精品解析：上海市行知中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷

上海市行知中学2024学年第二学期阶段质量监测 高二年级物理学科试卷 《电磁炉》 电磁炉的原理是利用感应电动势在锅底内产生涡流，致使锅体本身快速发热，从而加热锅内食物。 1. 适合做电磁炉锅具的材料是（　　） A. 铁 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 塑料 2. 关于涡流，下列说法中错误的是（　　） A. 真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B. 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的 C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 3. 某个同学制作了一个简易装置来研究电磁炉工作原理。如图所示，将一根电线缠绕在铁芯外部，接通交流电源，过了一会儿，放置在铁芯上方的多匝线圈开始发热。下述可以增大线圈热功率的办法是（　　） A. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 B. 减小上方线圈的匝数以减小电阻 C. 增大交流电源频率 D. 减小交流电源的频率 4. （请写出具体推导过程）间距光滑平行金属导轨，水平放置在竖直方向磁感应强度的匀强磁场中，一端接阻值为的电阻。一电阻为、质量为m，长也为L的导体棒垂直放置在导轨上，在外力作用下可以让导体棒在匀强磁场中做简谐运动产生类似电磁炉所用的正弦交流电。导体棒从时刻开始运动，其感应电动势e与时间t的关系是如图所示的正弦函数。不计导轨电阻。求： （1）这一感应电动势的有效值； （2）写出导体棒速度大小随时间变化的关系式； （3）算出0～2s内外力所做的功。 《变化的电流》 当今人类生存的环境是一个“电的世界”，我们的生活离不开电。电流既有稳恒电流，又有变化的电流。 5. 交流电产生 （1）交流发电机原理示意图如下图所示。当线框转至和中性面重合时，穿过线框的磁通量______（选填“最大”或“最小”）。 （2）（多选题）下图中属于交流电的是______。 A． B． C． D． 6. 家庭电路所用的是如下图所示的正弦交流电。 （1）该交流电的频率为______Hz；电压有效值为______V。 （2）在研究交流电的功率时，通常用有效值表示交流电产生的效果。有效值的引入体现了______。 A．控制变量的思想 B．极限的思想 C．微小量放大的思想 D．等效替代的思想 7. （请写出具体推导过程）如下图所示，左端接有阻值R=2Ω电阻的足够长光滑导体框固定在水平面上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。一根长L=1m，质量m=1kg的导体棒在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小a=2m/s2。若框与导体棒的电阻不计，则外力F随时间t变化的函数表达式。 《电动汽车》 随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设供电的供电线圈，将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电（电路模拟如图乙）。若已知供电线圈和受电线圈匝数比为n1：n2=4：1。当供电线圈接上图丙中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗。如乙图所示磁场方向为正方向。 8. （1）已知供电线圈电压如丙图所示，在0到0.005秒产生的磁场与规定正方向相同。则受电线圈产生的感应磁场方向与规定的正方向相同的时间段为______（只写出一个周期内的时间段） （2）受电线圈电流方向一秒钟变化______次。 （3）（请写出具体推导过程）受电线圈的输出电压为多少伏特______？ （4）（请写出具体推导过程）供电线圈输入功率为多少瓦特______？ 9. 电车供电的线路需要单独铺设，假设线路来自高压电线通过降压实现。图是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（　　） A. 用户总电阻R减少 B. 电压表V2示数增大 C. 用电器R两端电压升高 D. 电流表A1示数保持不变 《电磁感应现象》 迈克尔·法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。法拉第1791年9月22日出生于萨里郡组园顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。1831年，他作出了关于电力场的关键性突破，发现了电磁感应现象，永远改变了人类文明。 10. 如图为一理想变压器，原副线圈匝数比为n1：n2=10：1，副线圈所接负载电阻为10Ω，原线圈接有效值为100V的正弦交流电，则副线圈两端电压的有效值U2=______V，原线圈中电流的有效值I1=______A，负载电阻消耗的电功率P2=______W。 11. 如图所示，面积为0.2m2的200匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B