精品解析：内蒙古赤峰市赤峰二中2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

赤峰二中2023级高二下学期第一次月考试题 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上。本试卷满分100分。 2、作答时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 3、考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。 1. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　） A. 图甲：摇动手柄使蹄形磁体匀速转动，则铝框会以相同的角速度同向转动 B. 图乙：铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速增大 C. 图丙：搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起是为了减弱指针摆动 D. 图丁：机场用于安全检查的安全门，能够检查出毒贩携带的毒品 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电磁驱动原理，图中当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁体转动的慢，故A错误； B．铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，由于电磁感应，铜盘中会产生感应电流，这个感应电流会受到磁场的作用力，从而阻碍铜盘的转动，形成电磁阻尼现象，使铜盘的转速减小，故B错误； C．搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起，是为了形成一个闭合回路。当电流表受到震动时，指针的摆动会带动连接指针的线圈摆动，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，会受到安培力作用，安培力阻碍线圈的摆动，从而起到减弱指针摆动的作用，故C正确； D．当携带金属物品经过安检门时，金属物品会在交变磁场中产生涡流，这个涡流又会产生交变磁场，被安检门检测到，从而触发报警，但毒品不属于金属，无法被安检门检测到，故D错误。 故选C。 2. 图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是（　　） A. 内电容器放电 B. 内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能 C. 内电容器极板的电荷量不断减少 D. 储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，内电流逐渐减小，磁场能逐渐减小，则电容器中的电场能增大，电容器在充电，故A错误； B．由图乙可知，内电流逐渐增大，磁场能逐渐增大，电场能逐渐减小，即回路中电场能逐渐转化为磁场能，故B正确； C．由图乙可知，内电流逐渐减小，磁场能逐渐减小，则电容器中的电场能增大，电容器在充电，极板的电荷量不断增加，故C错误； D．根据 ，储罐内的液面高度降低时，减小，电容器的电容C减小，根据可知，LC回路振荡电流的频率变大，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡（　　） A. 当开关S由断开变为闭合时，A灯的亮度始终不变 B. 当开关S由断开变为闭合时，B灯的亮度始终不变 C. 当开关S由闭合变为断开时，A灯由亮逐渐变暗，直至熄灭 D. 当开关S由闭合变为断开时，B灯突然变亮，后逐渐变暗，直至熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当开关S由断开变为闭合时，电路接通，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的流动，则相当于A、B串联，两灯均立即变亮，接着线圈的自感效应减弱，线圈中电流逐渐变大，B灯电流逐渐减小，最后线圈将B灯短路，B灯熄灭，由于A灯分压变大，所以A灯变亮，故AB错误； CD．当开关S由闭合变为断开时，电路断开，A灯立即熄灭，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，相当于电源并与B灯构成回路，则B灯突然变亮，并逐渐变暗直至熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. t=0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处 B. t=0.6 s和t=1.4 s时，振子的速度完全相同 C. t=0.8 s时，振子的速度方向向左 D. t=0.4 s到t=0.8 s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在0~0.4 s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t=0.2 s时，振子不在O点右侧6 cm处，故A错误； B．由图像乙知t=0.6 s和t=1.4 s时，振子的速度大小相等，方向相反，故B错误； C．t=0.8 s时，图像的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故C正确； D．t=0.4 s到t=0.8 s的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置靠近，速度逐渐增大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摆动，则ab的运动情况是（ ） A. 向左或向右做匀速运动 B. 向左或向右做减速运动 C. 向左或向右做加速运动 D. 只能向右做匀加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】线圈C向右摆动，说明穿过线圈的磁通量减小，也就是螺线管中的电流是减小的，也就是ab产生的感应电动势逐渐减小，则ab必做减速运动； 故选B． 6. 如图所示，a、b、c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为、和，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据正弦交流的性质，可得正弦交流电的有效值为 根据图像，交流电b在一个周期内电流大小不变，故有效值为 设交流电c的有效值为，则根据电流热效应有 解得 根据焦耳定律可得 故选A。 7. 如图甲为电能输送示意图，变压器均为浮型变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1：100。其输入电压如图乙所示，输电线的总电阻为100Ω，降压变压器原、副线圈匝数比为100：1，其副线圈接一火警报警系统，其中R1为定值电阻，R2为热敏电阻，当温度升高时，R2阻值变小。电压表V可显示加在报警器上的电压（报警器未满出）。未发生火情时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的是（　　） A. 未发生火情时，降压变压器制线图输出的电压为311V B. 未发生火情时，输电线上损耗的功率为90kW C. 当R2所在处发生火情时，R1两端电压减小 D. 当R2所在处发生火情时，电压表V的示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．未发生火情时，由乙图可知，升压变压器的输入电压有效值为 由变压器电压与匝数关系可得 解得升压变压器的输出电压为 又 解得输电线上的电流为 输电线上的电压损失和功率损失分别为 降压变压器输入电压为 又 代入数据解得，降压变压器的输出电压为 故A错误，B正确； C．当R2所在处发生火情时，由于温度升高，阻值减小，R1、R2所在回路电流增大，由欧姆定律可知，R1两端电压增大，输入端电压U1不变 因此U2的电压也不变，而 可知线路损耗电压变大，因此U3变小，则由 可知U4电压变小，R1电压变大，因此R2两端电压减小，故电压表V的示数变小，故CD错误。 故选B。 8. 如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻为2R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。则在金属棒穿过磁场区域的过程中（　　） A. 流过金属棒的最大电流为 B. 通过金属棒的电荷量为 C. 克服安培力所做的功为mgh D. 金属棒产生的焦耳热为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律，得 则金属棒到达平直部分时的速度 金属棒到达平直部分后做减速运动，则刚到达平直部分时的速度最大，最大感应电动势为 最大感应电流 通过金属棒的电荷量，故AB正确； CD．金属棒在整个运动过程中，由动能定理得 则克服安培力做的功为 克服安培力做的功转化为整个回路中的焦耳热 通过定值电阻与金属棒的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为，故CD错误。 故选AB。 9. 如图所示，abcd是一个由粗细均匀的同种材料制成边长为l的正方形闭合线框。线框以恒定的速度v沿x轴正方向在纸面内运动，并穿过一宽度为2l、方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场区域，线框ab边距磁场左边界为l时开始计时。下列选项分别为线框中的感应电流i（以顺时针方向为正）和ab两点间的电势差随时间t的变化图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】在内，线框在磁场外，电流与电势差都为零； 在内，由右手定则可知，线框内电流的方向为逆时针，线框匀速运动，有 则电流恒定， 而 则电势差恒定； 在内，线框完全进入磁场，无电流，但有电势差，即； 在内，线框穿出磁场，由右手定则可知，线框内电流的方向为顺时针，线框匀速运动，有 则电流恒定，但与内电流方向相反， 而 则电势差恒定，故AD正确，BC错误。 故选AD。 10. 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨间距为L。导体棒a、b垂直导轨放置并与导轨接触良好，导体棒a的质量为m，导体棒b的质量为2m，两导体棒在导轨间的电阻均为R，不计一切摩擦及导轨电阻。现给导体棒a一个平行于导轨向右的初速度，运动中导体棒a、b未相撞。下列说法正确的是（　　） A. 整个运动过程中导体棒a产生的焦耳热为 B. 整个运动过程穿过导轨横截面的电荷量为 C. 导体棒a做匀减速直线运动，导体棒b做匀加速直线运动 D. 金属棒a从运动时间内发生的位移为，则金属棒b的位移为 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．根据右手定则可知导体棒、以及两导轨构成的回路中电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知刚开始导体棒a所受的安培力水平向左，做减速运动。导体棒b所受的安培力水平向右，开始向右做加速运动。两导体棒中感应电流大小相等且均为 两导体棒所受安培力方向相反、大小相等且均为 随着导体棒a减速、b加速可知感应电流逐渐减小，则两导体棒所受安培力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知导体棒a、导体棒b的加速度均减小，故导体棒a做加速度逐渐减小的减速运动，导体棒b做加速度逐渐减小的加速运动，最终两导体棒会共速，规定向右为正方向，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得整个过程回路产生的热量 则导体棒a产生的焦耳热为，故A正确，C错误； B．对导体棒b，由动量定理有 联立解得，故B正确； D．根据 整理得 则有 联立解得，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是______；（填字母） A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 互相绝缘的铜片叠成 D. 互相绝缘的硅钢片叠成 （2）以下给出的器材中，本实验需要用到的是______；（填字母） A. 干电池 B. 学生电源 C. 直流电压表 D. 多用电表 （3）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压。 实验次数 /匝 /匝 1 1200 400 12.1 3.98 2 800 400 12.0 5.96 3 200 100 11.9 5.95 发现上述实验数据没有严格遵从原、副线圈上的电压之比等于它们的匝数之比的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是______。（填字母） A. 变压器线圈中有电流通过时会发热 B. 原、副线圈的电压不同步 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内 【答案】（1）D （2）BD （3）ACD 【解析】 【小问1详解】 观察变压器的铁芯，它的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成。 故选D。 【小问2详解】 变压器正常工作需要交流电，因此本实验中需要用交流电源和交流电压表（多用电表），不需要干电池和直流电压表。 故选BD。 【小问3详解】 A．变压器线圈中有电流通过时会发热，线圈则有直流电阻，在线圈上会产生电压降，使输出电压减小，故A正确； B．原、副线圈的电压是否同步，对输出电压无影响，故B错误； C．铁芯在交变磁场的作用下会发热，使变压器输出的电能小于输入电能，使输出的电压减小，故C正确； D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，即有漏磁现象，由能量守恒定律可知，使输出电压减小，故D正确。 故选ACD。 12. 为了建设安全校园，某校物理教师带领学生兴趣小组，利用光敏电阻和电磁继电器，为学校教学楼内所有楼梯口的照明灯安装了亮度自动控制装置。如图所示（a）为他们设计的原理图，R0为光敏电阻（阻值随亮度的增加而减小），R1为滑动变阻器，电磁继电器的衔铁由软铁（容易磁化和消磁）制成，R2为电磁铁的线圈电阻，K为单刀双掷开关。 （1）为使楼内亮度降低到一定程度照明灯自动点亮，亮度升高到一定程度照明灯自动熄灭，单刀双掷开关应置于___________（选填“a”或“b"）。 （2）为了提升校园安全系数，使照明灯在不太暗的时候就点亮，滑动变阻器接入电路的电阻应____________（选填“调大”或“调小”）。 （3）已知直流电路中的电流达到10mA时电磁继电器的衔铁正好会被吸下，R0从正午最亮到夜晚最暗的阻值变化范围为50~200Ω，R2约为5Ω，直流电源电动势E＝3V，内阻r约为1Ω，现有三个最大电阻阻值分别为100Ω、300Ω.3000Ω的滑动变阻器，为实现调控目标R1最好应选择最大阻值为_______Ω的滑动变阻器。 （4）兴趣小组同学想要对原设计进行改进，使亮度降低到一定程度触发衔铁吸下，请你在图（b）的虚线框中用笔画线代替导线重新连接直流电路中c、d、e、f、g、h各点，以实现这一改进目标_______。 【答案】 ①. b ②. 调大 ③. 300 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]亮度降低变大，电流减小，电磁铁吸力减小，衔铁被放开，此时照明灯应被点亮，所以单刀双掷开关应接b。 （2）[2]电磁继电器的衔铁被吸下或放开有一个电流的临界值，对应一个总电阻的临界值，所以滑动变阻器调得越大，对应的触发值越小，能使照明灯在不太暗的时候就点亮。 （3）[3]电动势3V，触发电流10mA，可得对应总电阻为300Ω。滑动变阻器选100Ω，可触发的阻值范围约为194~200Ω，范围太小，对应亮度太低；300Ω的阻值足够调控，对应触发值范围足够大；3000Ω阻值太大，对于某一亮度对应阻值的调节不精准。 （4）[4]为了实现“亮度降低到一定程度触发衔铁吸下”可让与电磁铁并联，这样亮度降低时增大，电磁铁电流增大，可触发衔铁被吸下。 13. 2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市。图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为S，共有N匝，线圈总电阻为r，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为R的电阻连接，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以角速度绕轴匀速转动时，求： （1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式； （2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量； （3）线圈转动一圈外力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈产生的最大感应电动势为 线圈从垂直中性面位置开始转动，则电动势的瞬时表达式为 【小问2详解】 线圈从图示位置转过90°的过程中，感应电动势的平均值 感应电流的平均值为 解得通过电阻R的电量 【小问3详解】 电动势的有效值为 电流的有效值为 电路的热功率为 交流电周期 圆频率 由能量转化关系，可知线圈转动一周外力所做的功为 解得 14. 如图所示，倾角为的足够长的光滑平行导轨间距为，导轨顶端bc间连接电阻，导轨底端ad间连接电阻，阻值。在两导轨间有垂直于轨道平面向下磁感应强度的磁场。垂直导轨放置质量、电阻、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触。在bc间通过导线连接一面积为、总电阻为、匝数匝的线圈，在线圈内加上沿轴线方向，且均匀变化的磁场，开始开关K处于闭合状态，导体棒恰好静止于倾斜导轨上（其中，），不计导轨电阻。求： （1）线圈中的电流大小； （2）线圈中所加磁场的磁感应强度的变化率的大小； （3）某时刻断开开关K，同时释放导体棒，求导体棒的最大速度。 【答案】（1）6A （2）0.06T/s （3）7.5m/s 【解析】 【小问1详解】 对导体棒ef受力分析，根据平衡条件有 代入解得 设外电路电阻为，则有 导体棒上的电压 线圈上的电流 【小问2详解】 电路中的电动势 解得 法拉第电磁感应定律 解得 【小问3详解】 导体棒匀速时，根据平衡条件有 根据法拉第电磁感应定律有 联立可得 代入数据解得 15. 如图所示，轮和绝缘轮可绕各自中心金属轴和转动，和平行且水平放置。轮由一根电阻为R的金属辐条、两根绝缘辐条和和不计电阻的金属环组成，三根辐条长均为、互成120°角，在图中轮的圆形区域内存在平行于轴垂直纸面向里的大小为B的匀强磁场。绝缘轮的半径为，一轻细绳的一端固定在边缘上的某点，在上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动和转动，转动过程中，、边缘保持接触，无相对滑动。从轮的轴和金属环边缘电刷D引出导线、与两平行的足够长的光滑水平金属导轨连接，导轨E、F处断开，接入单刀双掷开关，金属导轨的间距为L。两导轨之间E的左侧连接了开关与电阻R。两导轨之间虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，电容器的电容C与单刀双掷开关串联，可以掷向E或F。磁场中静止放置一质量为，长度也为L、电阻为R的金属棒GH。不计导线电阻，重物P的质量远大于两轮的质量，重力加速度为g，不计电刷D与边缘的摩擦，导体棒在稳定运动前不会离开磁场区域。求： （1）当闭合、断开，重物下落速度为时，在磁场中的金属辐条产生的电动势和电阻R两端电压U的大小； （2）闭合、打向E，用外力控制重物以匀速下落时，将打向F，待金属棒GH运动稳定时，求金属棒GH的速度的大小； （3）闭合、打向E，释放重物，待重物匀速运动后，再将打向F，至金属棒GH运动稳定时，通过金属棒的电量q的大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重物下落速度为时，则金属轮边缘的线速度也为，导线切割磁感线产生的电动势为 则D与两端的电压为外电阻的电压是电动势的二分之一，即 【小问2详解】 重物下落速度为时，电容器两端电压 电容器所带的电量 当金属棒稳定时，带电量为 对金属棒，根据动量定理有 通过棒的电量 电容器上电量变化 联立解得 【小问3详解】 设重物匀速时速度，金属棒稳定后速度为辐条上的电动势为 电路中的总电流为 根据能量守恒有 联立解得 电容器电量 当金属棒稳定时，带电量为 对金属棒，根据动量定理有 通过棒的电量 电容器上电量变化 代入数据解得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赤峰二中2023级高二下学期第一次月考试题 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上。本试卷满分100分。 2、作答时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 3、考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。 1. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　） A. 图甲：摇动手柄使蹄形磁体匀速转动，则铝框会以相同的角速度同向转动 B. 图乙：铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速增大 C. 图丙：搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起是为了减弱指针摆动 D. 图丁：机场用于安全检查的安全门，能够检查出毒贩携带的毒品 2. 图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是（　　） A. 内电容器放电 B. 内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能 C. 内电容器极板的电荷量不断减少 D. 储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小 3. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡（　　） A. 当开关S由断开变为闭合时，A灯的亮度始终不变 B. 当开关S由断开变为闭合时，B灯的亮度始终不变 C. 当开关S由闭合变为断开时，A灯由亮逐渐变暗，直至熄灭 D. 当开关S由闭合变为断开时，B灯突然变亮，后逐渐变暗，直至熄灭 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. t=0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处 B. t=0.6 s和t=1.4 s时，振子的速度完全相同 C. t=0.8 s时，振子的速度方向向左 D. t=0.4 s到t=0.8 s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小 5. 如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摆动，则ab的运动情况是（ ） A. 向左或向右做匀速运动 B. 向左或向右做减速运动 C. 向左或向右做加速运动 D. 只能向右做匀加速运动 6. 如图所示，a、b、c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为、和，则为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲为电能输送示意图，变压器均为浮型变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1：100。其输入电压如图乙所示，输电线的总电阻为100Ω，降压变压器原、副线圈匝数比为100：1，其副线圈接一火警报警系统，其中R1为定值电阻，R2为热敏电阻，当温度升高时，R2阻值变小。电压表V可显示加在报警器上的电压（报警器未满出）。未发生火情时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的是（　　） A. 未发生火情时，降压变压器制线图输出的电压为311V B. 未发生火情时，输电线上损耗的功率为90kW C. 当R2所在处发生火情时，R1两端电压减小 D. 当R2所在处发生火情时，电压表V的示数变大 8. 如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻为2R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。则在金属棒穿过磁场区域的过程中（　　） A. 流过金属棒的最大电流为 B. 通过金属棒的电荷量为 C. 克服安培力所做的功为mgh D. 金属棒产生的焦耳热为 9. 如图所示，abcd是一个由粗细均匀的同种材料制成边长为l的正方形闭合线框。线框以恒定的速度v沿x轴正方向在纸面内运动，并穿过一宽度为2l、方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场区域，线框ab边距磁场左边界为l时开始计时。下列选项分别为线框中的感应电流i（以顺时针方向为正）和ab两点间的电势差随时间t的变化图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨间距为L。导体棒a、b垂直导轨放置并与导轨接触良好，导体棒a的质量为m，导体棒b的质量为2m，两导体棒在导轨间的电阻均为R，不计一切摩擦及导轨电阻。现给导体棒a一个平行于导轨向右的初速度，运动中导体棒a、b未相撞。下列说法正确的是（　　） A. 整个运动过程中导体棒a产生的焦耳热为 B. 整个运动过程穿过导轨横截面的电荷量为 C. 导体棒a做匀减速直线运动，导体棒b做匀加速直线运动 D. 金属棒a从运动时间内发生的位移为，则金属棒b的位移为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是______；（填字母） A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 互相绝缘的铜片叠成 D. 互相绝缘的硅钢片叠成 （2）以下给出的器材中，本实验需要用到的是______；（填字母） A. 干电池 B. 学生电源 C. 直流电压表 D. 多用电表 （3）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压。 实验次数 /匝 /匝 1 1200 400 12.1 3.98 2 800 400 12.0 5.96 3 200 100 11.9 5.95 发现上述实验数据没有严格遵从原、副线圈上的电压之比等于它们的匝数之比的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是______。（填字母） A. 变压器线圈中有电流通过时会发热 B. 原、副线圈的电压不同步 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内 12. 为了建设安全校园，某校物理教师带领学生兴趣小组，利用光敏电阻和电磁继电器，为学校教学楼内所有楼梯口的照明灯安装了亮度自动控制装置。如图所示（a）为他们设计的原理图，R0为光敏电阻（阻值随亮度的增加而减小），R1为滑动变阻器，电磁继电器的衔铁由软铁（容易磁化和消磁）制成，R2为电磁铁的线圈电阻，K为单刀双掷开关。 （1）为使楼内亮度降低到一定程度照明灯自动点亮，亮度升高到一定程度照明灯自动熄灭，单刀双掷开关应置于___________（选填“a”或“b"）。 （2）为了提升校园安全系数，使照明灯在不太暗的时候就点亮，滑动变阻器接入电路的电阻应____________（选填“调大”或“调小”）。 （3）已知直流电路中的电流达到10mA时电磁继电器的衔铁正好会被吸下，R0从正午最亮到夜晚最暗的阻值变化范围为50~200Ω，R2约为5Ω，直流电源电动势E＝3V，内阻r约为1Ω，现有三个最大电阻阻值分别为100Ω、300Ω.3000Ω的滑动变阻器，为实现调控目标R1最好应选择最大阻值为_______Ω的滑动变阻器。 （4）兴趣小组同学想要对原设计进行改进，使亮度降低到一定程度触发衔铁吸下，请你在图（b）的虚线框中用笔画线代替导线重新连接直流电路中c、d、e、f、g、h各点，以实现这一改进目标_______。 13. 2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市。图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为S，共有N匝，线圈总电阻为r，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为R的电阻连接，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以角速度绕轴匀速转动时，求： （1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式； （2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量； （3）线圈转动一圈外力所做的功。 14. 如图所示，倾角为的足够长的光滑平行导轨间距为，导轨顶端bc间连接电阻，导轨底端ad间连接电阻，阻值。在两导轨间有垂直于轨道平面向下磁感应强度的磁场。垂直导轨放置质量、电阻、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触。在bc间通过导线连接一面积为、总电阻为、匝数匝的线圈，在线圈内加上沿轴线方向，且均匀变化的磁场，开始开关K处于闭合状态，导体棒恰好静止于倾斜导轨上（其中，），不计导轨电阻。求： （1）线圈中的电流大小； （2）线圈中所加磁场的磁感应强度的变化率的大小； （3）某时刻断开开关K，同时释放导体棒，求导体棒的最大速度。 15. 如图所示，轮和绝缘轮可绕各自中心金属轴和转动，和平行且水平放置。轮由一根电阻为R的金属辐条、两根绝缘辐条和和不计电阻的金属环组成，三根辐条长均为、互成120°角，在图中轮的圆形区域内存在平行于轴垂直纸面向里的大小为B的匀强磁场。绝缘轮的半径为，一轻细绳的一端固定在边缘上的某点，在上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动和转动，转动过程中，、边缘保持接触，无相对滑动。从轮的轴和金属环边缘电刷D引出导线、与两平行的足够长的光滑水平金属导轨连接，导轨E、F处断开，接入单刀双掷开关，金属导轨的间距为L。两导轨之间E的左侧连接了开关与电阻R。两导轨之间虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，电容器的电容C与单刀双掷开关串联，可以掷向E或F。磁场中静止放置一质量为，长度也为L、电阻为R的金属棒GH。不计导线电阻，重物P的质量远大于两轮的质量，重力加速度为g，不计电刷D与边缘的摩擦，导体棒在稳定运动前不会离开磁场区域。求： （1）当闭合、断开，重物下落速度为时，在磁场中的金属辐条产生的电动势和电阻R两端电压U的大小； （2）闭合、打向E，用外力控制重物以匀速下落时，将打向F，待金属棒GH运动稳定时，求金属棒GH的速度的大小； （3）闭合、打向E，释放重物，待重物匀速运动后，再将打向F，至金属棒GH运动稳定时，通过金属棒的电量q的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $