福建省宁德市福鼎市第四中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

福鼎四中2024-2025学年第二学期月考高二物理试题 一、单选题（16分） 1．空间存在磁感应强度大小为的匀强磁场，在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为的是（　　） A．只有乙 B．乙和丁 C．甲、乙、丁 D．甲、乙、丙、丁 2．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（　　） A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22 C．线框中产生电动势的有效值为 D．允许变压器输出的最大功率为5000W 3．如图是变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，可以认为输入电压是不变的，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时（　　） A．相当于在减少用电器的数目 B．变压器的输入功率在增大 C．V1表的示数不变，V2表的示数增大 D．A2表的示数增大，A1表的示数减小 4．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（　　） A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由a向b B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带正电 C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电 D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b 二、双选题（24分） 5．如图表示交变电流的图象是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是（  ） A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮 B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后三个灯亮度一样 C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭 D．S断开时，D3立即熄灭，D1、D2亮一下再慢慢熄灭 7．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则(　　) A．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 B．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 C．曲线a表示的交变电动势频率为50 Hz D．曲线b表示的交变电动势有效值为5V 8．某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为，输电线的总电阻，为了减小损耗采用了高压输电。变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为，用户获得的电压为，如果某次输电时发电厂的输出功率为，则下列说法中正确的有（    ） A．输电线上的电流为100A B．降压变压器的输入电压为6100V C．用户获得的功率为 D．降压变压器的匝数比为 三、填空题（10分） 9．如图甲所示，N=10匝的线圈，线圈内有垂直纸面向里的变化磁场，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。通过电阻R的电流方向 （填“a→b”或“b→a”）；电源的电动势即产生的感应电动势E= V。若线圈阻，电阻，则Uab= V。 10．如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向 （选填“左”或“右”）运动。 11．有一正弦交流电源，如图所示，电压有效值U＝120V，频率为f＝50Hz，向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0＝60V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间为 s。 四、实验题（10分） 12．某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压． （1）下列操作正确的是 A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 （2）该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压 （选填“增大”、“减小”或“不变”）． 13．甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有_____。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出 D．开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中 (2)如图，乙同学将条形磁铁从B线圈上方由静止释放，使其笔直落入B线圈中，多次改变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中 （选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。 (3)丙同学用图所示的装置来判断感应电流的方向。他使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 五、计算题（40） 14．(12分)如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距l=0.4m，一端接有电阻R=0.4Ω，其余部分电阻不计。导体棒ab的电阻r=0.1Ω，以v=5m/s的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求： (1)回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向； (2)导体棒所受安培力F的大小； (3)电阻R上消耗的功率P。 15．(12分)如图所示为交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长ab=L1、ad=L2绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r，外电路负载电阻为R，试求： （1）电路中伏特表的示数； （2）线圈每转动一周，外力所做的功。 16．(16分)如下图所示，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m，质量m=0.1kg，电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=2N，且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后，立即撤去外力F，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10m/s2。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间； （3）线框落地时的速度的大小。 4 / 4 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$福鼎四中2024-2025学年第二学期月考高二物理答题卡 姓名 学校 准考证 班级 考号 [o] 01 0] [0] 1,答题前请将个人信息填写清楚。 [1 2.客观题答题修改时用橡皮擦干净。 考试 3,主观题必须使用黑色签字笔书写。 4 须知 5 4,请在题号对应答题区内作答，超出书写无效。 正确填涂■ 错误填涂 ☑☒☒ [8 [9] [9 [9] 91 T91 [9] [9] 一、 选择题(40分) 1[AJ[B][C][D] 3[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 7[AJ[B][C][D] 2[AJ[B][C][D] 4[A][B][C][D]6[A][B][C][D]8[AJ[B][C][D] 二、填空题(20分) 0 10. 11. 12. 3 三、计算题(40分) 14.(12分) 第1页共2页 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 15.(12分) 16.(16分) ■ 第2页共2页 1 / 4 福鼎四中 2024-2025 学年第二学期月考高二物理试题 一、单选题（16分） 1．空间存在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，在如图所示的几种情况中，金属导体中产生 的感应电动势为BL的是（ ） A．只有乙 B．乙和丁 C．甲、乙、丁 D．甲、乙、丙、丁 2．如图所示，匝数为 50 匝的矩形闭合导线框 ABCD处于磁感应强度大小 2 T 10 B = 的水平匀 强磁场中，线框面积 S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO′以角速度 ω=100rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”的灯泡， 且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为 10A，下列说法正确的是（ ） A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B．变压器原、副线圈匝数之比为 25∶22 C．线框中产生电动势的有效值为250 2V D．允许变压器输出的最大功率为 5000W 3．如图是变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有 很大的波动，可以认为输入电压是不变的，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻 用 R0表示，变阻器 R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头 P向下移时（ ） A．相当于在减少用电器的数目 B．变压器的输入功率在增大 C．V1表的示数不变，V2表的示数增大 D．A2表的示数增大，A1表的示数减小 4．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ） A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由 a向 b B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带正电 C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电 D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由 a向 b 二、双选题（24分） 5．如图表示交变电流的图象是（ ） A． B． 2 / 4 C． D． 6．如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和 D3是三个完全相同 的灯泡。则下列说法中正确的是（ ） A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后 D1、D2熄灭，D3变亮 B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后三个灯亮度一样 C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭 D．S断开时，D3立即熄灭，D1、D2亮一下再慢慢熄灭 7．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直 的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线 a、b所示，则( ) A．曲线 a、b对应的线圈转速之比为 2∶3 B．两次 t=0 时刻线圈平面均与中性面重合 C．曲线 a表示的交变电动势频率为 50 Hz D．曲线 b表示的交变电动势有效值为 5 2 V 8．某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为 1 380VU = ，输电线的总 电阻 15Ωr = ，为了减小损耗采用了高压输电。变压器视为理想变压器，其中升压变压器的 匝数比为 1 2: 1: 20n n = ，用户获得的电压为 4 220VU = ，如果某次输电时发电厂的输出功率 为 5 1 7.6 10 WP =  ，则下列说法中正确的有（ ） A．输电线上的电流为 100A B．降压变压器的输入电压 3U 为 6100V C．用户获得的功率为 51.5 10 W D．降压变压器的匝数比为 3 4: 380 :11n n = 三、填空题（10分） 9．如图甲所示，N=10 匝的线圈，线圈内有垂直纸面向里的变化磁场，穿过线圈的磁通量按 图乙所示规律变化。通过电阻 R的电流方向 （填“a→b”或“b→a”）；电源的电动势即产生 3 / 4 的感应电动势 E= V。若线圈阻 1r = ，电阻 3R = ，则 Uab= V。 10．如图，金属环 A 用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。 若变阻器滑片 P向左移动，则金属环A将向 （选填“左”或“右”） 运动。 11．有一正弦交流电源，如图所示，电压有效值 U＝120V，频率 为 f＝50Hz，向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均 为 U0＝60 2 V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间为 s。 四、实验题（10分） 12．某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时， 原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压． （1）下列操作正确的是 A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 （2）该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下，先保持原线圈的匝数不变，增加副线 圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝 数，观察到副线圈两端的电压 （选填“增大”、“减小”或“不变”）． 13．甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图a，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向 右偏转的有_____。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将 A 线圈从 B 线圈中拔出 D．开关闭合时将 A 线圈倒置再重新插入 B 线圈中 4 / 4 (2)如图b ，乙同学将条形磁铁从 B 线圈上方由静止释放，使其笔直落入 B 线圈中，多次改 变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中 ____ （选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。 (3)丙同学用图c所示的装置来判断感应电流的方向。他使用多用电表的欧姆挡对二极管正负 极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管 的 （选填“正极”或“负极”）。 五、计算题（40） 14．(12 分)如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度 B=0.1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直 于导轨所在平面。导轨间距 l=0.4m，一端接有电阻 R=0.4Ω，其余部分电阻不计。导体棒 ab 的电阻 r=0.1Ω，以 v=5m/s 的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求： (1)回路中感应电流 I的大小并判断导体棒 ab中的电流方向； (2)导体棒所受安培力 F的大小； (3)电阻 R上消耗的功率 P。 15．(12分)如图所示为交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈， 边长 ab=L1、ad=L2绕 OO′轴在磁感强度为 B的磁场中以角速度 ω转动（不计一切摩擦），线 圈电阻为 r，外电路负载电阻为 R，试求： （1）电路中伏特表的示数； （2）线圈每转动一周，外力所做的功。 16．(16 分)如下图所示，在距离水平地面 h=0.8m 的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平 向内的匀强磁场。正方形线框 abcd的边长 l=0.2m，质量 m=0.1kg，电阻 R=0.08Ω。某时刻 对线框施加竖直向上的恒力 F=2N，且 ab边进入磁场时线框以 v0=2m/s 的速度恰好做匀速运 动。当线框全部进入磁场后，立即撤去外力 F，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落 至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取 10m/s2。求： （1）匀强磁场的磁感应强度 B的大小； （2）线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间； （3）线框落地时的速度的大小。 《福鼎四中 2024-2025学年第二学期月考高二物理试题》参考答案 （1-4单选题每题 4分；5-8双选题每题 6分，少选得 3分，错选不得分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B B C CD AD BD AB （9-13 题每空 2 分） 9. a→b 10 7.5 10．左 11．2400 12． D； 减小； 13．(1)CD (2)磁通量变化率 (3)负极 14．（12 分）(1)导体棒切割产生的感应电动势 E=Blv-------------2 分 回路中感应电流 E I R r = + ---------------------2 分 联立解得 I=0.4A------------------------1 分 方向由 b 到 a----------------------------------------------------------------1 分 (2)导体棒 ab 所受安培力 F=BIl--------------------2 分 F=0.016N-------------------1 分 (3)电阻 R 上消耗的功率 P=I2R--------------------2 分 P=0.064W--------------------1 分 15．（12 分）（1）电路中产生的感应电动势 m 1 2E nBS nBL L a= = -------------------2 分 有效值 m 1 2 2 2 E nBL L E  = = -------------------2 分 电阻两端的电压 1 2 2( ) R nBL L RR U E R r R r  = = + + -------------------2 分+1 分 即为电路中伏特表的示数； （2）由能量守恒可得，外力在一个周期内做的功就等于该电源做的功 F E W W EIT= =电 -------------------2 分 又 2 =T   -------------------2 分 联立可得 2 2 2 2 1 2      F n B R L L W R r   = + -------------------1 分 16．（16 分）（1）线框的 ab 边刚进入磁场时，感应电流的大小为 0 BE R lv I R == ------2 分+1 分 线框恰好做匀速直线运动，有 F mg BIl= + -------------------2 分 解得 1TB = -------------------1 分 （2）设线框进入磁场做匀速直线运动的时间为 t1，有 1 0 0.2 s 0.1s 2 l t v = = = ---------2 分 线框全部进入磁场后做竖直上抛运动到最高点，所用时间为 0 2 2 s 0.2s 10 v t g = = = ----2 分 所以线框从进入磁场到最高点所用时间为 1 2 0.3st t t= + = --------1 分 （3）线框从最高点回到磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，其方向竖 直向上，且 mg BIl= --------2 分 所以线框穿出磁场过程仍然做匀速直线运动，之后做匀加速直线运动，有 2 2 02 ( )g h l v v− = − --------2 分 代入数据解得线框落地的速度为 4m/sv = --------1 分