四川省成都市简阳实验名校2023-2024学年高二下学期3月...

更新时间：2024-05-23 浏览次数：5 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。

1. (2023高二上·盘锦月考) 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

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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 $\text{[math]}$ 向导线环运动 B . 乙图中，线框在磁场中以速度 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 向左右运动

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3. (2024高二下·尚义开学考) 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

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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

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5. 如图所示，先后以恒定的速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且 $\text{[math]}$ ，则在先后两种情况（）

A . 线框中的电功率之比 $\text{[math]}$ B . 线框中的感应电流之比 $\text{[math]}$ C . 线框中产生的热量之比 $\text{[math]}$ D . 通过线框某截面的电荷量之比 $\text{[math]}$

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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

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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

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

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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。

9. (2024高二下·浙江月考) 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

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10. 固定在水平面上的半径为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 上的P点（P为金属圆环的圆心），随轴以角速度 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ B . 电路中的电流为 $\text{[math]}$ C . 流过R的电流由N到M D . P点相当于电源的负极

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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 $\text{[math]}$ 、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 .

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12. 两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面上，导轨的左端接有电阻 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 与电阻 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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

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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 $\text{[math]}$ 与质量为 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ 的导体棒 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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 . $\text{[math]}$ 棒上所产生的热量为 $\text{[math]}$ D . 最终稳定时两导体棒间的距离为 $\text{[math]}$

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三、实验题：本题共2个小题，共12分。

14. 如图所示，甲、乙两实验装置均可研究电磁感应现象。
1. （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. （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。
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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. （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. （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。
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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。

16. (2024高二下·铁锋期中) 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 $\text{[math]}$ ，线圈面积 $\text{[math]}$ ，线圈的电阻 $\text{[math]}$ ，在线圈外接一个阻值 $\text{[math]}$ 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. （1） $\text{[math]}$ 时电阻R上的电流大小和方向；
2. （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。
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17. 如图所示，电阻不计的金属导轨 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 放置在水平面内， $\text{[math]}$ 间接有阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻，导轨相距 $\text{[math]}$ ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 的导体棒 $\text{[math]}$ 垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于 $\text{[math]}$ 的恒力 $\text{[math]}$ 向右拉动 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 所受摩擦力f恒为0.5N，求：
1. （1） $\text{[math]}$ 运动的最大速度是多少？
2. （2）当 $\text{[math]}$ 的速度为最大速度一半时， $\text{[math]}$ 的加速度是多少？
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18. (2024高二下·南充市期中) 如图所示，矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，线框共10匝，面积 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，通过导线与一阻值 $\text{[math]}$ 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. （1）将图示时刻记为 $\text{[math]}$ ，写出该正弦式交流电电动势的瞬时值表达式；
2. （2）电压表、电流表的示数；
3. （3）转动一周的过程中，整个电路产生的热量。
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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 $\text{[math]}$ 处（ $\text{[math]}$ 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. （1） ab杆刚滑进水平轨道P、Q位置时a、b两端的电压 $\text{[math]}$ ；
2. （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. （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 $\text{[math]}$ ，及cd杆开始运动时距离斜面底端的初始距离 $\text{[math]}$ 。
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