浙江省温州市平阳县万全高级中2022-2023学年学高二（下）第一次月考物理试卷

试卷更新日期：2023-09-28 类型：月考试卷

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一、

1. 下列关于电磁波的说法正确的是（）

A、麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在 B、电磁波在真空和介质中的传播速度相同 C、电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波仍可以继续传播 D、常用的遥控器通过发出无线电波来遥控电视机

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2. 如图，在一水平桌面上放置的闭合导体圆环正上方不远处，有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始快速向右运动时，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看）和相互作用情况，下列说法正确的是（　　）

A、圆环中感应电流的方向是逆时针 B、圆环中感应电流的方向是顺时针 C、圆环有向左的运动趋势 D、圆环对水平桌面的压力增大

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3. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略，a、b、c是三个相同的小灯泡下列说法正确的是（）

A、开关S断开后，b灯立即熄灭，a、c灯逐渐熄灭 B、开关S断开后，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭 C、开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮 D、开关S闭合，电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮

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4. 一环形线圈固定在匀强磁场中，磁感线总是垂直线圈平面 $($ 即垂直于纸面 $)$ ， $t = 0$ 时刻磁场方向如图甲所示，若磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化的关系如图乙所示，环形线圈电阻恒定，规定绕环形线圈顺时针方向为电流 $i$ 的正方向，则能正确反映线圈中感应电流随时间 $t$ 的变化图象是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 为探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，小明绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上（线圈电阻忽略不计），如图所示，他将线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡，当闭合电源开关时，发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）指示灯亮。为解决电源过载问题，下列措施中可行的是（）

A、增大电源电压 B、适当减小原线圈a的匝数 C、适当减小副线圈b的匝数 D、换一个电阻更小的灯泡

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6. 随着高层建筑的日益增多，电梯安全问题愈发引起人们的关注。下图是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置示意图。在电梯轿厢上安装永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈 $A$ 、 $B$ ，该小组成员认为，这样能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯坠落至图示位置时（）

A、线圈 $A$ 中的感应电流沿顺时针方向 $($ 俯视 $)$ B、磁铁对线圈 $B$ 有向上的安培力 C、线圈 $A$ 和线圈 $B$ 中感应电流方向相反 D、电梯已经穿过了线圈 $A$ ，所以线圈 $A$ 不会阻碍电梯下落，只有线圈 $B$ 阻碍电梯下落

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7. 如图所示，带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是（）

A、甲图中从左侧射入的粒子，只有带正电的粒子才有可能沿直线射出 B、乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A带正电 C、丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D、丁图中只要回旋加速器的D形盒足够大，加速粒子就能获得任意速度

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8. 如图甲所示，一小型发电机内有矩形线圈，线圈电阻为 $1 Ω$ 。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴 $O O'$ 匀速转动，发电机线圈两端与 $R = 10 Ω$ 的电阻构成闭合回路。通过电阻 $R$ 的电流随时间变化如图乙所示，下列判断正确的是（）

A、图甲时刻，线圈的位置与图乙中 $t = 0.005 s$ 时相对应 B、该发电机产生交流电的最大感应电动势为 $200 \sqrt{2} V$ C、线圈转动的角速度为 $50 π r a d / s$ D、电阻 $R$ 的热功率为 $4 k W$

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9. 如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上放一小铁锅冷水。现接通交流电源，几分钟后，锅中的水沸腾起来， $t_{0}$ 时刻的电流方向已在图中标出，且此时电流正在增大，下列说法正确的是（）

A、线圈中电流变化越大，自感电动势越大，自感系数也增大 B、小铁锅中产生涡流，涡流的热效应使水沸腾起来 C、 $t_{0}$ 时刻，从上往下看，小铁锅中的涡流沿逆时针方向 D、变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流

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10. 如图所示，先后以速度 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域， $v_{1} = 2 v_{2}$ ，则在先后两种情况下（）

A、线圈中的感应电动势之比为 $E_{1}$ ： $E_{2} = 1$ ： $2$ B、线圈中的感应电流之比为 $I_{1}$ ： $I_{2} = 4$ ： $2$ C、线圈中产生的焦耳热之比 $Q_{1}$ ： $Q_{2} = 2$ ： $1$ D、通过线圈某截面的电荷量之比 $q_{1}$ ： $q_{2} = 2$ ： $1$

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11. 如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，产生顺时针方向感应电流的是（）

A、线圈 $a$ B、线圈 $b$ C、线圈 $c$ D、线圈 $d$

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12. 如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 $1$ ： $2$ ，变压器原线圈两端所接电压 $U$ 按图乙正弦规律变化，定值电阻 $R = 5 Ω$ ，相同的灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 电阻恒为 $10 Ω$ ，下列说法正确的是（）

A、当开关 $S$ 闭合时，理想电压表示数为 $7.07 V$ B、当开关 $S$ 闭合时，理想电流表示数为 $1 A$ C、当开关 $S$ 由闭合到断开， $L_{1}$ 变亮， $L_{2}$ 变暗 D、当开关 $S$ 由闭合到断开，原线圈输入功率变大

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13. 如图所示，纸面内间距为 $d$ 的平行边界 $M N$ 、 $P Q$ 间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 $B$ ， $M N$ 上有一粒子源 $A$ ，可在纸面内沿各个方向均匀向磁场中射入质量均为 $m$ ，电荷量均为 $q$ 的带正电粒子，粒子射入磁场的速度大小均为 $\frac{2 q B d}{3 m}$ ，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，则从 $M N$ 边界射出的粒子数目与从 $P Q$ 边界射出的粒子数目之比为（）

A、 $1$ ： $2$ B、 $1$ ： $3$ C、 $2$ ： $1$ D、 $3$ ： $1$

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14. 如图示，电阻不计的正方形导线框 $a b c d$ 处于匀强磁场中 $.$ 线框绕中心轴 $O O'$ 匀速转动时，产生的电动势 $e = 200 \sqrt{2} c o s (100 π t) V .$ 线框的输出端与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“ $20 V$ 、 $8 W$ “的灯泡，且灯泡能正常发光，电路中熔断器熔断电流为 $0.4 \sqrt{2} A$ ，熔断器与输电导线的电阻忽略不计 $.$ 下列判断正确的是（）

A、 $t = 0 s$ 时刻的线框中磁通量变化率为最大 B、理想变压器原、副线圈匝数之比为 $10$ ： $1$ C、若副线圈两端并联多只“ $20 V$ 、 $8 W$ “的灯泡，则最多不能超过 $10$ 只 D、若线框转速减半，产生的电动势 $e = 100 \sqrt{2} c o s (100 π t) V$

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15. 现用 $220 V$ 和 $11 k V$ 两种电压来输电，如果输送的电功率、导线的材料和长度都相同，下列说法正确的是（）

A、若输电线上损失的功率相同，则对应的输电线直径之比为 $50$ ： $1$ B、若输电线上损失的功率相同，则对应的输电线质量之比为 $2500$ ： $1$ C、若输电线的直径相同，则对应的输电线上损失的功率之比为 $2500$ ： $1$ D、若输电线的质量相同，则对应的输电线上损失的功率之比为 $1$ ： $50$

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16. 用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件：

(1)、图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。

(2)、若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈 $($ 填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：
$①$ ； $②$ 。

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17. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中：

(1)、下列仪器中不需要的是____ 。

A、干电池 B、磁铁 C、低压交流电源 D、多用表

(2)、实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是____ 。

A、原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B、原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C、原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D、原线圈接交流电压，电表用直流电压挡

(3)、若某次实验中用匝数 $N_{1} = 400$ 、 $N_{2} = 800$ 的变压器，测得的电压分别为 $U_{1} = 3.6 V$ 、 $U_{2} = 8.2 V$ ，据此可知 $($ 填“ $N_{1}$ ”或“ $N_{2}$ ” $)$ 是原线圈匝数，电压比与匝数比不相等，可能的原因是。

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18. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度 $B = 0.5 T$ ，边长 $L = 30 c m$ 的正方形线圈 $a b c d$ 共 $200$ 匝，线圈电阻 $r = 3 Ω$ ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 $O O'$ 匀速转动，角速度 $ω = 20 \sqrt{2} r a d / s$ ，外电路连接的两个定值电阻的阻值均为 $R = 4 Ω$ 。求：

(1)、交变电压表的示数；

(2)、线圈从图示位置转过 $30 °$ 的过程中通过线圈的电荷量。

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19. 如图所示：在真空中，有一半径为 $r$ 的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 $B$ ，一带电粒子质量为 $m$ ，电量为 $q$ ，以某一速度由 $a$ 点沿半径方向射入磁场，从 $c$ 点射出磁场时其速度方向改变了 $60$ 度， $($ 粒子的重力可忽略 $)$ 试求

(1)、该粒子在磁场中运动时间 $t$ ；

(2)、粒子做圆周运动的半径 $R$ ；

(3)、粒子运动的速度 $v_{0}$ ．

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20. 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个 $D$ 形金属盒半径为 $R$ ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场与盒面垂直．设两 $D$ 形盒之间所加的交流电压为 $U$ ，被加速的粒子质量为 $m$ 、电量为 $q$ ，粒子从 $D$ 形盒一侧开始被加速 $($ 初动能可以忽略 $)$ ，经若干次加速后粒子从 $D$ 形盒边缘射出．求：

(1)、粒子从静止开始第 $1$ 次经过两 $D$ 形盒间狭缝加速后的速度大小；

(2)、粒子第一次进入 $D$ 型盒磁场中做圆周运动的轨道半径；

(3)、粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器 $D$ 形盒射出．

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21. 如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 相距为 $d$ ，导轨平面与水平面的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨电阻不计，磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为 $d$ 的金属棒 $a b$ 垂直于 $M N$ 、 $P Q$ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为 $m$ 、电阻为 $r = R .$ 两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻 $R_{L} = R$ ，重力加速度为 $g .$ 现闭合开关 $S$ ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为 $F = m g$ 的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。求：

(1)、金属棒能达到的最大速度 $v_{m}$ ；

(2)、灯泡的额定功率 $P_{L}$ ；

(3)、金属棒达到最大速度的一半时的加速度 $a$ ；

(4)、若金属棒上滑距离为 $L$ 时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑 $4 L$ 的过程中，金属棒上产生的电热 $Q_{r}$ 。

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