江西省宜春市宜丰名校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（创新部）

试卷更新日期：2024-05-31 类型：月考试卷

进入出卷网下载

一、单选题（每小题4分，共32分）

1. 5G网络使用的无线电波通信频率是 $3.0 G H z$ 以上的超高频段和极高频段，比目前通信频率在 $0.3 G H z \sim 3.0 G H z$ 间的特高频段的4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速率，如图所示5G网络的传输速率是4G网络的 $50 \sim 100$ 倍。与4G网络相比（　　）

A、5G信号的频率更小 B、5G信号的传播速度超过光速 C、5G信号相同时间内能传递更大的信息量 D、5G信号不属于无线电波，它的波长小于可见光

查看试题解析
2. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、线圈的磁通量一直增加 B、线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向 C、线圈的安培力大小为 $1.2 \times 1 0^{- 4} N$ D、列车运行的速率为12m/s

查看试题解析
3. “西电东送”是把煤炭、水能、风能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区的工程。远距离输电的电路示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ ，降压变压器原、副线圈匝数比为 $\frac{n_{3}}{n_{4}}$ ，发电厂输出电压恒为 $U_{1}$ ，升压变压器和降压变压器之间输电线总电阻为R，下列说法正确的是（）

A、若 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{n_{3}}{n_{4}}$ ，则用户获得的电压也为 $U_{1}$ B、用户获得的电压不可能大于 $U_{1}$ C、当用户消耗的功率增大时，用户获得的电压也增大 D、若输电线R上损失的功率增大，则发电厂输出功率增大

查看试题解析
4. 如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d ，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度 $v_{0}$ ，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）

A、从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流 B、电阻R上产生的热量为 $\frac{m v_{0}^{2} r}{2 (R + r)}$ C、通过导体棒某截面的电荷量为 $\frac{m v_{0}}{B d}$ D、导体棒向右运动的最大距离为 $\frac{m v_{0} R}{B^{2} d^{2}}$

查看试题解析
5. 如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为 $U_{1}$ 的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至 $U_{4}$ ，为动力系统供电，此时动力系统的电流为 $I_{4}$ ，发电厂的输出电流为 $I_{1}$ ；若变压器的匝数 $n_{2} = n_{3}$ ，则下列关系式正确的是（　　）

A、 $U_{1} : U_{4} = n_{1} : n_{4}$ B、 $U_{1} : U_{4} = n_{4} : n_{1}$ C、 $I_{1} : I_{4} = n_{1} : n_{4}$ D、 $I_{1} : I_{4} = n_{4} : n_{1}$

查看试题解析
6. 如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为 $n_{1} = 400$ 匝，滑片P可在原线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数 $n_{2}$ ，电路中的定值电阻 $R_{1} = 150 Ω$ ， $R_{2} = 30 Ω$ ，交流电压表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入 $u = 180 \sqrt{2} s i n 100 π t (V)$ 交流电源时，滑片P移动到某一位置，电压表 $V_{1}$ 与电压表 $V_{2}$ 的示数均为30V，下列说法正确的是（　　）

A、副线圈的匝数为 $n_{2} = 80$ 匝 B、电流表的示数为 $\sqrt{2} A$ C、 $R_{1}$ 消耗的电功率为 $12 W$ D、若把滑片P向上滑，则流经 $R_{2}$ 的电流频率会大于50Hz

查看试题解析
7. 如图甲所示，一导体棒与导线构成闭合回路，然后用绝缘轻绳悬挂在天花板上，空间存在一圆形磁场区域，导体棒刚好与圆的水平直径重合，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，已知圆形磁场区域的半径为 $r = 0.2 m$ ，导体棒的质量为 $m = 0.4 k g$ ，长度为 $L = 0.6 m$ 、 $R = \frac{π}{100} Ω$ ，当 $t = 4 s$ 时绝缘轻绳的张力为零，忽略导线以及轻绳的重力， $g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、0~4s内，流过导体棒的电流方向向右 B、 $B_{0} = 5 T$ C、流过导体棒的电流为1A D、2s时，细线的张力为0.4N

查看试题解析
8. 如图所示为宽度为3L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。磁场左侧有一个边长为L的正方形导体线框，其总电阻为R，线框所在平面与磁场方向垂直。线框以速度v向右匀速穿过磁场区域，以线框cd边刚进入磁场的时刻为计时起点，规定电流沿逆时针方向为正，安培力F向左为正。则以下关于线框中的感应电流I、ab两点间的电势差 $U_{a b}$ 、安培力F和线框的发热功率P随时间变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析

二、多选题（每小题4分，共12分）

9. 如图所示，在匀强磁场中放一平行金属导轨，导轨跟小线圈N相接，大线圈M与小线圈N以及导轨之间不接触，磁感线垂直于导轨所在平面。导轨与金属棒 $a b$ 接触良好，当金属棒 $a b$ 向右加速运动时，大线圈 $M$ 中产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是（　　）

A、线圈 $M$ 中有顺时针方向的电流 B、线圈 $M$ 中有逆时针方向的电流 C、线圈 $M$ 有收缩的趋势 D、线圈 $M$ 有扩张的趋势

查看试题解析
10. 在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流，则下列说法正确的是（）

A、甲的有效值为 $\frac{I_{0}}{4}$ B、乙的有效值为 $\frac{\sqrt{2} I_{0}}{2}$ C、该电热器在甲、乙两种电流下对应电功率之比为1：8 D、该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为5：4

查看试题解析
11. 如图甲所示为俯视图，虚线的右侧有垂直水平面向下的磁场，离虚线距离x处的磁场磁感应强度与x关系如图乙所示，一个边长为d、电阻为R、质量为m的正方形金属线框放在光滑绝缘水平面上，在水平拉力作用下向右运动，线框进磁场过程中线框中的电流大小恒为 $I$ ，线框运动过程中ab边始终与虚线平行，则下列说法正确的是（　　）

A、线框进磁场过程中一直做加速运动 B、线框进磁场过程中，通过线框截面的电量为 $\frac{3 B_{0} d^{2}}{2 R}$ C、线框进磁场过程中的平均速度大小为 $\frac{3 I R}{4 B_{0} d}$ D、线框进磁场的过程中拉力做功为 $\frac{3}{2} B_{0} I d^{2} - \frac{3 m I^{2} R^{2}}{8 B_{0}^{2} d^{2}}$

查看试题解析

三、实验题（每空2分，共16分）

12. 某学习小组研究自感现象实验如图所示，电源电动势为 $1.5 V$ ，人两手间电阻约为 $100 k Ω$ ， L为自感系数很大的电感线圈，当开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 都闭合稳定时，电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数分别为 $0.5 A$ 和 $0.3 A$ ；当断开 $S_{2}$ ，闭合 $S_{1}$ ，电路稳定时电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数都为 $0.4 A$ 。电流表为理想电表，实验前先将两开关都断开；

(1)、由实验数据可以测得自感线圈L的直流电阻 $Ω$ ；

(2)、先将 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 闭合，稳定后再突然断开 $S_{1}$ 有可能出现的现象是____；

A、小灯泡闪亮一下逐渐熄灭 B、电流表 $A_{1}$ 被烧坏 C、小灯泡被烧坏 D、电流表 $A_{2}$ 被烧坏

(3)、保持 $S_{2}$ 断开，先闭合 $S_{1}$ 待稳定后突然打开 $S_{1}$ ，此时人的两只手电势较高的是手（选填“左”或“右”），A、B间瞬时电压是否能让人体产生触电的感觉（选填“是”或“否”）。

查看试题解析
13. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。

(1)、下列说法正确的是____。

A、变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B、实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C、为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V D、绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好

(2)、在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间（接入匝数为800匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为____。

A、1.5V B、3.5V C、5.5V D、7.0V

(3)、实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为____。

A、原、副线圈上通过的电流发热 B、铁芯在交变磁场作用下发热 C、原线圈输入电压发生变化 D、变压器铁芯漏磁

(4)、图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R₀可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂ ，在交流电源的电压有效值U₀不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当 $\frac{R}{R_{0}} =$ 时，R获得的功率最大。

查看试题解析

四、解答题

14. 如图所示，理想变压器有两个副线圈， $L_{1} 、 L_{2}$ 是两盏规格均为“ $22 V$ ， $11 W$ ”的灯泡，当变压器的输入电压 $U_{1} = 220 V$ 时，三感灯泡恰好都能正常发光，电流表A的示数为 $0.4 A$ 。已知原线圈的匝数 $n_{1} = 1000$ ，副线圈的匝数 $n_{3} = 300$ ，求：

(1)、副线圈的匝数 $n_{2}$ 。

(2)、灯泡 $L_{3}$ 的额定功率。

查看试题解析
15. 远距离输电示意图如图所示，其中变压器为理想变压器，水电站发电机的输出功率为300kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压至15kV后向远处输电，在用户端用降压变压器把电压降为220V，使用户得到的功率为294kW。求：

(1)、输电线的总电阻r；

(2)、降压变压器的原、副线圈的匝数比。

查看试题解析
16. 如图所示， $M N 、 P Q$ 是两根足够长的光滑平行的金属导轨，导轨间距离 $L_{1} = 0.2 m$ ，导轨平面与水平面的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨上端连接一个阻值 $R = 0.4 Ω$ 的电阻。整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度 $B = 0.5 T$ 。现有一根质量 $m = 0.01 k g$ 、电阻 $r = 0.1 Ω$ 的金属棒ab垂直于导轨放置，且接触良好，金属棒从静止开始沿导轨下滑 $L_{2} = 1 m$ 后达到匀速直线运动，且始终与导轨垂直。重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，导轨电阻不计，求：

(1)、金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值；

(2)、金属棒沿导轨匀速下滑时 $a b$ 两端的电压；

(3)、金属棒从静止达到匀速的过程中，电阻 $R$ 产生的热量。

查看试题解析