山东省烟台市龙口市2022-2023学年高二下学期物理3月月...

更新时间：2023-04-23 浏览次数：45 类型：月考试卷

一、单选题

1. 关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是（）

A . 感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B . 感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同 C . 感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反 D . 感应电流的磁场总是跟原磁场磁感应强度大小相等，方向相反

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2. (2021高二下·烟台期末) 某发电站用 $\text{[math]}$ 的交变电压向远处送电，输送功率为 $\text{[math]}$ ，输电线的总电阻为 $\text{[math]}$ 。若改用 $\text{[math]}$ 的交变电压送电，保持输送功率不变，则输电线上节约的电功率为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2023高二上·葫芦岛期末) 如图甲所示，100匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴 $\text{[math]}$ 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，若外接电阻的阻值 $\text{[math]}$ ，线圈的电阻 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时通过线圈的磁通量为零 B . $\text{[math]}$ 时线圈恰好垂直中性面 C . 电压表的示数为 $\text{[math]}$ D . 线圈中产生的感应电动势表达式 $\text{[math]}$

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4. 如图所示，OO′是磁感应强度大小为B的匀强磁场的左边界，也是一面积为S的n匝矩形金属线框的对称轴，若线框以角速度ω绕与磁感线垂直的转轴OO′匀速转动，并从图示位置（线框与磁感线平行）开始计时，则（）

A . t= $\text{[math]}$ 时，线框中的感应电流最小 B . t= $\text{[math]}$ 时，穿过线框的磁通量变化率最大 C . 线框中产生的交变电动势的最大值为nBSω D . 线框中产生的交变电动势的有效值为 $\text{[math]}$ nBSω

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5. 如下图所示的两个电路中，电阻 $\text{[math]}$ 和自感线圈 $\text{[math]}$ 的电阻都小于灯 $\text{[math]}$ 的灯丝电阻。接通电路达到稳定时，灯泡 $\text{[math]}$ 都能发光，下列判断正确的是（）

A . 左图中，断开S后H将立即变暗 B . 左图中，断开S后H将先闪亮一下然后才变暗 C . 右图中，断开S后H将逐渐变暗 D . 右图中，断开S后H将先闪亮一下然后才变暗

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6. (2020高二下·上高月考) 如图甲所示，竖直长直导线右侧固定的矩形线框与长直导线位于同一平面内，导线中通有向下的电流，当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时，关于线框中的感应电流及线框受到的安培力，下列说法正确的是（）

A . 感应电流沿逆时针方向且逐渐增大，线框受到的安培力方向向左 B . 感应电流沿顺时针方向且逐渐增大，线框受到的安培力方向向右 C . 感应电流沿逆时针方向且逐渐减小，线框受到的安培力方向向左 D . 感应电流沿逆时针方向且逐渐减小，线框受到的安培力方向向右

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7. 如图所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为 $\text{[math]}$ 、电阻为R的辐条，辐条与圆环接触良好。现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度 $\text{[math]}$ 绕O点逆时针转动，右侧电路通过电刷与圆环中心和环的边缘相接触， $\text{[math]}$ ， S处于闭合状态，不计其他电阻，则下列判断正确的是（）

A . 通过R $\text{[math]}$ 的电流方向为自上而下 B . 感应电动势大小为 $\text{[math]}$ C . 理想电压表的示数为 $\text{[math]}$ D . 理想电流表的示数为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. 如图甲所示，“超薄磁吸无线充电器”直接吸附在手机上进行充电。该充电器的工作原理如图乙所示，送电线圈通入正弦式交变电流后，受电线圈中产生感应电流，为手机电池充电，若送电线圈和受电线圈匝数比 $\text{[math]}$ ，两个线圈中所接电阻的阻值分别为5R和R。当ab间接上 $\text{[math]}$ 的正弦交变电压，手机两端的电压为5V，充电电流为2A。把两线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（）

A . 受电线圈中电流的频率为 $\text{[math]}$ B . R的值为 $\text{[math]}$ C . 受电线圈两端电压 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ D . 充电时，送电线圈的输入功率为 $\text{[math]}$

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9. 如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头， $\text{[math]}$ 为加在原线圈两端的电压， $\text{[math]}$ 为原线圈中的电流，则（）

A . 保持 $\text{[math]}$ 及P的位置不变，K由a合到b时， $\text{[math]}$ 将增大 B . 保持 $\text{[math]}$ 及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率增大 C . 保持 $\text{[math]}$ 不变，K合在a处，使P上滑， $\text{[math]}$ 将减小 D . 保持P的位置不变，K合在a处，若 $\text{[math]}$ 增大， $\text{[math]}$ 将减小

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10. (2019高二下·北京期中) 电子感应加速器的基本原理如图所示。上图为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动，电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。下图为真空室的俯视图。从上向下看，电子从电子枪中射出后沿逆时针方向运动。可以判定：（）

A . 为使电子逆时针方向旋转，电磁铁线圈中的电流方向与图示方向相同 B . 为使电子逆时针方向旋转，电磁铁线圈中的电流方向与图示方向相反 C . 若电磁铁线圈中的电流增大，电子的动能将增大 D . 若电磁铁线圈中的电流增大，电子的动能将减小

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11. 如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场（图中未画出磁场）中，磁场方向垂直于导线框所在平面。规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框 $\text{[math]}$ 边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿 $\text{[math]}$ 方向时为正。已知在 $\text{[math]}$ 时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是（）

A . B . C . D .

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12. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上，虚线 $\text{[math]}$ 右侧有竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，虚线左侧有一长 $\text{[math]}$ 、宽 $\text{[math]}$ 的矩形金属框 $\text{[math]}$ ，其质量为 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边与 $\text{[math]}$ 平行。第一次，让金属框沿水平桌面、垂直 $\text{[math]}$ 方向以 $\text{[math]}$ 的初速度冲入磁场区域；第二次，让金属框在水平向右的外力作用下以 $\text{[math]}$ 的速度匀速进入磁场区域。下列说法正确的是（）

A . 两次进入磁场的过程中，金属框中的电流方向都为 $\text{[math]}$ B . 前、后两次进入磁场的过程中，通过金属框横截面的电荷量之比为 $\text{[math]}$ C . 前、后两次进入磁场的过程中，金属框中的焦耳热之比为 $\text{[math]}$ D . 金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2022高二下·烟台期末) 如图甲所示为教学用的可拆变压器，它有两个外观基本相同的线圈A和B，线圈外部还可以绕线。
1. （1）某同学用多用电表的欧姆挡分别测量了A、B线圈的电阻值，发现A线圈电阻约为B线圈电阻的2倍，则可推断线圈的匝数多（选填“A”或“B”）；
2. （2）为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，如图乙所示，该同学把线圈A与学生电源连接，另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的（选填“直流”或“交流”）输出端上，同时为保证人身安全，所用电压不要超过V（选填“6”、“12”或“36”）；
3. （3）将与灯泡相连的线圈B拆掉部分匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将（选填“变亮”或“变暗”），这说明灯泡两端的电压（选填“变大”或“变小”）；
4. （4）某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝，学生电源输出端的电压为 $\text{[math]}$ ，则小灯泡两端的电压值可能是____。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
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14. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。
1. （1）为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。
2. （2）该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱。再将黑表笔（选填“短暂”或“持续”）接灵敏电流表的负接线柱。若灵敏电流表的指针向左摆动，说明电流由电流表的（选填“正”或“负”）接线柱流入灵敏电流表的。
3. （3）实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性。
4. （4）另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路。
  ①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接；
  
  ②将L₁插入L₂后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是。
  
  A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒
  
  B．闭合开关，稳定后拔出线圈L₁
  
  C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移
  
  D．闭合开关，稳定后断开开关
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四、解答题

15. 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 $\text{[math]}$ ，输出电压为 $\text{[math]}$ ，输电导线的总电阻为 $\text{[math]}$ ，导线上损耗的电功率为 $\text{[math]}$ ，该村的用电电压是 $\text{[math]}$ 。
1. （1）输电电路如上图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；
2. （2）如果该村某工厂用电功率为 $\text{[math]}$ ，则该村还可以装“ $\text{[math]}$ ”的电灯多少盏？
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16. 图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转速 $\text{[math]}$ ，线圈的匝数 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻 $\text{[math]}$ ，与R并联的交流电压表为理想电表。在 $\text{[math]}$ 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 $\text{[math]}$ 随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求：
1. （1）写出感应电流随时间变化的函数表达式；
2. （2）线圈从图示位置转动 $\text{[math]}$ 过程中通过电阻R的电量；
3. （3）线圈从图示位置转动一周时间内电阻R上产生的热量。
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17. 用单位长度电阻为 $\text{[math]}$ 的导线绕制一个 $\text{[math]}$ 匝，边长 $\text{[math]}$ 的正方形线圈，线圈两端与阻值 $\text{[math]}$ 的电阻连接构成闭合回路，如图甲所示。线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小随时间t变化的关系如图乙所示。求：
1. （1）在 $\text{[math]}$ 时间内，电阻R两端的电压；
2. （2） $\text{[math]}$ 内电流通过电阻R所产生的热量；
3. （3）线圈中所产生的感应电流的有效值。
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18. 如图，有两条平行光滑导轨，它们的上、下端分别位于等高处，二者构成了倾斜角为 $\text{[math]}$ 的斜面，两导轨间距离为d，上端之间与阻值为R的电阻相连。在导轨中段有两条与两导轨共面的平行水平虚线 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，两虚线间的距离为s，二者之间（含两虚线）有方向垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在 $\text{[math]}$ 上方，有一水平放置的金属杆，质量为m，金属杆与两导轨的接触点分别为a、b， $\text{[math]}$ 段的电阻值为r。已知当地重力加速度为g，空气阻力可不计。把金属杆自由释放，到达虚线 $\text{[math]}$ 处时沿轨道向下的加速度为其刚静止释放时的加速度的一半，金属杆在离开磁场区域前已开始做匀速运动。求
1. （1）金属杆到达虚线 $\text{[math]}$ 处瞬间，金属杆受到的安培力的大小；
2. （2）金属杆到达虚线 $\text{[math]}$ 处瞬间，a、b两点的电压为多少；
3. （3）在金属杆经过磁场区域过程中，通过电阻R的电荷量q；
4. （4）在金属杆经过磁场区域过程中，电阻R产生的热量 $\text{[math]}$ 。
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