精品解析：四川内江市第六中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试题

内江六中2025—2026学年（下）高2027届第一次月考 物理学科试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（满分46分） 一、单选题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是（　　） A. 磁体做匀加速直线运动 B. 磁体的机械能守恒 C. 磁体动能的增加量小于重力势能的减少量 D. 铝管对桌面的压力小于铝管的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在运动过程中，出现安培力做负功现象，从而磁体的加速度小于重力加速度；根据法拉第电磁感应定律可知，磁体运动的速度越快，则产生的感应电动势越大，所以受到的安培力也越大，所以磁体的加速度是逐渐减小的，磁体不是做匀加速运动，故A错误； BC．磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做负功，导致减少的重力势能转化为动能和内能，故机械能不守恒，磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故B错误，C正确； D．磁体在铝管中运动的过程中，受到铝管对其向上的安培力，根据牛顿第三定律可知，铝管受到磁体对它向下的安培力，桌面对铝管的支持力等于铝管的重力和安培力之和，故D错误。 故选C。 2. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 【答案】C 【解析】 【详解】A．均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定电场不能激发变化磁场，故不能产生电磁波，故A错误； B．根据可知，仅增大电感，频率减小，故B错误； C．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时，接收电路中产生较强的电流信号，故C正确； D．可见光是一种电磁波，红光的频率低于紫光的频率，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，某小组利用电流传感器（接入电脑，图中未画出）记录灯泡A和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况，表示小灯泡中的电流，表示自感元件中的电流（已知开关S闭合时），则下列图像中正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当电键断开后，电感与灯泡形成回路，电感阻碍自身电流变化，线圈产生的感应电流仍沿着原来方向，大小从开始不断减小，灯泡的电流反向，大小与线圈电流相同，故C正确，ABD错误，故选C． 【点睛】电感对电流的变化起阻碍作用，断开电键时，通过灯泡的电流I减小，此时电感与灯泡形成回路，电感阻碍电流减小，从而即可求解． 4. 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图所示。在整个导轨平面内有竖直向上匀强磁场，导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，若给a棒一初速度的同时释放b棒，在一段时间内a棒动能的减小量为，b棒动能的增加量为，a棒克服磁场做功为，ab棒上产生总热量为Q，（不计ab棒间相互作用）则（　　） A. ＝+Q B. ＝Q+ C. ＝Q D. ＝Q 【答案】B 【解析】 【详解】设导体棒a的初动能为、末动能为，由题意可知导体棒b的初动能为0，设导体棒b的末动能为，对a、b棒组成的系统，由能量守恒定律可得 由题意可知 因此可得 由于导体棒与导轨间无摩擦，对导体棒a，根据动能定理可得 联合可得 故ACD错误，B正确。 故选B。 5. 如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度匀速转动。线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是（　　） A. B. C. I=0 D. 【答案】D 【解析】 【详解】线框进入或离开磁场时，单边导体杆转动切割磁感线，产生的电动势大小 形成的感应电流大小 以顺时针方向为感应电流的正方向，则可以做出如图所示的感应电流随时间变化的图像 根据图像可知一个周期内该交流电的有效值就是，故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向里的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈匀速进入磁场，则出离磁场时也是匀速，根据 可知进入和出离磁场时电流大小不变，电流方向相反，则图像A正确，不符合题意； B．线圈进入磁场时，则bc两点间的电势差 且b端电势高；出离磁场时 也是b端为正，则图像B正确，不符合题意； C．线圈进入磁场和出离磁场时安培力均为F=BIL 大小相等，但是方向相同均向上，图像C错误，符合题意； D．线框产生的焦耳热 可知焦耳热与下落的高度成正比关系，图像D正确，不符合题意。 故选C。 7. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9的电阻，且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 的电阻，副线圈匝数n2=1000匝．在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是 A. 若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大 B. 若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小 C. 若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小 D. 当n1=750匝时，电阻R消耗的功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】A. 输出功率与电压和电阻有关，与周期无关.故A错误. BD. 设变压器原线圈两端的电压为U1，电流为I1，副线圈两端的电压为U2，电流为I2，则有： U1=U-I1r 又根据 可得： 根据 联立得 和 则R消耗的功率为 由数学知识可知当 匝 时P有最大值.故D正确，B错误. C．当出头P向下移动时，原线圈匝数减小，由可知原线圈电流将增大，所以流过电阻r的电流增大.故C错误. 二、多选题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，部分选对得3分，有选错的得0分。 8. 如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻R=10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u=220sin（100πt）V。当用电器电阻R0=11 Ω时，下列说法正确的是（　　） A. 通过用电器R0的电流有效值是20 A B. 当用电器R0的阻值减小时，输电线损耗的功率也随着减小 C. 发电机中的电流变化频率为100 Hz D. 升压变压器的输入功率为4650 W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知T2副线圈两端电压的有效值为 根据欧姆定律可得通过用电器R0的电流有效值为 故A正确； B．当用电器R0的阻值减小时，T2副线圈电压不变，则电流增大，所以输电线路电流增大，损耗的功率将增大，故B错误； C．变压器不改变交变电流的频率，所以发电机中的电流变化频率为 故C错误； D．降压变压器的输出功率为 P1=UI =4400W 根据理想变压器原、副线圈电流规律可知输电线中的电流为 输电线上损失的功率为 ΔP=I′2R=250W 升压变压器的输入功率为 P=P1＋ΔP=4650W 故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端用导线连接，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上，在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直并接触良好，金属棒运动的加速度与速度关系如图乙所示，不计金属导轨及左边导线电阻，金属导轨足够长，若图乙中的、均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的质量为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 当拉力F做功为W时，通过金属棒横截面的电荷量为 D. 某时刻撤去拉力，此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成反比 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．金属棒的加速度为，其中 可得 结合图像可知，可得 ，解得，AB正确； C．当拉力F做功为W时，根据W=Fx，可得金属棒的位移 通过金属棒横截面的电荷量 联立可得，故C错误； D．某时刻撤去拉力，根据牛顿第二定律得：F安=ma′，可得 可知此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成正比，故D错误。 故选AB。 10. 如图，xOy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的单匝线框MNPQ在沿x轴正方向的外力F作用下，沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R，t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（　　） A. 线框在运动的过程中合外力对其做功不为零 B. 时，通过线圈的瞬时电流大小为 C. 在t=0～t=的时间内，线框中产生的电热 D. 外力F与位移x变化的关系式为 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．线框做匀速运动，由动能定理可知，在运动的过程中合外力对其做功为零，所以A错误； B．在时， ，线框MN边产生的感应电动势为 ， 线框PQ边产生的感应电动势为 ， 两边的感应电动势方向相同，则总的电动势为 通过线圈的瞬时电流大小为 所以B正确； C．在t=0～t=的时间内，线框产生的是正余弦交变电流，其峰值电动势为 则线框中产生的电热为 所以C正确； D．感应电动势随位移的关系为 外力随位移的关系为 所以D错误； 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（满分54分） 三、实验题：每空2分，共14分。 11. 某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。 （1）研究线圈电阻：如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表内阻约，电流表内阻约，为了减小实验误差，右端应该接至图中的______（选填“a”或“b”）位置。 （2）研究电磁感应：按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向______（选填“左”或“右”）偏转。 （3）研究变压器：将400匝原线圈与交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为。再将额定电压为的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为，原因是______。 【答案】（1）a （2）左 （3）可拆变压器不是理想变压器，存在电阻，接负载后副线圈产生电流，副线圈存在电阻分压，导致输出电压降低。 【解析】 【小问1详解】 待测电阻​约几欧姆，电流表内阻，电压表内阻，满足，属于小电阻，应采用电流表外接法减小误差，因此电压表右端接。 【小问2详解】 接通开关瞬间，原线圈电流从零增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计向右偏转；滑片快速向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，原线圈电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，磁通量变化趋势与接通开关时相反，因此感应电流方向相反，灵敏电流计向左偏转。 【小问3详解】 理想变压器电压比满足，本题中可拆变压器线圈导线存在电阻，空载时损耗较小，电压接近理论值；接带额定电压的小灯泡后，副线圈有工作电流，线圈电阻的电压降带来的能量损耗明显增大，因此副线圈输出电压大幅降低。 12. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下： （1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。 （2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量 ①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。 ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。 ③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。 ④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。 （3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。 （4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。 【答案】 ①. 变小 ②. ③. 无 ④. 51.80 【解析】 【详解】（2）[1]闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小。 [2]加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为I2—I1，因此导电绳的电阻 （3）[3]在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是I2—I1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响。 （4）[4]由图c可知，导电绳拉伸后的长度为51.80cm。 四、解答题：本大题共3小题，共40分；答案要写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线cd下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，，求： （1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向； （2）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。 【答案】（1）感应电流大小为，方向b到a；（2） 【解析】 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为 产生的感应电流为 代入数据可得 根据楞次定律可得电流方向b到a。 （2）导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得 导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a，感应电动势大小为 故回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得 由运动学公式可得 联立解得 14. 如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知．在0～t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动．求： (1)0～t1时间内通过电阻R的电流大小； (2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量； (3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量． 【答案】(1) 　(2)πRω　(3) 【解析】 【详解】(1)0～t1时间内，线框中的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流 . (2)线框产生感应电动势的最大值 Em＝nB1L1L2ω 感应电动势的有效值 E＝nB1L1L2ω 通过电阻R的电流的有效值 线框转动一周所需的时间 t＝ 此过程中，电阻R产生的热量 Q＝I2Rt＝πRω (3)线框从图甲所示位置转过的过程中，平均感应电动势 平均感应电流 通过电阻R的电荷量 15. 如图所示，倾角为、宽度为L的光滑倾斜导轨顶端连接电动势大小为E、内阻为r的电源，以上区域存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为的金属棒a垂直导轨放置，金属棒长度为L，与导轨始终接触良好，闭合开关S瞬间将金属棒a由静止释放，金属棒a向下运动一段时间达到匀速后穿出磁场边界，经过绝缘圆弧轨道进入足够长的光滑水平导轨。已知重力加速度大小为g，导轨电阻不计，求： （1）金属棒a释放瞬间加速度的大小； （2）金属棒a在倾斜导轨匀速运动速度的大小； （3）金属棒a经过绝缘圆弧后，到达光滑水平导轨时的速度大小为右侧存在竖直向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，金属棒b、c通过轻质绝缘弹簧连接，静止在水平导轨上，金属棒b恰好与磁场边界重合，此时弹簧处于原长。三根金属棒a、b、c完全相同，金属棒a与b在处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后粘为一体一起运动，经过时间t后，弹簧达到最大压缩量x，此时弹簧的弹性势能为，求这段时间内，金属棒c产生的焦耳热及金属棒c运动位移的大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 金属棒a释放瞬间，通过金属棒的电流 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 金属棒a在倾斜轨道上匀速运动时，根据平衡条件有 通过金属棒的电流 解得 【小问3详解】 金属棒a与b在处发生碰撞，根据动量守恒定律有 当金属棒a、b、c三者共速时，弹簧压缩量达到最大，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 金属棒c产生的焦耳热 其中 解得 金属棒a、b、c运动过程中，根据动量守恒定律有 两边同时对时间微元累加有 整理可得 其中，， 代入并整理得 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内江六中2025—2026学年（下）高2027届第一次月考 物理学科试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（满分46分） 一、单选题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是（　　） A. 磁体做匀加速直线运动 B. 磁体的机械能守恒 C. 磁体动能的增加量小于重力势能的减少量 D. 铝管对桌面的压力小于铝管的重力 2. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 3. 如图所示，某小组利用电流传感器（接入电脑，图中未画出）记录灯泡A和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况，表示小灯泡中的电流，表示自感元件中的电流（已知开关S闭合时），则下列图像中正确的是 A. B. C. D. 4. 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图所示。在整个导轨平面内有竖直向上匀强磁场，导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，若给a棒一初速度的同时释放b棒，在一段时间内a棒动能的减小量为，b棒动能的增加量为，a棒克服磁场做功为，ab棒上产生总热量为Q，（不计ab棒间相互作用）则（　　） A. ＝+Q B. ＝Q+ C. ＝Q D. ＝Q 5. 如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度匀速转动。线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是（　　） A. B. C. I=0 D. 6. 如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向里的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系错误的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9的电阻，且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 的电阻，副线圈匝数n2=1000匝．在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是 A. 若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大 B. 若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小 C. 若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小 D. 当n1=750匝时，电阻R消耗的功率最大 二、多选题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，部分选对得3分，有选错的得0分。 8. 如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻R=10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u=220sin（100πt）V。当用电器电阻R0=11 Ω时，下列说法正确的是（　　） A. 通过用电器R0的电流有效值是20 A B. 当用电器R0的阻值减小时，输电线损耗的功率也随着减小 C. 发电机中的电流变化频率为100 Hz D. 升压变压器的输入功率为4650 W 9. 如图甲所示，两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端用导线连接，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上，在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直并接触良好，金属棒运动的加速度与速度关系如图乙所示，不计金属导轨及左边导线电阻，金属导轨足够长，若图乙中的、均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的质量为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 当拉力F做功为W时，通过金属棒横截面的电荷量为 D. 某时刻撤去拉力，此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成反比 10. 如图，xOy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的单匝线框MNPQ在沿x轴正方向的外力F作用下，沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R，t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（　　） A. 线框在运动的过程中合外力对其做功不为零 B. 时，通过线圈的瞬时电流大小为 C. 在t=0～t=的时间内，线框中产生的电热 D. 外力F与位移x变化的关系式为 第Ⅱ卷 非选择题（满分54分） 三、实验题：每空2分，共14分。 11. 某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。 （1）研究线圈电阻：如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表内阻约，电流表内阻约，为了减小实验误差，右端应该接至图中的______（选填“a”或“b”）位置。 （2）研究电磁感应：按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向______（选填“左”或“右”）偏转。 （3）研究变压器：将400匝原线圈与交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为。再将额定电压为的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为，原因是______。 12. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下： （1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。 （2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量 ①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。 ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。 ③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。 ④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。 （3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。 （4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。 四、解答题：本大题共3小题，共40分；答案要写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线cd下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，，求： （1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向； （2）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。 14. 如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知．在0～t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动．求： (1)0～t1时间内通过电阻R的电流大小； (2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量； (3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量． 15. 如图所示，倾角为、宽度为L的光滑倾斜导轨顶端连接电动势大小为E、内阻为r的电源，以上区域存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为的金属棒a垂直导轨放置，金属棒长度为L，与导轨始终接触良好，闭合开关S瞬间将金属棒a由静止释放，金属棒a向下运动一段时间达到匀速后穿出磁场边界，经过绝缘圆弧轨道进入足够长的光滑水平导轨。已知重力加速度大小为g，导轨电阻不计，求： （1）金属棒a释放瞬间加速度的大小； （2）金属棒a在倾斜导轨匀速运动速度的大小； （3）金属棒a经过绝缘圆弧后，到达光滑水平导轨时的速度大小为右侧存在竖直向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，金属棒b、c通过轻质绝缘弹簧连接，静止在水平导轨上，金属棒b恰好与磁场边界重合，此时弹簧处于原长。三根金属棒a、b、c完全相同，金属棒a与b在处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后粘为一体一起运动，经过时间t后，弹簧达到最大压缩量x，此时弹簧的弹性势能为，求这段时间内，金属棒c产生的焦耳热及金属棒c运动位移的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $