的感应电动势为零,且电流改变一次方向C. 所产生的交变
3、电流感应电动势的瞬时值表达式为e10sin5t VD. 线圈从图示位置转过90时穿过线圈磁通量变化最快【答案】A【解析】试题分析:绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电,由于从垂直中性面开始其瞬时表达式为,由求出最大感应电动势,根据最大值与有效值的关系求出电动势的有效值,由求出线圈消耗的电功率;磁感线与线圈平行时,磁通量为0,磁通量的变化率最大,当线圈处于中性面时,磁通量最大,磁通量的变化率为0,每次经过中性面电流方向发生变化从图乙中可知,线圈产生的最大感应电动势为:,因为线圈从垂直中性面开始计时,所以交变电流感应电动势的瞬时表达式为,感应电动势有效值为,
4、线圈转动过程中消耗的电功率为,A正确C错误;从图乙中可知在t=0.2s时,磁通量为0,线圈中的感应电动势最大,电流方向不变,B错误;图示位置线圈平面与磁场方向平行,磁通量为0,磁通量的变化率最大,穿过线圈的磁通量变化最快,转过90,磁通量最大,磁通量变化率为0,D错误4.采用220 kV高压向远方的城市输电当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为( )A. 55 kVB. 110 kVC. 440 kVD. 880 kV【答案】C【解析】本意考查输电线路的电能损失,意在考查考生的分析能力。当输电功率P=UI,U为输电电压,I为输电线路中的电流,输电线路损失的功率为P
5、损=I2R,R为输电线路的电阻,即P损=。当输电功率一定时,输电线路损失的功率为原来的,则输电电压为原来的2倍,即440V,故选项C正确。点睛:本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失,解题时要根据输送电功率不变,利用输电线路损失的功率P损=I2R解题。5.如图所示,为同一地点两单摆甲、乙的振动图线,下列说法中正确的是()A. 甲、乙两单摆的摆长不相等B. 甲摆的振幅比乙摆大C. 甲摆的机械能比乙摆大D. 在t=0.5s时乙摆摆线张力最大【答案】B【解析】A、由图看出,两单摆的周期相同,同一地点,g相同,由单摆的周期公式得知,甲、乙两单摆的摆长L相等,故A错误;B、甲摆的振幅为10cm,乙
6、摆的振幅为7cm,则甲摆的振幅比乙摆大,故B正确;C、尽管甲摆的振幅比乙摆大,两摆的摆长也相等,但由于两摆的质量未知,所以无法比较机械能的大小,故C错误;D、在t=0.5s时,乙摆的位移为负向最大,速度为零,可知乙摆摆线张力最小,故D错误;故选B。【点睛】由图读出两个单摆的周期,由单摆的周期公式分析摆长关系;由位移的最大值读出振幅;由于两摆的质量未知,无法比较机械能的大小;由牛顿第二定律和向心力知识分析乙摆摆线张力。6. 如图所示。曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上、下振动。开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把,转速为240r/min。则:(
7、)A. 当振子稳定振动时,它的振动周期是05sB. 当振子稳定振动时,它的振动频率是4HzC. 当转速增大时,弹簧振子的振幅增大D. 当转速减小时,弹簧振子的振幅增大【答案】BD【解析】试题分析:摇把的转速为,它的周期,;转动摇把时,弹簧振子做受迫振动;振子做受迫振动,振动周期等于驱动力的周期,当振子稳定振动时,它的振动周期是0.25s,频率为,A错误,B正确;摇把转动的周期与弹簧振子固有周期相差越小,振子的振幅越大,并不是转速越大,弹簧振子的振幅就越大,故C错误;当转速减小时,弹簧振子的受迫振动周期渐渐接近振子的固有周期,所以弹簧的振幅增大,故D正确;故BD正确;考点:考查了受迫振动和自由振
8、动点评:本题关键根据受迫振动的周期等于驱动力的周期和产生共振的条件:驱动力的周期等于固有周期7.做简谐运动的物体,当其位移为负时,以下说法正确的是()A. 速度一定为正值,加速度一定为负值B. 速度一定为负值,加速度一定为正值C. 速度不一定为负值,加速度不一定为正值D. 速度不一定为负值,加速度一定为正值【答案】D【解析】振子的位移为负值时,说明振子没在平衡位置,如果振子在负向最大位移处,速度为零,加速度最大。8.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )A. 两交变电流的频率之比f甲:f乙=1
9、:2B. 两交变电流的电动势有效值之比E甲:E乙=3:1C. t=1s时,两线圈中的磁通量的变化率均为零D. t=1s时,两线圈均处在与中性面垂直的位置上【答案】C【解析】由图象知甲的周期为1s,乙的周期为2s,所以,A错误;甲的有效值为,乙的有效值为,所以,B错误;t=1s时,甲乙瞬时电压为零,磁通量的变化率为零,此时线圈处于中性面位置,C正确D错误9.如图所示的理想变压器,b是原线圈的中点接头,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上正弦交变电压,现将单刀双掷开关与a连接,下列说法正确的是()A. 滑动变阻器触头P向上移动时,电压表、电流表示数均变小B. 滑动变阻器触头P向上移动时,原线圈中电流
10、减小C. 单刀双掷开关由a转向b,电压表、电流表示数均变大D. 单刀双掷开关由a转向b,变压器输入功率将变小【答案】C【解析】AB、滑动变阻器触头P向上移动时,电阻R增大,由于电压不变,故电流减小,电流表示数减小,电压表示数不变,理想变压器输入功率等于输出功率,则原线圈中电流也减小,故A错误,B正确;CD、单刀双掷开关由a转向b,原线圈匝数变小,根据原副线圈的电压比等于原副线圈匝数之比可知副线圈电压变大,电压表和电流表示数均变大,输出功率增大,由于理想变压器输入功率等于输出功率,则输入功率也增大,故C正确,D错误;故选BC。10.单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2,在匀强磁场中可绕与磁场
11、方向垂直的轴OO匀角速转动,转动轴分别过ad边和bc边的中点,转动的角速度为磁场的磁感应强度为B图为沿转动轴OO观察的情况,在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为,此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为()A. 2Bl1l2cosB. 3Bl1l2sinC. Bl1l2cosD. Bl1l2sin【答案】D【解析】【分析】发电机产生正弦式交变电流,根据公式Em=nBS求解最大电动势,根据电动势的瞬时值表达式:e=Emsint,即可得出结论【详解】矩形线圈在匀强磁场中做匀角速转动,产生交流电,感应电动势的最大值为:Em=nBS=nBL1L2;根据电动势的瞬时值表达式:e=Emsint,
12、在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为时,=t;此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为:e=Bl1l2sin。故选D。二、多选题11.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A、E摆长相等;先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则A. 其它各摆摆动周期跟A摆相同B. 其它各摆振动振幅大小相同C. 其它各摆振动振幅大小不相同,E摆振幅最大D. 其它各摆振动周期大小不同,D摆周期最大【答案】AC【解析】【详解】AD.摆摆动,其余各摆也摆动起来,它们均做受迫振动,所以其余各摆的振动频率都等于摆摆动的频率,振动周期也等于摆摆动的频率。故A正确,D错误。BC.由于摆的摆长与摆摆长相
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