四川省成都市简阳实验名校2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
试卷更新日期：2024-05-10 类型：月考试卷
一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
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1. 在人类探索自然规律的过程中，有许多科学家作出了杰出贡献。下列说法正确的是（ ）A、1834年，俄国物理学家楞次得到了感应电流方向的规律：感应电流的磁场方向总要促使引起感应电流的磁通量的变化 B、麦克斯韦从场的观点出发提出：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 C、英国物理学家法拉第于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 D、1845年，德国物理学家纽曼最早发现电磁感应现象2. 下列四个图中能产生感应电流的是（ ）
A、甲图中，条形磁铁以速度向导线环运动 B、乙图中，线框在磁场中以速度向右运动 C、丙图中，导线圆环水平放置，通电直导线在圆环一直径正上方，增大直导线中的电流 D、丁图中，磁场方向竖直向上，垂直导轨放在水平平行导轨上的两导线以不同的速度向左右运动3. 飞机水平匀速飞越南极上空时，由于地磁场的作用，下列说法正确的是（ ）
A、从东向西飞行，机翼上有从左向右的电流 B、从东向西飞行，机翼上有从右向左的电流 C、从西向东飞行，左侧机翼电势较高 D、从西向东飞行，右侧机翼电势较高4. 如图a、b、c三个圆环在同一平面内，当a环中的顺时针方向电流减小时，则（ ）
A、b环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势 B、b环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势 C、c环中感应电流方向为顺时针，有扩张趋势 D、c环中感应电流方向为逆时针，有收缩趋势5. 如图所示，先后以恒定的速度和把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且 ， 则在先后两种情况（ ）
A、线框中的电功率之比 B、线框中的感应电流之比 C、线框中产生的热量之比 D、通过线框某截面的电荷量之比6. 如图所示的电路中，灯泡A1和A2的规格相同。先闭合开关S，调节电阻R ， 使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1 ， 使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ）
A、断开开关S后，A1灯闪亮后熄灭 B、断开开关S的瞬间，A1灯电流反向 C、断开开关后，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能 D、重新接通电路，A1和A2同时亮起，然后A1灯逐渐熄灭7. 小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，则（ ）
A、t=0时刻线圈处于中性面位置 B、t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零 C、t1时刻电流表示数为0，t2时刻电流表的示数最大 D、t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次8. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期），则该交变电流的有效值为（ ）
A、 B、 C、 D、二、多选题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每个题所给的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
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9. 下列是教材中的四幅插图， 说法正确的是（ ）
A、图甲：当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 B、图乙：给真空冶炼炉通入高频交流电，炉内的金属中会产生大量热量，从而冶炼金属 C、图丙：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起（从而保护电表指针） 这是利用了电磁阻尼原理 D、图丁：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，就算摩擦极小，也会因产生感应电流而很快停下10. 固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。内阻为R的金属棒一端与圆环接触良好，另一端通过电刷固定在竖直导电转轴上的P点（P为金属圆环的圆心），随轴以角速度顺时针匀速转动。在M点和电刷间接有阻值为R的电阻，不计其他电阻及摩擦。下列说法正确的是（ ）
A、金属棒两端的电压为 B、电路中的电流为 C、流过R的电流由N到M D、P点相当于电源的负极11. 如图所示，均匀导线框abc为边长为L的正三角形，有界匀强磁场宽为2L ， 导线框从磁场左边界开始向右做匀速直线运动穿过有界磁场，直至恰好完全穿出。此过程中，关于回路产生的感应电流I、ab两端的电势差、施加的外力F及回路产生的电功率P随时间t的变化关系中（规定电流逆时针为正），下列图像中正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
12. 两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻 ， 导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为、电阻为的金属棒ab ， 在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度，如图所示。在这过程中（ ）
A、作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于与电阻上产生的焦耳热之和 B、金属棒克服安培力做的功等于电阻和上产生的焦耳热之和 C、恒力F与重力的合力所做的功等于电阻上产生的焦耳热 D、作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零13. 如图所示，水平面内固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为l ， 电阻忽略不计。质量为m、电阻为R的导体棒与质量为、电阻为的导体棒均垂直于导轨静止放置，两导体棒相距为d ， 整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现让棒以初速度v水平向左运动，直至最终达到稳定状态，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则在此过程中（ ）
A、两导体棒任意时刻加速度均相同 B、通过两导体棒的电荷量总是相等 C、棒上所产生的热量为 D、最终稳定时两导体棒间的距离为三、实验题：本题共2个小题，共12分。
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14. 如图所示，甲、乙两实验装置均可研究电磁感应现象。
(1)、甲装置中，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，灵敏电流计的指针将（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。(2)、图装置乙中，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的增加而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为（填“顺时针”或“逆时针”），并有（填“收缩”或“扩张”）的趋势。15. 某同学为了探究老师课上讲的自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E ， 用导线将它们连接成如图1所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象。
(1)、你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是____；A、线圈电阻偏大 B、小灯泡电阻偏大 C、电源的内阻偏大 D、线圈的自感系数偏大(2)、t1时刻断开开关，断开开关前后流经小灯泡的电流i随时间t变化的图像是图2中的。四、解答题：本题共4小题，共44分。解答应当写出必要得文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
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16. 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 ， 线圈面积 ， 线圈的电阻 ， 在线圈外接一个阻值的电阻。把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的圆形匀强磁场中，磁场的大小和线圈完全重合，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，求：
(1)、时电阻R上的电流大小和方向；(2)、若把圆形磁场半径缩小为原来的一半，求4~6s内通过电阻R的电荷量。17. 如图所示，电阻不计的金属导轨和放置在水平面内，间接有阻值为的电阻，导轨相距 ， 其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 ， 质量 ， 电阻的导体棒垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于的恒力向右拉动 ， 所受摩擦力f恒为0.5N，求：
(1)、运动的最大速度是多少？(2)、当的速度为最大速度一半时，的加速度是多少？18. 如图所示，矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，线框共10匝，面积 ， 电阻 ， 通过导线与一阻值的定值电阻相连，所有电表均为理想交流电表。（计算结果可保留根号）
(1)、将图示时刻记为 ， 写出该正弦式交流电电动势的瞬时值表达式；(2)、电压表、电流表的示数；(3)、转动一周的过程中，整个电路产生的热量。19. 如图所示的空间内有间距为L的两平行金属导轨EPG、FQH。质量为2m的光滑金属杆ab从倾斜轨道上某处由静止滑下。当ab杆滑至斜面底端PQ时进入水平轨道（倾斜轨道与水平轨道平滑连接，且水平轨道足够长）。质量为m的金属杆cd被锁定在距离斜面底端处（未知）。空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。两金属杆长度均略长于导轨宽度，并与导轨接触良好。ab杆接入导轨中的电阻为2R ， cd杆接入导轨中的电阻R ， 导轨电阻不计。已知ab杆刚滑进水平轨道P、Q位置时速度为v ， 重力加速度为g ， 求：
(1)、ab杆刚滑进水平轨道P、Q位置时a、b两端的电压；(2)、若ab杆在倾斜轨道上下滑过程中回路中产生的电能为W ， 求释放位置距水平面的高度h；(3)、若ab杆滑至水平轨道时，随即解除对cd杆的锁定，且ab杆恰好未与cd杆发生碰撞。求从ab杆滑至水平轨道时起，至稳定运动的过程中ab杆上产生的焦耳热 ， 及cd杆开始运动时距离斜面底端的初始距离。