2022年应县一中高二第一次月考物理试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为110分．考试时间：100分钟；第Ⅰ卷(选择题，每小题4分，共56分)1.一水平弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是（） A.加速度增大时，速度必增大 B.加速度增大时，速度必减小 C.位移相同时，速度必相同D.速度相同时，位移必相同图1-12.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图1－2所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为（）.图1－2A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A3．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )A. B．1C．2D．4图1－24．如图1－2所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，测光敏电阻时，表针的偏角为θ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为θ′，则可判断( )图1-2A．θ′＝θ B．θ′<θC．θ′>θD．不能确定图1-35．质点A的简谐运动振动图象如图1-3所示，则下列说法不正确的是（）A．质点A的振动周期T＝0.4sB．0-4s质点A的路程是40mC．0.3s时质点A的位移不是10cmD．0.1s时和0.4s时质点A的位移都为零6．下列说法正确的是( )A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件7.某电容式话筒的原理示意图如图1－4所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中( )A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低7\n图1－4D．M点的电势比N点的高8.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图1－5所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )图1－5A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．U越大，表示c越小，c与U成反比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比9.一中学生为将要发射的“天宫一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化为如图所示．连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动触头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值．关于这个装置在“天宫一号”载人飞船发射、运行和回收过程中示数的判断正确的是( )A．飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数仍为正B．飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数为负图1-6C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D．飞船在圆轨道上运行时，电压表示数所对应的加速度大小应约为9.8m/s210．根据交变电流瞬时表达式i＝5sin500t(A)可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是( )A．2ms B．1msC．6.28msD．3.14ms11．边长为L的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω7\n绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍，下列措施可采用的是( )A．只将角速度ω增大1倍B．只将线圈边长L增大至2LC．只将线圈匝数增加至2nD．只将磁感应强度增至2B12.如图1－7所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是( )A．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强B．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱图1-7C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱13．如图1－8所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示图1－9，可能正确的是( )图1-8图1-9图1-1014.如图1－10所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中( )A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断增大第Ⅱ卷(非选择题共54分)二、填空与设计题（每空2分，电路原理图设计4分，共18分）15.如下图1-11中，A、B分别表示甲单摆(实线)和乙单摆（虚线）的振动图像，则甲、乙两摆的摆长之比为，甲、乙两摆的频率之比为；3s内甲、乙两摆的摆球所通过的路程之比.图1-1116．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V.7\n图1－12(1)输电电路如图1－12所示，求升压变压器的原、副线圈的匝数比、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60kW，则该村还可以装“220V 40W”的电灯盏.17.用光敏电阻为传感器,利用以下器材:滑动变阻器、交变电源、继电器、灯泡、开关、导线等.设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置.（1）请写出所缺器材__________________________.（2）在下面框中画出路灯自动控制装置电路原理图.三、计算题（每题8、8、10、10分，共36分）18．(8分)如图1－13所示，变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为36V，两只灯泡的额定电压均为36V，L1额定功率为12W，L2额定功率为6W．试求：(1)该变压器的原副线圈匝数比．图1-13(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流．19.(8分)如图1-14所示，光滑圆弧形轨道半径R＝10m，一小球A自最低点O开始在槽内做往复运动，当A开始运动时，离O点的水平距离x＝5m处的平台上方边缘O′处有另一小球B以v0的初速度水平抛出．要让B在O点处击中A球，则B球的初速度v0以及O′与O点间的高度差h应满足什么条件？(g取10m/s2)图1-1420．(10分)如图1-15所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑动电阻器，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头．P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动．弹簧处于原长时，P1刚好指着A端．P1与托盘固定相连．若P1、P27\n间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上可显示物体重力的大小，已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g，求：(1)托盘尚未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1；(2)托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2；图1-15(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，试推想校准零点的方法？校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间电压U之间的函数关系式．21．(10分)如图1－16所示，质量m1＝0.1kg，电阻R1＝0.3Ω，长度l＝0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2＝0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长，电阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T．垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1J，求该过程ab位移x的大小．图1-162022年应县一中高二第一次月考物理试题参考答案（答案仅供参考，请认真校对后使用）第Ⅰ卷(选择题，每小题4分，共56分)1.B2.B3．B4．B5．BCD6．BCD7.D8.B9.AD10．D11．ABD12.BC13．A14.B第Ⅱ卷(非选择题共54分)二、填空与设计题（每空2分，电路原理图设计4分，共18分）15.1;42:14:116．(1)1∶10 240∶11 (2)900盏7\n17.（1）请写出所缺器材______光敏电阻,电池._____（2）在下面框中画出路灯自动控制装置电路原理图：.装置电路图如图所示,合上开关S,在白天时有光照射光敏电阻,其阻值变小,电流变大,调节滑动变阻器,使电流达到继电器的动作电流,继电器吸动铁片开关,路灯脱离交流电源而熄灭（滑动变阻器调节好以后不再变动,也可用固定电阻代替）到夜晚,光线变暗,光敏电阻阻值变大,电流变小,继电器的电磁铁吸铁片的力减弱,在弹簧的弹力作用下,接交流电源的开关重新闭合,灯泡又开始发光.三、计算题（每题8、8、10、10分，共36分）18．解析：(1)由变压比公式得＝(2分)＝＝.(2分)(2)两灯均工作时，由能量守恒得P1＋P2＝U1I1(2分)I1＝＝A＝0.082A(2分)只有L1灯工作时，由能量守恒得P1＝U1I′1(2分)解得I′1＝＝A＝0.055A．(2分)答案：(1)55∶9 (2)0.082A 0.055A19.(8分)解析：设小球B做平抛运动的时间为t，x＝v0t，h＝gt2小球A在槽内做简谐运动的周期T＝2π，要使B球在O处击中A球，必有：t＝·n(n＝1,2,3，…)以上各式联立可得：h＝5π2n2m(n＝1,2,3，…)v0＝m/s(n＝1,2,3，…)7\n答案：v0＝m/s(n＝1,2,3，…)h＝5π2n2m(n＝1,2,3，…)20．(10分).解析：(1)弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，在托盘自身重力作用下(托盘自身质量为m0)，P1离A的距离为x1，由力学平衡知识得：m0g＝kx1，所以x1＝；(2)由受力分析可知：m0g＋mg＝kx2得：x2＝；(3)其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间电压为零．当托盘上放有质量为m的物体时，P1离P2的距离为x2－x1＝.滑动变阻器与电源组成的电路中电流恒定，电源内阻不计，由闭合电路欧姆定律可知，I＝.，P1、P2间电压U＝IR12＝·(x2－x1)＝，可解得：m＝U.答案(1) (2) (3)标准零点方法：见解析 m＝U21．(10分)解析：(1)ab对框架的压力F1＝m1g(1分)框架受水平面的支持力FN＝m2g＋F1(1分)依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F2＝μFN(1分)ab中的感应电动势E＝Blv(1分)MN中电流I＝(1分)MN受到的安培力F安＝IlB(1分)框架开始运动时F安＝F2(1分)由上述各式代入数据解得v＝6m/s.(1分)(2)闭合回路中产生的总热量Q总＝Q(1分)由能量守恒定律，得Fx＝m1v2＋Q总(2分)代入数据解得x＝1.1m．(1分)答案：(1)6m/s (2)1.1m7
