广西河池市八校同盟体2022-2023学年高二下学期5月月考物理试卷

试卷更新日期：2023-06-21 类型：月考试卷

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列属于磁通量的单位且用国际单位制中基本单位符号表示的是（　　）

A、 $T \cdot m^{2}$ B、 $k g \cdot A^{- 1} \cdot s^{- 2}$ C、 $k g \cdot m^{2} \cdot A^{- 1} \cdot s^{- 2}$ D、 $k g \cdot m \cdot A^{- 1} \cdot s^{- 2}$

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2. 下图中能产生感应电流的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”现象。如图所示，他把两个线圈绕在一个铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（　　）

A、合上开关，小磁针发生偏转，不会复原 B、断开开关，小磁针偏转一下，随即复原 C、只要线圈A中电流足够大，小磁针就会发生偏转 D、线圈A中电流越大，小磁针偏转角度也越大

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4. 图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴 $O O^{'}$ 匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻 $R = 3 Ω$ ，线圈的电阻r=2Ω，则下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0.02 s$ 时通过线圈的磁通量为零 B、电压表的示数为 $30 \sqrt{2} (V)$ C、电阻R上的电功率为1200W D、该电动势的瞬时值 $e = 100 s i n 100 π t (V)$

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5. 一电阻接到如图甲所示电源上，在一个周期内产生的热量为 $Q_{1}$ ；若该电阻接到图乙交流电源上，在一个周期内产生的热量为 $Q_{2}$ 。则 $Q_{1} ： Q_{2}$ 等于（　　）

A、1：1 B、1：2 C、5：4 D、4：5

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6. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　）

A、按下按钮过程，螺线管Q端电势较高 B、松开按钮过程，螺线管P端电势较低 C、按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D、按下和松开按钮过程，螺线管对磁铁的力方向相同

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7. 以下四幅图中，可以将电压升高供给电灯的变压器是（　　）

A、甲图 B、乙图 C、丙图 D、丁图

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选得0分。

8. 一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（）

A、该交变电流的频率为50Hz B、该交变电流电压的峰值为100V C、该交变电流电压的瞬时值表达式为 $u = 100 s i n (50 π t) V$ D、若将该交变电流的电压加在阻值 $R = 20 Ω$ 的电阻两端，则电阻消耗的功率是500W

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9. 如图所示，把一铜线圈水平固定在铁架台上，其两端连接在电流传感器上，能得到该铜线圈中的电流随时间变化的图线，利用该装置可探究条形磁铁在穿过铜线圈的过程中产生的电磁感应现象。两次实验中分别得到了如图甲、乙所示的电流随时间变化的图线（两次用同一条形磁铁，在距离铜线圈上端不同高度处，由静止沿铜线圈轴线竖直下落，磁铁始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计）。根据此实验的操作，下列说法正确的是（　　）

A、条形磁铁的磁性越强，产生的感应电流峰值越大 B、若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生正向感应电流，后产生负向感应电流 C、若将铜线圈匝数加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍 D、若将条形磁铁到铜线圈上端的高度加倍，产生的感应电流峰值也将加倍

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10. 甲、乙两种亮度可调的台灯内部电路示意图如图所示，其中甲台灯通过变阻器调节灯泡亮度，乙台灯通过改变理想变压器副线圈的匝数调节灯泡亮度，两台灯所用电源和灯泡均相同，下列说法正确的是（　　）

A、两台灯均可使用直流电源 B、甲台灯的旋转开关从1调到4的过程中，灯泡两端的电压逐渐变大 C、乙台灯的旋转开关从1调到4的过程中，灯泡两端的电压逐渐变大 D、当两台灯亮度相同时，电源的输出功率相同

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三、非选择题：本题5小题，共54分。

11. 某兴趣小组用如图甲所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。

(1)、实验中先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响。该实验用的物理研究方法是____。

A、等效法 B、控制变量法 C、微元法

(2)、某同学将组装好的变压器原线圈接在交流电源上，副线圈接在电压传感器上，观察到副线圈电压 $U_{2}$ 随时间t变化的图像如图丙所示，在保证安全的前提下，该同学可能在 $t_{1}$ ~ $t_{2}$ 时间内进行的操作是____。（多选）

A、减少了原线圈的匝数 B、减少了副线圈的匝数 C、降低了交流电源的频率 D、拔掉了变压器铁芯B

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12.

(1)、课上老师带领同学观察自感现象，如图所示，线圈L与灯泡A₁串联，滑动变阻器R与灯泡A₂串联。闭合开关S，灯泡（选填“A₁”、“A₂”）缓慢亮起。在图10所示实验中，先闭合开关S使灯泡发光，并设通过线圈L的电流为 $I_{1}$ ，通过小灯泡的电流为 $I_{2}$ ，然后断开开关，实验中发现小灯泡闪亮一下再熄灭，这说明 $I_{1}$ $I_{2}$ （填“>”、“<”或“=”）。
图1                            图2

(2)、为了更好说明自感电动势阻碍线圈的电流变化，老师带领同学用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）显示自感对电流的影响，对图3和图4电路，我们观察开关S闭合、断开流过传感器的电流。
图3                    图4
实验发现：
闭合开关S，图3电路传感器的波形大约如（选填图5中的“甲、乙、丙、丁”）所示；
切断开关S，图4电路中传感器2的波形大约如（选填图5中的“甲、乙、丙、丁”）所示。
图5

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13. 电磁感应式无线充电系统原理如图（a）所示，若送电线圈中通以变化的电流就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递。某受电线圈的匝数 $n = 100$ 匝，电阻 $r = 1.0 Ω ， c 、$ d两端接一阻值 $R = 9.0 Ω$ 的电阻，当送电线圈接正弦交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量变化率 $\frac{Δ Φ}{Δ t}$ 随时间变化的规律如图（b）所示。

(1)、根据图（b），计算受电线圈感应电动势的峰值；

(2)、写出受电线圈感应电流i随时间变化的表达式；

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14. 电磁炉是一次重大的炊具革命——发热主体就是锅自己，图1所示的电磁炉可视为一个变压器，炉盘相当于原线圈，锅体既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生涡流来加热食物。现将电磁炉看做一个理想变压器，工作原理图简化为图2，已知原、副线圈的匝数比为 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{2}{1}$ ，交变电源的电压有效值为 $U = 220 V$ ，炉盘中配有定值电阻，阻值为 $R_{0} = 20 Ω$ ，锅体回路中的电阻相当于负载，当 $R = 50 Ω$ 时，计算炉盘中的电流大小？

图1 图2

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15. 如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角 $θ = 3 7^{∘}$ ，导轨间距L=0.4m，其下端连接一个定值电阻 $R = 4.0 Ω$ ，两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 2.5 T$ 。一质量为 $m = 0.2 k g$ 、电阻 $r = 1.0 Ω$ 的导体棒ab垂直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，运动过程中棒与导轨始终保持垂直且接触良好，其余电阻不计，重力加速度大小g= $10 m / s^{2} ， s i n 3 7^{∘} = 0.6 ， c o s 3 7^{∘} = 0.8$ 。求：

(1)、导体棒下滑的最大加速度是多少；

(2)、变加速运动的动态分析是高中物理的常见模型，请计算导体棒下滑的最大速度是多少；

(3)、当导体棒稳定下滑时ab两端的电压 $U_{a b}$ ；

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