上海市上海师范大学附属中学闵行分校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

2024学年第二学期3月月考 高二物理试卷 注意：标注“多选”的试题，每小题有2个及以上的正确选项，但不可全选，漏选给一半分， 错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 一、生活中的电磁感应 1.电磁感应是重要的物理现象，是发电机、变压器等设备的设计原理，在生活中应用广泛。 关于下列四幅插图的说法正确的是() 铝柜 A.甲图中当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 B.乙图中探测地雷的探测器通过长柄线圈中的电流是变化电流 C.丙图电磁炉通过底座中交变电流产生的热效应对食物加热 D,丁图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁驱动的作用 2(多选)图甲为某款“自发电无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙按下门铃按钮过程磁铁 靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是() A.按下按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q 螺线管 世达按下按细 B.松开按钮过程，螺线管感应电流由P流向2 中妆 C.按住按钮不动，蝶线管没有产生感应电动势 甲 D.按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势 3操作1：取一只微安表，用手晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的情况。操作2：用导线 把微安表的两个接线柱连在一起，再次晃动表壳，观察表针相对表盘的摆动情况() A,操作1中表针的晃动比操作2中更剧烈 B.操作2中表针的晃动比操作1中更剧烈 C.操作1、操作2中表针的晃动剧烈程度相同 D.运输微安表时不能把正、负接线柱连在一起 4.如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线 圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场 使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是() A,探测头在靠近陶瓷制品时会发出提示音 B.探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 换收R C.发射线圈在马、时刻产生的磁场方向相反 金汽出 D,接收线圈在4、时刻产生的感应电流方向相反 5(多选).高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生 大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，下列情况中能使焊接处消耗的电功率增大的是() A.其他条件不变，增大交变电流的电压 /焊接处 B.其他条件不变，增大交变电流的频率 电 C.感应电流相同的条件下，增大焊接处的接触电阻 线图导线 待焊接工件 D.感应电流相同的条件下，减小焊接处的接触电阻 6法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、2分别与 圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘匀速旋转时，关于 流过电阻R的电流，下列说法正确的是() A.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到α的方向流动 B.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 C,若圆盘角速度变为原来的2倍，电流在电阻R上的热功率变为原来的4倍 D.若圆盘角速度变为原来的2倍，圆盘转动一圈电阻R的焦耳热变为原来的4倍 7.为了使在磁场中转动的绝缘轮快速停下来，小明同学设计了以下四种方案：图甲、乙中 磁场方向与轮子的转轴平行，图甲中在轮上固定闭合金属线圈，图乙中在轮上固定未闭合金 属线圈：图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，图丙中在轮上固定闭合金属线框，图丁中 在轮上固定一些细金属棒。四种方案中效果最好的是( ) B 甲 丙 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 3小敏学习了电磁学知识以后，在家里制作了一个简单的电磁灶。如图所示，让线圈接上一 个电源，在线圈上端放置一盛有冷水的玻璃杯，闭合开关一段时间，发现没有加热效果。请 指出小敏同学这个实验装置中的两个主要错误，并说明原因： 错误1： 理由： 铁芯 错误2： 理由： 二、自感现象 9.如图，李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为 了使李辉测量方便，没有注意操作的规范，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测 量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用表的表笔与被测线 圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么 感觉，再摸摸多用表的两支表笔，也没有什么感觉。关于这个过程，下列说法正确的是( A,刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 B.刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压 C.刘伟受到电击的同时多用电表将被烧坏 D.李辉触摸线圈两端没有什么感觉是因为他的皮肤干燥，身体电阻大 10.自感线圈广泛应用在无线电技术中，是交流电路或无线电设备的基本元件。如图所示， L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽路不计，电阻R=R2,两电流表A1、Az为理想电表， 若将开关$闭合，等电流表示数稳定后，再断开开关S,则( A.开关S闭合时，两电流表的示数始终相同 B.开关S闭合时，两电流表立即有示数，A的示数逐渐减小到零， A2的示数逐渐增大 C.开关$断开瞬间，两电流表的示数立即减小为零 D.开关S断开瞬间，两电流表的示数均先增加，再逐渐减小到零 11.为演示断电自感现象，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图 所示的电路。闭合开关待电路稳定后，电路中两支路的电流分别为山和2。如图所示反映断 开开关前后的一小段时间内电路中的电流随时间变化的关 系。自感线圈所在支路的电流如曲线 所示。 曲线d 根据图像可知，定值电阻R的阻值 灯泡阻值（填 “大于”或“小于”)。断开开关后，小灯泡的发光情况 曲线b 为 三、交变电流 12(多选).线圈在竖直向上的磁场中匀速转动时，能产生交变电流的是（) 增…4 A. 13.某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里 的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线 圈bc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O0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.一0时刻线圈处于中性面位置 B.时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零 C.时刻电流表示数为0,2时刻电流表的示数最大 D.红、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 14,某型号电热水杯的铭牌如图所示，根据铭牌可知此型号电热水杯正常工作时的交变电流 i随时间t变化的图像应为() 电热水杯 型号：SY-618 额定电压：220V~额定频率：50Hz 额定功率：440W 额定容量：500mL 严禁任何液体漫入 。t A +iA wi 0 B 0.1 0.2 0.01 0.02 s 2 -2 A 22 0.2 0 0.01 0 2 15,无线充电器的发射线圈产生交变磁场，在接收设备（手机等）内的线圈中产生交变电流， 实现电能的无线传输。 接收线胸 发射线侧.7… 10 (a (b) 从上往下俯视，当无线充电发射线圈中的电流逆时针增大时，接收设各线圈中的电流为方向。 若接收线圈获得的正弦交流电的电压随时间变化规律如图(a)所示。 (1)以s为时间t的单位，V为电压的单位，此交流电电压随时间变化的方程为 (2)此交流电压的有效值与图(b)所示交流电电压的有效值之比为 A.1:1B.1:√2C.2:1D.1:2 16如图所示为一交流发电机的原理示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁 场，发电机的矩形线圈abcd在磁场中，其中的c点被磁铁遮挡而未画出。线圈可绕过bc边 和ad边中点且垂直于磁场方向的水平轴O0'匀速转动。线圈在转动过程中以如图所示装置 保持其两端与定值电阻R连接。已知矩形线圈ab边和cd边的长度为L,bc边和ad边的长 度为L2,匝数为匝，线圈的总电阻r,线圈转动的角速度为心，外电路的定值电阻R,匀 强磁场的磁感应强度B。电流表和电压表均为理想的交流电表，滑环与电刷之间的摩擦及空 气阻力均可忽略不计。求： (1)图示位置线圈中电流的方向（用abcd四个字母来表示） (2)发电机线圈在匀速转动过程中产生感应电动势的最大值E。: (3)电流表的示数I (4)一个周期内，电阻R产生的焦耳热2。 四、变压器和远距离输电 17.汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池 的电压只有12V,不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示 的点火装置，该装置的核心是一个变压器，它的原线圈通过开关连 到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制。 电池 变压襟 做功冲程开始时，开关由闭合变为断并，这就能在火花塞中产生火 花了。下列说法正确的是() 火花寒 A、该设计方案不可行，因为諧电池提供的是恒定电流，变压器不能改变其电压 B.该设计方案可行，因为变压器能将恒定电流变为交变电流 C、该设计方案可行，因为通过变压器原线圈的是变化的电流，可以通过变压器发生互 感现象 D、该变压器…定是降压变压器 18(多选).如图甲所示，理想变压器原线圈接图乙所示的交变电流，原、副线圈的匝数比 为1：4，副线圈电路中定值电阻R、R2的阻值相等，R位于副线圈的中点，E位于滑动变阻 器的中点。电路中的电表均为理想电表，开关$断开。则下列说法正确的是() ×10s 甲 A.电压表的读数约为72V B.只将滑片E下移，电流表A的示数变大 C.闭合开关S,电压表V的示数变小，原线圈输入功率增大 D.开关S闭合时，将滑片P上移，电压表V的示数变大 19.“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一，如图是远距离输电的原理图，假设发 电厂的输出电压U1恒定不变，输电线的总电阻保持不变，两个变压器均为理想变压器.下 列说法正确的是( 输电线 发电 用 户 A.若输送总功率不变，当输送电压U,增大时，输电线路损失的热功率增大 B.在用电高峰期，用户电压U,降低，输电线路损失的热功率增大 C.当用户负载增多，升压变压器的输出电压U2会增大 D.当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率会增大 20,家用燃气灶点火装置的电路如图（甲）所示，转换器将直流电压转换为如图（乙）所示 的止弦交流电，并接到理想变压器的原线圈上。当两点火针间电压大于5000V时就会产生 电火花进而点燃燃气。 本V 点火针 50 转换器 +t/1028) 乙 (1)要点燃燃气，变压器副线圈与原线圈的匝数之比k需满足条件： (2)当=200时，点火针每次放电的时间为 s(结果保留三位有效数字)。 21.查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出总功率为661.5kW,电能 输送的最远距离为1.6km,给用户提供110V的直流电压，最多可满足6000盏16W的爱迪 生灯泡使用。 (1)电流在输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少？ (2)估算直流发电机的输出电压； (3)若将输电距离增加一倍，还能否为6000盏16W的爱迪生灯泡正常使用？