内容正文:
安师大附中2023-2024学年第二学期物理试题
一、单选题(每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 常见的芯片卡内有线圈,如图所示,图中下半部分表示芯片卡内的线圈,上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场,当芯片卡接近读卡机时,这个磁场会在芯片卡中产生感应电流,驱动芯片发出信息。现两线圈均静止,从上往下看,为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流,则读卡机线圈中的电流(从上往下看)应为( )
A. 沿逆时针方向且逐渐增大 B. 沿顺时针方向且逐渐减小
C. 沿顺时针方向且逐渐增大 D. 沿逆时针方向且保持不变
2. 如图所示,间距为、水平放置的平行U形光滑金属导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度的大小为的匀强磁场,倾斜放置的金属杆在外力作用下以平行于导轨向右的速度匀速运动,金属杆与导轨的夹角为,其单位长度的电阻为,运动过程中与导轨始终接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 金属杆中感应电流的方向为到
B. 金属杆切割磁感线产生的感应电动势大小为
C. 金属杆所受安培力的大小为
D. 金属杆的热功率为
3. 电磁驱动技术在生活生产、科研和军事中应用广泛。如图所示为一电磁驱动模型,在水平面上固定有两根足够长平行轨道。轨道左端接有阻值为R的电阻,轨道电阻不计、间距为L,虚线区域内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直轨道平面向下。长度为L,质量为m、电阻为r的金属棒ab静置于导轨上,金属棒与导轨间的最大静摩擦力大小为,当磁场以速度v水平向右匀速移动时,下列说法中正确的是( )
A. 金属棒中感应电流方向为从b到a
B. 金属棒被驱动后做水平向右的匀加速直线运动
C. 金属棒受到安培力所做功等于回路中产生的焦耳热
D. 若磁场区域足够大,金属棒最终在磁场中达到稳定状态时的速度小于ν
4. 图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,和为电感线圈。实验时,断开开关瞬间,灯突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关,灯逐渐变亮,而另一个相同的灯立即变亮,最终与的亮度相同。下列说法正确的是( )
A. 图1中,与的电阻值相同
B. 图1中,闭合,电路稳定后,中电流大于中电流
C. 图2中,变阻器R与的电阻值相同
D. 图2中,闭合瞬间,中电流与变阻器R中电流相等
5. 如图所示,水平间距为L,半径为r的二分之一光滑圆弧导轨,bb'为导轨最低位置,aa'与cc'为最高位置且等高,右侧连接阻值为R的电阻,圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度从aa'沿导轨做匀速圆周运动至cc'处,金属棒与导轨始终接触良好,金属棒与导轨的电阻均不计,则该过程中( )
A. 经过最低位置bb'处时,通过电阻R的电流最小
B. 经过最低位置bb'处时,通过金属棒的电流方向为b'→b
C. 通过电阻R的电荷量为
D. 电阻R上产生的热量为
6. 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为,电阻为、半径为、圆心角为45°扇形闭合导线框绕垂直于纸面的轴以角速度匀速转动(轴位于磁场边界),则线框内产生的感应电流的有效值为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示为一电动玩具起重机的电路示意图,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,变压器原线圈中接入瞬时值的正弦交变电流,电动机的内阻为,装置正常工作时,质量为的物体恰好以的速度匀速上升,灯泡正常发光,电表均为理想电表,电流表的示数为,设电动机的输出功率全部用来提升物体,不计空气阻力,取重力加速度。下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数为
B. 副线圈输出电压的瞬时值表达式为
C. 电动机消耗的热功率为
D. 若电动机被卡住但未损坏的情况下,电路消耗的总功率为
8. 如图所示,电路中变压器原线圈匝数n1=1 000,两个副线圈匝数分别为n2=500、n3=200,分别接一个R=55 Ω的电阻,在原线圈上接入U1=220 V的交流电源.则两副线圈输出电功率之比和原线圈中的电流I1分别是( )
A. ,I1=2.8 A B. ,I1=2.8 A
C. ,I1=1.16 A D. ,I1=1.16 A
二、多选题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,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. 在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为、质量为、电阻为的金属圆环垂直磁场方向,以速度从如图位置向右运动,当圆环运动到直径刚好与边界线重合时,圆环的速度为,则下列说法正确的是( )
A. 此时圆环中的电流为逆时针方向
B. 此时圆环