精品解析：山东临沂市普通高中2025-2026学年高二下学期4月学科素养水平监测物理试卷

2024级普通高中学科素养水平监测试卷 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列有关物理学史描述正确的是（ ） A. 安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 C. 法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波 D. 赫兹通过实验“捕捉”到了电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流使周围小磁针发生偏转的电流磁效应现象由奥斯特发现，揭示了电与磁的联系，并非安培的贡献，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故B错误； C．建立完整电磁场理论并预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象、提出场的概念，故C错误； D．赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，成功“捕捉”到电磁波，故D正确。 故选D。 2. 金属探测器是一款高性能、专为安防设计的探测金属的电子仪器，手持式金属探测器广泛用于公共安全、教育、原材料加工等领域。其核心部件发射线圈和接收线圈如图所示。其原理是发射线圈产生的磁场遇到金属时，会在金属中产生涡流，涡流产生的磁场被接收线圈接收，金属探测器发出声光报警。金属探测器工作时通过发射线圈的电流最好是（　　） A. 较强恒定电流 B. 较弱恒定电流 C. 低频交变电流 D. 高频交变电流 【答案】D 【解析】 【详解】AB．发射线圈产生的磁场在金属内部产生涡流，故发射线圈产生的磁场一定是变化的，恒定电流不符合，故AB错误； CD．高频交变电流在金属内部激发的涡流较强，涡流产生的磁场较强，易于被接收线圈接收，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图甲所示为振荡电路，图乙的图像表示振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（ ） A. 时间内，线圈中磁场能在减小 B. 减少线圈的匝数，振荡周期变小 C. 两时刻电路中电流最大 D. 减小电容器的正对面积，振荡频率减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．时间内，电容器上的电荷量从最大值减小到0，属于放电过程，电场能转化为磁场能，线圈中磁场能增大，故A错误； B．减少线圈匝数，自感系数L减小，根据周期公式​可知L减小则振荡周期T变小，故B正确； C．、两时刻电容器上的电荷量q最大，此时电路电流为最小，故C错误； D．减小电容器正对面积，根据电容决定式可得正对面积S减小则电容C减小 再根据频率公式，C减小则振荡频率f增大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，水平绝缘地面上放置一个闭合单匝铝线圈，磁铁在线圈圆心的正上方，将磁铁竖直向上移动压缩弹簧，然后由静止释放磁铁，在磁铁第一次向下运动过程中（磁铁未接触地面），下列说法正确的是（ ） A. 俯视时，线圈中产生顺时针方向的电流 B. 磁铁运动到最低点时，线圈对地面的压力等于线圈的重力 C. 弹簧的弹力小于磁铁的重力 D. 仅增加铝线圈的匝数，其他条件不变，磁铁由同一高度向下运动，磁铁运动的最低点相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．当磁铁靠近闭合铝线圈时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据右手螺旋定则可知，感应电流的方向为逆时针方向，故A错误; B．磁铁运动到最低点时，线圈中的感应电流为零，磁铁对线圈没有作用力，线圈对地面的压力等于线圈的重力大小，故B正确; C．磁铁向下运动时，先加速后减速，则开始阶段；最后阶段，则不能确定弹力与磁铁的重力大小关系，故C错误； D．由于仅增加铝线圈的匝数，所以在相同的磁通量变化率时，铝线圈中感应电流更大，磁铁所受线圈的磁场力更大，克服该力做功更多，所以最低点不相同，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. S闭合瞬间，A先亮 B. S闭合瞬间，A、B同时亮 C. S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 D. S断开瞬间，B逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】AB．刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯。电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光，则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮，故AB错误； CD．开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭，开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，置于光滑水平面上的三角形导线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在接通图示方向电流的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 受到向左的安培力 B. 线框中无感应电流 C. 线框将向左运动 D. 线框中有沿方向的感应电流 【答案】A 【解析】 【详解】BD．线框被导线分成面积相等的两部分，根据几何关系可知，AB边距离导线比C点距离导线近一些，长直导线通向下的电流时，在直导线左侧部分的磁通量（磁场方向向里）大于直导线右侧部分的磁通量（磁场方向向外），则通过三角形的磁通量为左侧磁通量减去右侧磁通量，合磁通方向向里。当长直导线中突然接通图示方向的电流时，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律可知，线框中感应电流磁场方向向外，有逆时针方向的感应电流，故BD错误； CD．根据楞次定律推论“来拒去留”，可知线框会有向右运动的趋势以阻碍磁通量的变化，通电导线MN将向左运动，故C错误，A正确。 故选A。 7. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁场边界竖直，宽度为2 L，abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框，cd边与磁场边界重合，线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域，在这个过程中，关于ab两点间的电压Uab随时间变化的图象正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】本题主要考查电磁感应与电路知识的应用，利用楞次定律或右手定则可判断感应电流的方向，由此可判断电势高低；根据切割磁感线的那部分导体相当于电源可将线圈等效为一个电路，结合串联电路的知识可求得ab两点间的电压． 【详解】  时间内，cd边进入磁场，由楞次定律或右手定则判断出感应电流方向沿逆时针方向，则a的电势高于b的电势，为正．ab两端电势差： ；时间内，线框完全磁场中运动，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，为正．ab两端电势差：； 时间内，cd边穿出磁场，ab边切割磁感线，其两端电势差等于路端电压，由右手定则知，a点的电势高于b的电势， ．故B正确． 8. 随着我国新能源汽车迅猛发展，充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩，图乙为充电站为充电桩供电的电路示意图，理想变压器的原线圈电压为22 kV，最大输出功率为30 kW，单个充电桩的充电电压为220 V、充电电流为12 A。下列说法正确的是（ ） A. 该变压器原、副线圈的匝数比 B. 该变压器原、副线圈的电压22 kV、220 V为峰值 C. 该充电站能最多允许11个充电桩同时正常为新能源汽车充电 D. 该充电站能最多允许12个充电桩同时正常为新能源汽车充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．该变压器原、副线圈的匝数比，故A错误； B．该变压器原、副线圈的电压22 kV、220 V为有效值，故B错误； CD．根据 解得 可知该充电站能最多允许11个充电桩同时正常为新能源汽车充电，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连接着平行直导轨M和N，M、N置于绝缘水平面上，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放置着金属棒，金属棒和导轨处于垂直于水平面向上的匀强磁场中，金属棒和导轨始终接触良好。下列说法正确的是（ ） A. 当金属棒向左匀速运动时，c点的电势低于d点的电势 B. 当金属棒向左减速运动时，c点的电势低于d点的电势 C. 当金属棒向右加速运动时，c点的电势高于d点的电势 D. 当金属棒向右减速运动时，c点的电势高于d点的电势 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属棒匀速向左运动切割磁感线时，左边回路中磁通量发生改变，产生恒定感应电动势，左边线圈中产生恒定电流，产生恒定磁场，穿过右边线圈的磁通量不变，右边线圈不产生感应电动势，c点与d点等势，故A错误； B．金属棒向左减速运动时，由右手定则可知ab中感应电流由b到a且逐渐减小，穿过右边闭合线圈的磁通量减小，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d点流出，在外电路c点电势低于d点，故B正确。 C．金属棒向右加速运动时，由右手定则可知ab中感应电流由a到b且逐渐增加，穿过右边闭合线圈的磁通量增加，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d点流出，在外电路c点电势低于d点，故C错误。 D．金属棒向右减速运动时，由右手定则可知ab中感应电流由a到b且逐渐减小，穿过右边闭合线圈的磁通量减小，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从c点流出，在外电路c点电势高于d点，故D正确。 故选BD。 10. 如图，a、b间接有效值为40V的正弦交流电，理想变压器匝数比，定值电阻和灯泡电阻的阻值均为，为滑动变阻器，电流表为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 当阻值增大时，灯泡变亮 B. 当阻值增大时，灯泡变暗 C. 当电流表示数为5.0A时， D. 当电流表示数为5.0A时， 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电源电压，电压关系有， 副线圈电流， 理想变压器输入功率等于输出功率 联立可得 原线圈有 可得 可知当阻值增大时，越大，根据电压关系可得、越大，根据 可得变大，可知灯泡变亮，故A正确，B错误； CD．根据 可得 当电流表示数为5.0A时，即，根据 可得 可得， 可得 联立可得 又可得，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，足够长且间距分别为、的光滑水平导轨间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，导体棒a初速度水平向右滑上导轨，此时导体棒b静置在导轨上。已知两导体棒在运动过程中均与导轨垂直且始终接触良好，导轨电阻不计，导体棒a、b的电阻分别为和，质量分别为和。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒a、b构成的系统动量守恒 B. 导体棒a达到稳定状态时的速度为 C. 导体棒a从进入磁场到稳定，流过的电荷量为 D. 导体棒a从进入磁场到稳定，导体棒b产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为两根导体棒接入电路的长度不一样，所以两棒所受安培力方向相反，但是大小不等，则导体棒a、b构成的系统所受外力之和不为零，动量不守恒，故A错误； B．两导体棒最终分别做匀速直线运动，则有，， 可得 对a棒，应用动量定理有 对b棒，应用动量定理有 联立解得，，故B正确； C．导体棒a从进入磁场到稳定，根据 解得，故C正确； D．导体棒a从进入磁场到稳定，系统焦耳热 解得 导体棒b产生的焦耳热，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，平行金属导轨MN、PQ与水平面成角，导轨间距离为，垂直于导轨平面向上的匀强磁场为，轨道上端连接阻值为的电阻和电容为的电容器。质量为的金属杆AC长也为，电阻不计。现将单刀双掷开关接1，金属杆AC垂直于从导轨上由静止释放，经过时间沿导轨下滑到导轨底端时速度刚好达到最大值。已知金属杆与导轨之间的动摩擦因数为，以下说法正确的是（ ） A. 开关接1，金属杆滑到底端时的电流为 B. 开关接2，金属杆沿导轨运动的加速度为 C. 开关接1，金属杆滑到底端的过程中流过的电量为 D. 开关接2，不能求出金属杆滑到底端时的电容器上的电荷量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．开关接1时，根据题意可知经过时间t沿导轨下滑到导轨底端时速度刚好达到最大值，可得 解得金属杆滑到底端时的电流为 故A错误； B．开关接2时，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得金属杆的加速度 故B正确； C．开关接1，金属杆滑到底端的速度为，由 联立解得 开关接1时，根据动量定理 结合 解得 故C正确； D．开关接1时，电荷量，可求出导轨长度。 开关接2时， 由B项分析可知，加速度为定值且可求出，由可得金属杆到达底端时的速度大小，电容器两端的电压 电容器电荷量。 因此开关接2时，可以求出金属杆滑到底端时的电容器上的电荷量，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学欲探究“影响感应电流方向的因素”，试验器材如图所示，已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。现将灵敏电流计G、螺线管、开关、导线按如图所示的方式连接后闭合开关，请回答下列问题： （1）以下两种操作，能使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生的是_______。 A. 将条形磁铁静置于螺线管中 B. 将条形磁铁插入螺线管的过程中 （2）若将磁铁N极朝下从上往下竖直插入螺线管时，灵敏电流计G的指针将偏转__________（选填“向左”、“向右”或“不”）；若条形磁铁极朝下从螺线管中竖直向上抽出时，螺线管接线柱的电势关系为___________（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1）B （2） ①. 向右 ②. > 【解析】 【小问1详解】 A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中，螺线管中磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，故A错误； B．螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管，螺线管中磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故B正确。 故选B。 【小问2详解】 [1]将磁铁N极朝下从上往下竖直插入螺线管时，螺线管中的磁场向下，磁通量增加，据楞次定律可知，灵敏电流计G的指针将向右偏转； [2]条形磁铁极朝下从螺线管中竖直向上抽出时，螺线管中磁场向上，磁通量减小，据楞次定律可知，产生的感应电流为俯视逆时针方向，a点等效为电源正极，a点电势高于b点电势。 14. 北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个测温装置，该装置可用于观测棚内温度（）。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A．直流电源（电动势为8V，内阻不计）； B．电压表（量程为6 V，内阻非常大）； C．温度传感器； D．电阻箱（最大阻值为）； E．定值电阻（阻值为）； F．单刀双掷开关一个，导线若干； 按下列步骤进行调试： （1）①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向“”端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度________℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断________（填“变大”或“变小”），按照图（a）中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 （2）室温为10℃时，电压表示数为________V； （3）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 5 ②. 变大 （2） （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻，由图（a）可知，时，温度为5℃，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度5℃。 [2]定值电阻上的分压 逐步减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，可知电压表的示数不断变大。 【小问2详解】 室温为10℃时，电阻 即电阻箱的阻值为，根据 可得电压表示数为 【小问3详解】 温度越高，温度传感器的电阻越小，根据第（1）问可知减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，可得测温装置的刻度左小右大。使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，电路中的电流将变小，电压表的示数将偏小，仍按原来的电压-温度刻度读数，温度的测量结果将偏小。 15. 如图所示，线圈的面积是，共40匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）10s时间内上产生的热量； （2）线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电动势最大值 故有效值 10s时间内上产生的热量 【小问2详解】 从图示位置开始计时，磁通量为，转过时的磁通量为，可知线圈从图示位置转过过程中的磁通量变化为。 由法拉第电磁感应定律可知 又， 解得 16. 如图所示，三角形区域内有一磁感应强度为、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，且，，。在边中点处有一离子源，能均匀地向三角形内的各个方向发射大量速率相等的同种离子，离子质量为、电荷量为，不计离子重力，若有离子刚好从点沿方向射出，求： （1）离子的发射速率； （2）从边射出的离子在磁场中运动的最短时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 离子刚好从C点沿AC方向射出，该离子必定垂直于BC边入射，运动轨迹如图所示， 根据几何关系有 洛伦兹力提供向心力 联立解得 【小问2详解】 从AB边射出时，轨迹为劣弧，弦长越短，时间越短，当入射点与出射点连线垂直于AB边时，历时最短，如图所示 为轨迹的圆心，与为半径，由几何关系有 则为等边三角形，即轨迹对应的圆心角为，最短时间为 圆周运动的周期 联立解得 17. 高速列车上安装有电磁制动系统，其原理可简单描述为线框进出磁场受电磁阻尼作用。某同学进行了模拟研究：用同种导线制成边长为、质量为的正方形线框abcd，将其放置在光滑绝缘的水平面内。线框abcd以初速度进入磁感应强度大小为、方向竖直向下，宽度为的匀强磁场，测得当线框完全穿过磁场时，其速度大小为，如图所示。 （1）线框abcd刚进入磁场和边刚要离开磁场时，两点间的电势差分别为和，求？ （2）求线框abcd的电阻大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 线框刚进入磁场时，边切割磁感线，感应电动势。 设线框总电阻为，每个边电阻为​，根据欧姆定律 电磁感应定律  ​是路端电压，因此  边刚要离开磁场时，感应电动势 根据欧姆定律  由题意知 得  是外电路的一个边，两端电压  因此  【小问2详解】 线框进出磁场全过程中，应用动量定理 其中， 解得 18. 如图甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数，边长，总电阻，滑板和线圈的总质量，滑板与地面间的动摩擦因数，前方虚线边界内有磁场，两竖直虚线边界与水平虚线的交点分别为点和点，且之间的距离为，其中虚线以上区域内的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，虚线以下的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，、两点与线圈中心等高。现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度匀速通过磁场区域，时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场。。求： （1）时线圈中通过的电流； （2）线圈恰好一半面积进入磁场区域时所受拉力大小； （3）从线圈全部进入磁场区域到线圈完全离开磁场区域的过程中，滑板与地面摩擦产生的内能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 t=4.5s时，线圈右边界位移 ，磁场右边界在处，因此线圈正匀速出磁场，左边界切割磁感线。 由图乙可知，时 恒定， ，感生电动势为0，仅存在动生电动势。 线圈上下各一半高度分别在、​区域，根据电磁感应，总动生电动势为  根据欧姆定律 解得 【小问2详解】 一半面积进入磁场时，，此时 ， 。 感生电动势：进入磁场的面积中，上半区面积 ，（逆时针方向） 动生电动势：右侧切割磁感线， ，（顺时针方向） ，电流为0，安培力为0。  滑动摩擦力 线圈匀速运动，拉力等于滑动摩擦力 【小问3详解】 阶段一：（对应） 线圈完全在磁场内，左右两条竖直边切割产生的动生电动势大小相等、方向相反，相互抵消； 仅由变化的产生感生电动势，线圈处于中的有效面积 感生电动势 回路电流 线圈上下水平边分别处于中，安培力竖直同向叠加，方向竖直向下 代入数据 地面支持力 滑动摩擦力 摩擦生热 阶段二：（对应） 后 保持恒定，线圈磁通量不变，无感生电动势 竖直边动生电动势依旧两两抵消，回路电流 ，安培力为0。 支持力等于总重力 摩擦力恒定 本阶段位移 摩擦生热 阶段三：（对应，线圈离开磁场） 线圈左侧竖直边跨在两个反向磁场中，仅存在动生电动势，无感生电动势 单段有效切割长度，两段电动势反向相减 回路电流 线圈剩余在磁场内的水平长度，上下水平边安培力同向叠加，方向竖直向上 地面支持力 解得滑动摩擦力 摩擦生热 总摩擦内能 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级普通高中学科素养水平监测试卷 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列有关物理学史描述正确的是（ ） A. 安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 C. 法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波 D. 赫兹通过实验“捕捉”到了电磁波 2. 金属探测器是一款高性能、专为安防设计的探测金属的电子仪器，手持式金属探测器广泛用于公共安全、教育、原材料加工等领域。其核心部件发射线圈和接收线圈如图所示。其原理是发射线圈产生的磁场遇到金属时，会在金属中产生涡流，涡流产生的磁场被接收线圈接收，金属探测器发出声光报警。金属探测器工作时通过发射线圈的电流最好是（　　） A. 较强恒定电流 B. 较弱恒定电流 C. 低频交变电流 D. 高频交变电流 3. 如图甲所示为振荡电路，图乙的图像表示振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（ ） A. 时间内，线圈中磁场能在减小 B. 减少线圈的匝数，振荡周期变小 C. 两时刻电路中电流最大 D. 减小电容器的正对面积，振荡频率减小 4. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，水平绝缘地面上放置一个闭合单匝铝线圈，磁铁在线圈圆心的正上方，将磁铁竖直向上移动压缩弹簧，然后由静止释放磁铁，在磁铁第一次向下运动过程中（磁铁未接触地面），下列说法正确的是（ ） A. 俯视时，线圈中产生顺时针方向的电流 B. 磁铁运动到最低点时，线圈对地面的压力等于线圈的重力 C. 弹簧的弹力小于磁铁的重力 D. 仅增加铝线圈的匝数，其他条件不变，磁铁由同一高度向下运动，磁铁运动的最低点相同 5. 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. S闭合瞬间，A先亮 B. S闭合瞬间，A、B同时亮 C. S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 D. S断开瞬间，B逐渐熄灭 6. 如图所示，置于光滑水平面上的三角形导线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在接通图示方向电流的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 受到向左的安培力 B. 线框中无感应电流 C. 线框将向左运动 D. 线框中有沿方向的感应电流 7. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁场边界竖直，宽度为2 L，abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框，cd边与磁场边界重合，线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域，在这个过程中，关于ab两点间的电压Uab随时间变化的图象正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 随着我国新能源汽车迅猛发展，充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩，图乙为充电站为充电桩供电的电路示意图，理想变压器的原线圈电压为22 kV，最大输出功率为30 kW，单个充电桩的充电电压为220 V、充电电流为12 A。下列说法正确的是（ ） A. 该变压器原、副线圈的匝数比 B. 该变压器原、副线圈的电压22 kV、220 V为峰值 C. 该充电站能最多允许11个充电桩同时正常为新能源汽车充电 D. 该充电站能最多允许12个充电桩同时正常为新能源汽车充电 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连接着平行直导轨M和N，M、N置于绝缘水平面上，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放置着金属棒，金属棒和导轨处于垂直于水平面向上的匀强磁场中，金属棒和导轨始终接触良好。下列说法正确的是（ ） A. 当金属棒向左匀速运动时，c点的电势低于d点的电势 B. 当金属棒向左减速运动时，c点的电势低于d点的电势 C. 当金属棒向右加速运动时，c点的电势高于d点的电势 D. 当金属棒向右减速运动时，c点的电势高于d点的电势 10. 如图，a、b间接有效值为40V的正弦交流电，理想变压器匝数比，定值电阻和灯泡电阻的阻值均为，为滑动变阻器，电流表为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 当阻值增大时，灯泡变亮 B. 当阻值增大时，灯泡变暗 C. 当电流表示数为5.0A时， D. 当电流表示数为5.0A时， 11. 如图所示，足够长且间距分别为、的光滑水平导轨间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，导体棒a初速度水平向右滑上导轨，此时导体棒b静置在导轨上。已知两导体棒在运动过程中均与导轨垂直且始终接触良好，导轨电阻不计，导体棒a、b的电阻分别为和，质量分别为和。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒a、b构成的系统动量守恒 B. 导体棒a达到稳定状态时的速度为 C. 导体棒a从进入磁场到稳定，流过的电荷量为 D. 导体棒a从进入磁场到稳定，导体棒b产生的焦耳热为 12. 如图所示，平行金属导轨MN、PQ与水平面成角，导轨间距离为，垂直于导轨平面向上的匀强磁场为，轨道上端连接阻值为的电阻和电容为的电容器。质量为的金属杆AC长也为，电阻不计。现将单刀双掷开关接1，金属杆AC垂直于从导轨上由静止释放，经过时间沿导轨下滑到导轨底端时速度刚好达到最大值。已知金属杆与导轨之间的动摩擦因数为，以下说法正确的是（ ） A. 开关接1，金属杆滑到底端时的电流为 B. 开关接2，金属杆沿导轨运动的加速度为 C. 开关接1，金属杆滑到底端的过程中流过的电量为 D. 开关接2，不能求出金属杆滑到底端时的电容器上的电荷量 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学欲探究“影响感应电流方向的因素”，试验器材如图所示，已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。现将灵敏电流计G、螺线管、开关、导线按如图所示的方式连接后闭合开关，请回答下列问题： （1）以下两种操作，能使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生的是_______。 A. 将条形磁铁静置于螺线管中 B. 将条形磁铁插入螺线管的过程中 （2）若将磁铁N极朝下从上往下竖直插入螺线管时，灵敏电流计G的指针将偏转__________（选填“向左”、“向右”或“不”）；若条形磁铁极朝下从螺线管中竖直向上抽出时，螺线管接线柱的电势关系为___________（选填“>”、“<”或“=”）。 14. 北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个测温装置，该装置可用于观测棚内温度（）。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A．直流电源（电动势为8V，内阻不计）； B．电压表（量程为6 V，内阻非常大）； C．温度传感器； D．电阻箱（最大阻值为）； E．定值电阻（阻值为）； F．单刀双掷开关一个，导线若干； 按下列步骤进行调试： （1）①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向“”端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度________℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断________（填“变大”或“变小”），按照图（a）中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 （2）室温为10℃时，电压表示数为________V； （3）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 15. 如图所示，线圈的面积是，共40匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）10s时间内上产生的热量； （2）线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。 16. 如图所示，三角形区域内有一磁感应强度为、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，且，，。在边中点处有一离子源，能均匀地向三角形内的各个方向发射大量速率相等的同种离子，离子质量为、电荷量为，不计离子重力，若有离子刚好从点沿方向射出，求： （1）离子的发射速率； （2）从边射出的离子在磁场中运动的最短时间。 17. 高速列车上安装有电磁制动系统，其原理可简单描述为线框进出磁场受电磁阻尼作用。某同学进行了模拟研究：用同种导线制成边长为、质量为的正方形线框abcd，将其放置在光滑绝缘的水平面内。线框abcd以初速度进入磁感应强度大小为、方向竖直向下，宽度为的匀强磁场，测得当线框完全穿过磁场时，其速度大小为，如图所示。 （1）线框abcd刚进入磁场和边刚要离开磁场时，两点间的电势差分别为和，求？ （2）求线框abcd的电阻大小。 18. 如图甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数，边长，总电阻，滑板和线圈的总质量，滑板与地面间的动摩擦因数，前方虚线边界内有磁场，两竖直虚线边界与水平虚线的交点分别为点和点，且之间的距离为，其中虚线以上区域内的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，虚线以下的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，、两点与线圈中心等高。现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度匀速通过磁场区域，时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场。。求： （1）时线圈中通过的电流； （2）线圈恰好一半面积进入磁场区域时所受拉力大小； （3）从线圈全部进入磁场区域到线圈完全离开磁场区域的过程中，滑板与地面摩擦产生的内能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $