2024届四川省内江市高三上学期零模考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1内江市高中2024届零模试题能力测试注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2．第Ⅰ卷每小题选出〖答案〗后，用2B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，再选涂其它〖答案〗标号。第Ⅱ卷用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，〖答案〗无效。3．考试结束，监考员将答题卡收回。第Ⅰ卷一、选择题1.下面几个计算磁通量变化量的公式，分别对应情形说法正确的是（）A.当磁通量的变化量写成代表线圈为长方形且形状不变，其磁感应强度发生变化B.当磁通量的变化量写成代表其线圈为圆形且形状不变，其磁感应强度发生变化C.当磁通量的变化量写成代表是导体棒在匀强磁场中做匀加速平动且切割磁感线D.当磁通量的变化量写成代表一个线框在匀强磁场中转动切割磁感线〖答案〗B〖解析〗A．当磁通量的变化量写成代表线圈为正方形且形状不变，磁感应强度发生变化，故A错误；B．圆的面积为，所以时该线圈为圆，且形状不变，磁感应强度发生变化，故B正确；C．当磁通量的变化量写成代表代表是导体棒在匀强磁场中垂直切割磁感线匀速运动，但导体棒不一定是匀加速平动的，故C错误；D．磁通量的变化量写成代表一个导体棒在匀强磁场中转动切割磁感线，故D错误。故选B。2.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理〖答案〗D〖解析〗A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验，研究的电流的磁效应，这一现象是物理学家奥斯特首先发现，选项A错误；B．图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属，选项B错误；C．图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击感，这是电磁感应现象中的自感现象，选项C错误；D．图丁在运输时要把两个接线柱连在一起，产生了闭合回路，目的保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，选项D正确。故选D。3.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机的速度相同，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星。现有一绳系卫星在地球赤道上空自西向东运行，忽略地球自转。卫星位于航天飞机的正上方，它与航天飞机之间的距离是，卫星所在位置的地磁场，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是，以下说法正确的是（）A.缆绳中的感应电动势约为B.缆绳中的感应电动势约为C.航天飞机端电势高于卫星端的电势D.如果卫星与航天飞机由南向北飞，航天飞机端的电势高于于卫星端的电势〖答案〗A〖解析〗AB．导电缆绳垂直切割地磁场，产生的动生电动势为故A正确，B错误；C．导电缆绳垂直切割地磁场，由右手定则可知航天飞机端的电势低于卫星端的电势，故C错误；D．如果卫星与航天飞机由南向北飞，电缆绳不切割磁感线，不产生感应电动势，则航天飞机端的电势等于卫星端的电势，故D错误。故选A。4.为尽量减少输电线的功率损耗，把功率为的电能，用铝导线输送到以外的地方，要使功率损失为输送功率的，用的电压输电，导线横截面积大约需要，显然这样的导线太粗了。在输送相同功率和能耗损失相同的情况下，以下方案可行的是（）A.用的电压输电，导线的横截面积大约需要B.用的电压输电，导线的横截面积大约需要C.用的电压输电，导线的横截面积大约需要D.为降低输电功率损失，输电电压越高越好〖答案〗C〖解析〗ABC．根据可得用的电压输电，导线横截面积大约需要，则用的电压输电，导线的横截面积大约需要用的电压输电，导线的横截面积大约需要用的电压输电，导线的横截面积大约需要则选项AB错误，C正确；D．为降低输电功率损失，输电电压并非越高越好，因为输电电压越高，导线越细，承受的拉力会越小，在输电架空线的建设中对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高，选项D错误。故选C。5.如图，是某款手摇点火器原理图。当钢针和金属板间瞬时电压超过时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为。下列说法正确的是（）A.线圈转速等于时，内点火器可以产生120次电火花B.线圈转速等于时，点火器可以产生电火花C.电压表的示数为时，点火器可以产生电火花D.只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花〖答案〗B〖解析〗AB．线圈在匀强磁场中转动产生交流电，设转速为n，则发电机的最大电动势为发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的最大值，，根据变压器两端的匝数比等于电压比，有钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花，现令，联立各方程解得故线圈转速等于时，点火器不可以产生电火花；线圈转速等于4r/s时，副线圈的电压最大值超过了5000V，能产生电火花，故A错误，B正确；CD．电压表的示数为原线圈两端的电压有效值，刚点火时电压表的示数为时，点火器不可以产生电火花；只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花，故CD错误；故选B。6.如图，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，与都是线圈的两个对称轴．线圈在下列运动中，能使其中产生感应电流（）A.向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕轴匀速转动D.绕轴变速转动〖答案〗CD〖解析〗AB．线圈向左或向右平动，或者向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量都不变，不会产生感应电流，选项AB错误；CD．绕轴匀速转动，或者绕轴变速转动，穿过线圈的磁通量都会变化，会产生感应电流，选项CD正确。故选CD。7.如图，图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表。若变压器的输出电压随时间变化的关系如图乙所示，图中为NTC型热敏电阻，其阻值随温度升高而变小，为定值电阻．下列说法中正确的是（）A.电压表示数为B.电压表的示数为C.温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大D.变压器原、副线圈中的电流之比为〖答案〗AC〖解析〗AB．由图乙可得变压器副线圈输出电压有效值为变压器规律可得U1=144V电压表示数为有效值144V，故选项A正确，B错误；C．电压表测量初级电压有效值，则电压表的示数不变，当温度升高时，阻值减小，次级电压不变，则电流表的示数变大，选项C正确。D．由变压器规律所以变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4，选项D错误。故选AC。8.如图，正方形导线框静置在光滑水平桌面上，其边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。时刻开始，在中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到边离开磁场。规定沿的方向为感应电流的正方向，用表示感应电流，用表示、两点间的电势差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗A．由法拉第电磁感应定律结合欧姆定律得电流大小与时间的关系为ab边与cd边都在磁场中时，没有感应电流产生，由楞次定律可知，当ab边进入磁场时，电流方向为adcba即电流方向为负方向，离开磁场时，电流方向为abcda即电流方向为正方向，A错误；B．当只有ab边进入磁场这段时间内，由右手定则知ab两点电势差为正值，结合法拉第电磁感应定律可知大小随时间变化为同理导线框全部进入磁场这段时间内，ab两点间的电势差为正值，大小随时间变化为当ab边从磁场中出来到到整个导线框从磁场中出来这段时间内ab两点电势差为正值，大小随时间变化为故这三段时间中，与时间关系图像经过原点的倾斜的直线，第二段时间斜率最大，第三段时间的初始电势差小于第二阶段的末状态电势差，可能小于第一阶段的末状态电势差，B正确；C．由牛顿第二定律得又电流随时间变化规律为解得但在这段时间内，有拉力与0时刻拉力相等，图中所示此段时间内拉力大于0时刻拉力，C错误；D．拉力的功率为故P与t关系图像为抛物线，但在这段时间内，P与t关系图像为经过原点的一条倾斜的直线，D正确。故选BD。第Ⅱ卷二、非选择题（一）必考题9.纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。图甲，是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端．当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。则：（1）图甲中应将b端与________（选填“a”或“c”）端相连；（2）若设置电池温度为时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为________；（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是________。〖答案〗（1）c（2）150（3）74〖解析〗（1）[1]由题意可知，当控制电路电流达到20mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。（2）[2]若设置电池温度为启动制冷系统，由图乙可知，当温度为时，Rt的阻值为100Ω，此时控制电路的总电阻由串联电路电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为RP=R-Rt=250Ω-100Ω=150Ω（3）[3]当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值Rt′=R-RP′=250Ω-200Ω=50Ω由图乙可知此时对应的温度为，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是。10.某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：（1）下表为该同学记录的实验现象：序号磁体磁场的方向（正视）磁体运动情况指针偏转情况感应电流的磁场方向（正视）1向下插入线圈向左向上2向下拔出线圈向右向下3向上插入线圈向右向下4向上拔出线圈向左向上（1）由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的________的变化。（2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：操作①：_______________；②：_______________．〖答案〗（1）相反相同磁通量（2）断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动〖解析〗（1）[1]由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；[2]由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；[3]由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。（2）两电流表完全相同，电流从哪方流入时指针向哪方偏转；当该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转，可知电流从左方流入；由电路可知，根据楞次定律，肯定是线圈A中电流变大，则可能进行了的操作是：①[4]断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间；②[5]滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动。11.如图，为一交流发电机的原理示意图。矩形线圈abcd可绕过bc、ad边中点且垂直于匀强磁场方向的水平轴匀速转动。线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上；用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动过程中可以通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接。已知矩形线圈，，匝数匝，线圈的总电阻，线圈转动的角速度，外电路的定值电阻，匀强磁场的磁感应强度，。从线圈经过图示位置开始计时，求：（1）线圈内的电流随时间变化的函数关系式；（2）线圈转动时电压表的示数；（3）在线圈转过的过程中，通过线圈导线某截面的电荷量。〖答案〗（1）；（2）；（3）0.01C〖解析〗（1）根据法拉第电磁感应定律，电动势的瞬时值为电流的瞬时值为由以上两式解得（2）由上式可知外电压最大值有效值由以上各式解得（3）电动势的平均值转过的时间平均电流电荷量由以上各式解得电荷量12.如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFHG矩形区域内有一方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两金属棒a、b分别以大小相同的速率，分别从磁场的边界EF、GH进入磁场。经过一段时间后，其中有一棒恰好停在磁场边界处，且在这个过程中，金属棒a、b没有相碰，相距最近时b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b是由相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和，a棒的质量为。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：（1）在时刻b棒的加速度大小；（2）两棒在整个过程中相距最近的距离；（3）在整个过程中，b棒产生的焦耳热。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根据电阻定律有，可得根据，可得a进入磁场的速度方向向右，b的速度方向向左，根据右手定则可知，a产生的感应电流方向是E到F，b产生的感应电流方向是H到G，即两个感应电流方向相同，所以，流过a、b的感应电流是两个感应电流之和，则有对于b，根据牛顿第二定律有联立解得在时刻b棒的加速度大小为（2）取向右为正方向，相距最近时，两棒具体相同速度，根据系统动量守恒有解得此时，电路中感应电流为0，a、b棒一起向右匀速运动，直到b棒出磁场区域，之后b棒不受安培力、a棒受安培力减速直到停下；从b棒出磁场区域到a棒刚好停止磁场边界处，对a棒运用动量定理得又联立解得两棒在整个过程中相距最近的距离为（3）对a、b组成的系统，最终b棒一直做匀速直线运动，根据能量守恒有对a、b，根据焦耳定律有因a、b流过的电流一直相等，所用时间相同，故a、b产生的热量与电阻成正比，即又联立解得b棒产生的焦耳热为（二）选考题【选修3-3】（15分）13.家庭和饭店安全使用煤气罐很重要。将一定质量的天然气封闭在罐中，在使用过程中，罐内气体质量不断减少，天然气可视为理想气体，假设气体温度不变，则（）A.由于质量减少，气体的内能减小B.罐内剩余气体的压强变大C.单位时间内撞击在煤气罐单位面积上的分子数减少D.气体对外界做功，罐内剩余气体从外界吸收热量E.气体分子的平均速率增大，但不是每个分子的运动速率都增大〖答案〗ACD〖解析〗A．罐内气体质量减小，温度不变，气体的内能减小，故A符合题意；B．根据克拉伯龙方程有罐内气体质量减小，式中n减小，温度不变，剩余气体体积一定，可知罐内剩余气体的压强减小，故B不符合题意；C．温度不变，气体分子运动的平均速率不变，剩余气体体积不变，气体质量减小，气体分子分布的密集程度减小，则单位时间内撞击在煤气罐单位面积上的分子数减少，故C符合题意；D．使用过程中，气体膨胀对外界做功，根据温度不变，气体内能不变，可知，罐内剩余气体从外界吸收热量，故D符合题意；E．罐内气体温度不变，气体分子的平均速率不变，故E不符合题意；。故选ACD。14.如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量和厚度不计、面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上放质量为4m的物块A，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接质量为2m的物块B，开始时，A、B均处于静止状态，活塞离缸底的距离为，离缸口的距离为，物块B对地面的压力恰好为零，重力加速度为g，环境温度为，大气压强，不计一切摩擦，现缓慢升高环境温度，求：（1）当细线上的拉力恰好为零时，环境的温度为多少；（2）若缸内气体的内能与温度的关系为，则从开始升温至活塞刚好到缸口时，缸内气体吸收的热量为多少。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设开始时缸内气体的压强为，根据平衡条件有，联立解得当细线的拉力恰好为零时，设缸内气体压强为，根据平衡条件有解得开始时缸内气体温度，设细线拉力恰好为零时，环境温度为，气体发生等容变化，有解得（2）设活塞移到缸口时，环境温度为，从细线拉力刚好为零至活塞移到缸口，气体发生等压变化，则解得缸内气体内能增量外界对气体做功为根据热力学第一定律解得【选修3-4】（15分）15.一列简谐横波在某一时刻波的图像如图实线所示．下列说法中正确的是（）A.这列波的波长是B.平衡位置分别为A、B的2个质点的振幅相等C.如果波向右传播，平衡位置分别为B、C的2个质点，在此时刻的振动方向相反D.若波速为那么，波的频率为E.若虚线是简谐横波在时的波形图，那么波的传播速度为〖答案〗BCD〖解析〗A．这列波的波长是8m，选项A错误；B．波在传播过程中各个质点的振幅都相等，选项B正确；C．如果波向右传播，平衡位置分别为B、C的2个质点，在此时刻的振动方向相反，B质点沿y轴正向振动，C质点沿y轴负向振动，选项C正确；D．若波速为，那么波的频率为选项D正确；E．若虚线是简谐横波在时的波形图，若波沿x正向传播，那么波的传播速度为若波沿x负向传播，那么波的传播速度为选项E错误。故选BCD。16.如图，玻璃球用两个折射率不同、半径均为R的半球拼合在一起，拼合面为MN，球心为O，Q为MO的中点，PQ垂直MN交左半球于P点。一束单色光从P点以跟PQ反向延长线成方向射入。该单色光在左、右半球的折射率分别为和，真空中的光速为c。则：（1）通过计算说明此单色光能否从右半球射出？（2）此单色光在玻璃球中传播第一次到达右半球与空气交界面所用时间是多少？〖答案〗（1）能够从右半球射出；（2）〖解析〗（1）如图，根据几何关系可知单色光在P点的入射角为设单色光在P点的折射角为，根据折射定律有解得即折射光线沿PQ方向，由几何关系可知单色光在右半球与空气交界面入射角为，单色光在右交界面发生全反射时的射临界角C满足解得则，即单色光在右交界面不会发生全反射，能够从右半球射出。（2）单色光在左、右半球的传播速度分别为根据几何关系可知单色光在左、右半球的传播距离相等，均为单色光在玻璃球中传播所用时间内江市高中2024届零模试题能力测试注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2．第Ⅰ卷每小题选出〖答案〗后，用2B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，再选涂其它〖答案〗标号。第Ⅱ卷用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，〖答案〗无效。3．考试结束，监考员将答题卡收回。第Ⅰ卷一、选择题1.下面几个计算磁通量变化量的公式，分别对应情形说法正确的是（）A.当磁通量的变化量写成代表线圈为长方形且形状不变，其磁感应强度发生变化B.当磁通量的变化量写成代表其线圈为圆形且形状不变，其磁感应强度发生变化C.当磁通量的变化量写成代表是导体棒在匀强磁场中做匀加速平动且切割磁感线D.当磁通量的变化量写成代表一个线框在匀强磁场中转动切割磁感线〖答案〗B〖解析〗A．当磁通量的变化量写成代表线圈为正方形且形状不变，磁感应强度发生变化，故A错误；B．圆的面积为，所以时该线圈为圆，且形状不变，磁感应强度发生变化，故B正确；C．当磁通量的变化量写成代表代表是导体棒在匀强磁场中垂直切割磁感线匀速运动，但导体棒不一定是匀加速平动的，故C错误；D．磁通量的变化量写成代表一个导体棒在匀强磁场中转动切割磁感线，故D错误。故选B。2.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理〖答案〗D〖解析〗A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验，研究的电流的磁效应，这一现象是物理学家奥斯特首先发现，选项A错误；B．图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属，选项B错误；C．图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击感，这是电磁感应现象中的自感现象，选项C错误；D．图丁在运输时要把两个接线柱连在一起，产生了闭合回路，目的保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，选项D正确。故选D。3.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机的速度相同，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星。现有一绳系卫星在地球赤道上空自西向东运行，忽略地球自转。卫星位于航天飞机的正上方，它与航天飞机之间的距离是，卫星所在位置的地磁场，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是，以下说法正确的是（）A.缆绳中的感应电动势约为B.缆绳中的感应电动势约为C.航天飞机端电势高于卫星端的电势D.如果卫星与航天飞机由南向北飞，航天飞机端的电势高于于卫星端的电势〖答案〗A〖解析〗AB．导电缆绳垂直切割地磁场，产生的动生电动势为故A正确，B错误；C．导电缆绳垂直切割地磁场，由右手定则可知航天飞机端的电势低于卫星端的电势，故C错误；D．如果卫星与航天飞机由南向北飞，电缆绳不切割磁感线，不产生感应电动势，则航天飞机端的电势等于卫星端的电势，故D错误。故选A。4.为尽量减少输电线的功率损耗，把功率为的电能，用铝导线输送到以外的地方，要使功率损失为输送功率的，用的电压输电，导线横截面积大约需要，显然这样的导线太粗了。在输送相同功率和能耗损失相同的情况下，以下方案可行的是（）A.用的电压输电，导线的横截面积大约需要B.用的电压输电，导线的横截面积大约需要C.用的电压输电，导线的横截面积大约需要D.为降低输电功率损失，输电电压越高越好〖答案〗C〖解析〗ABC．根据可得用的电压输电，导线横截面积大约需要，则用的电压输电，导线的横截面积大约需要用的电压输电，导线的横截面积大约需要用的电压输电，导线的横截面积大约需要则选项AB错误，C正确；D．为降低输电功率损失，输电电压并非越高越好，因为输电电压越高，导线越细，承受的拉力会越小，在输电架空线的建设中对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高，选项D错误。故选C。5.如图，是某款手摇点火器原理图。当钢针和金属板间瞬时电压超过时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为。下列说法正确的是（）A.线圈转速等于时，内点火器可以产生120次电火花B.线圈转速等于时，点火器可以产生电火花C.电压表的示数为时，点火器可以产生电火花D.只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花〖答案〗B〖解析〗AB．线圈在匀强磁场中转动产生交流电，设转速为n，则发电机的最大电动势为发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的最大值，，根据变压器两端的匝数比等于电压比，有钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花，现令，联立各方程解得故线圈转速等于时，点火器不可以产生电火花；线圈转速等于4r/s时，副线圈的电压最大值超过了5000V，能产生电火花，故A错误，B正确；CD．电压表的示数为原线圈两端的电压有效值，刚点火时电压表的示数为时，点火器不可以产生电火花；只有当电压表示数超过，点火器才可以产生电火花，故CD错误；故选B。6.如图，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，与都是线圈的两个对称轴．线圈在下列运动中，能使其中产生感应电流（）A.向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕轴匀速转动D.绕轴变速转动〖答案〗CD〖解析〗AB．线圈向左或向右平动，或者向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量都不变，不会产生感应电流，选项AB错误；CD．绕轴匀速转动，或者绕轴变速转动，穿过线圈的磁通量都会变化，会产生感应电流，选项CD正确。故选CD。7.如图，图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表。若变压器的输出电压随时间变化的关系如图乙所示，图中为NTC型热敏电阻，其阻值随温度升高而变小，为定值电阻．下列说法中正确的是（）A.电压表示数为B.电压表的示数为C.温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大D.变压器原、副线圈中的电流之比为〖答案〗AC〖解析〗AB．由图乙可得变压器副线圈输出电压有效值为变压器规律可得U1=144V电压表示数为有效值144V，故选项A正确，B错误；C．电压表测量初级电压有效值，则电压表的示数不变，当温度升高时，阻值减小，次级电压不变，则电流表的示数变大，选项C正确。D．由变压器规律所以变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4，选项D错误。故选AC。8.如图，正方形导线框静置在光滑水平桌面上，其边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。时刻开始，在中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到边离开磁场。规定沿的方向为感应电流的正方向，用表示感应电流，用表示、两点间的电势差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗A．由法拉第电磁感应定律结合欧姆定律得电流大小与时间的关系为ab边与cd边都在磁场中时，没有感应电流产生，由楞次定律可知，当ab边进入磁场时，电流方向为adcba即电流方向为负方向，离开磁场时，电流方向为abcda即电流方向为正方向，A错误；B．当只有ab边进入磁场这段时间内，由右手定则知ab两点电势差为正值，结合法拉第电磁感应定律可知大小随时间变化为同理导线框全部进入磁场这段时间内，ab两点间的电势差为正值，大小随时间变化为当ab边从磁场中出来到到整个导线框从磁场中出来这段时间内ab两点电势差为正值，大小随时间变化为故这三段时间中，与时间关系图像经过原点的倾斜的直线，第二段时间斜率最大，第三段时间的初始电势差小于第二阶段的末状态电势差，可能小于第一阶段的末状态电势差，B正确；C．由牛顿第二定律得又电流随时间变化规律为解得但在这段时间内，有拉力与0时刻拉力相等，图中所示此段时间内拉力大于0时刻拉力，C错误；D．拉力的功率为故P与t关系图像为抛物线，但在这段时间内，P与t关系图像为经过原点的一条倾斜的直线，D正确。故选BD。第Ⅱ卷二、非选择题（一）必考题9.纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。图甲，是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端．当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。则：（1）图甲中应将b端与________（选填“a”或“c”）端相连；（2）若设置电池温度为时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为________；（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是________。〖答案〗（1）c（2）150（3）74〖解析〗（1）[1]由题意可知，当控制电路电流达到20mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。（2）[2]若设置电池温度为启动制冷系统，由图乙可知，当温度为时，Rt的阻值为100Ω，此时控制电路的总电阻由串联电路电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为RP=R-Rt=250Ω-100Ω=150Ω（3）[3]当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值Rt′=R-RP′=250Ω-200Ω=50Ω由图乙可知此时对应的温度为，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是。10.某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：（1）下表为该同学记录的实验现象：序号磁体磁场的方向（正视）磁体运动情况指针偏转情况感应电流的磁场方向（正视）1向下插入线圈向左向上2向下拔出线圈向右向下3向上插入线圈向右向下4向上拔出线圈向左向上（1）由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向________；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的________的变化。（2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：操作①：_______________；②：_______________．〖答案〗（1）相反相同磁通量（2）断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动〖解析〗（1）[1]由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；[2]由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；[3]由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。（2）两电流表完全相同，电流从哪方流入时指针向哪方偏转；当该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转，可知电流从左方流入；由电路可知，根据楞次定律，肯定是线圈A中电流变大，则可能进行了的操作是：①[4]断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间；②[5]滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动。11.如图，为一交流发电机的原理示意图。矩形线圈abcd可绕过bc、ad边中点且垂直于匀强磁场方向的水平轴匀速转动。线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上；用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动过程中可以通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接。已知矩形线圈，，匝数匝，线圈的总电阻，线圈转动的角速度，外电路的定值电阻，匀强磁场的磁感应强度，。从线圈经过图示位置开始计时，求：（1）线圈内的电流随时间变化的函数关系式；（2）线圈转动时电压表的示数；（3）在线圈转过的过程中，通过线圈导线某截面的电荷量。〖答案〗（1）；（2）；（3）0.01C〖解析〗（1）根据法拉第电磁感应定律，电动势的瞬时值为电流的瞬时值为由以上两式解得（2）由上式可知外电压最大值有效值由以上各式解得（3）电动势的平均值转过的时间平均电流电荷量由以上各式解得电荷量12.如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFHG矩形区域内有一方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两金属棒a、b分别以大小相同的速率，分别从磁场的边界EF、GH进入磁场。经过一段时间后，其中有一棒恰好停在磁场边界处，且在这个过程中，金属棒a、b没有相碰，相距最近时b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b是由相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和，a棒的质量为。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：（1）在时刻b棒的加速度大小；（2）两棒在整个过程中相距最近的距离；（3）在整个过程中，b棒产生的焦耳热。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根据电阻定律有，可得根据，可得a进入磁场的速度方向向右，b的速度方向向左，根据右手定则可知，a产生的感应电流方向是E到F，b产生的感应电流方向是H到G，即两个感应电流方向相同，所以，流过a、b的感应电流是两个感应电流之和，则有对于b，根据牛顿第二定律有联立解得在时刻b棒的加速度大小为（2）取向右为正方向，相距最近时，两棒具体相同速度，根据系统动量守恒有解得此时，电路中感应电流为0，a、b棒一起向右匀速运动，直到b棒出磁场区域，之后b棒不受安培力、a棒受安培力减速直到停下；从b棒出磁场区域到a棒刚好停止磁场边界处，对a棒运用动量定理得又联立解得两棒在整个过程中相距最近的距离为（3）对a、b组成的系统，最终b棒一直做匀速直线运动，根据能量守恒有对a、b，根据焦耳定律有因a、b流过的电流一直相等，所用时间相同，故a、b产生的热量与电阻成正比，即又联立解得b棒产生的焦耳热为（二）选考题【选修3-3】（15分）13.家庭和饭店安全使用煤气罐很重要。将一定质量的天然气封闭在罐中，在使用过程中，罐内气体质量不断减少，天然气可视为理想气体，假设气体温度不变，则（）A.由于质量减少，气体的内能减小B.罐内剩余气体的压强变大C.单位时间内撞击在煤气罐单位面积上的分子数减少D.气体对外界做功，罐内剩余