四川省成都市川师附中2024-2025学年高二物理下学期3月月考试题含解析

PAGE11-四川省成都市川师附中2024-2025学年高二物理下学期3月月考试题（含解析）第I卷（选择题，共60分）一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题6分，共36分，每小题只有一个选项符合题意。）1.下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A.通电线圈在磁场中转动 B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流C.磁铁吸引小磁针 D.小磁针在通电导线旁边发生偏转【答案】B【解析】【详解】A．通电线圈在磁场中转动不属于电磁感应现象，选项A错误；B．因闭合线圈在磁场中运动而产生电流属于电磁感应现象，选项B正确；C．磁铁吸引小磁针不属于电磁感应现象，选项C错误；D．小磁针在通电导线旁边发生偏转不是电磁感应现象，选项D错误。故选B。2.下列说法不正确的是（）A.电感线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大B.在沟通电输送环节中，造成电压损失的缘由除了电阻以外，还有电感和电容C.为降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯做成片状D.电容器对沟通电有阻碍作用，电容越大，沟通电的频率越高，对沟通电的阻碍越大【答案】D【解析】【详解】A．电感线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大，选项A正确，不符合题意；B．在沟通电输送环节中，造成电压损失的缘由除了电阻以外，还有电感和电容，选项B正确，不符合题意；C．为降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯做成片状，选项C正确，不符合题意；D．电容器对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率和电容有关，电容越大，沟通电的频率越高，对沟通电的阻碍越小，故D错误，符合题意。故选D。3.图1和图2是教材中演示自感观象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，试验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后渐渐变暗；闭合开关S2，灯A2渐渐变亮，而另一个相同的灯A3马上变亮，最终A2与A3的亮度相同，下列说法正确的是（）A.图1中，A1与L1的电阻值相同B.图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C.图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等【答案】C【解析】【详解】AB．题图1中，断开开关S1瞬间，L1与灯A1组成闭合回路，L1产生感应电动势阻碍电流的变更，电流渐渐减小，由于灯A1突然闪亮，故断开开关S1之前（闭合S1，电路稳定后），通过L1的电流大于通过灯A1的电流，由欧姆定律知，A1的电阻值大于L1的电阻值，故A、B错误．C．题图2中，闭合开关S2，电路稳定后A2与A3的亮度相同，又知A2与A3相同，由欧姆定律知，变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确．D．题图2中，闭合S2瞬间，由于L2产生感应电动势阻碍电流的增加，故L2中电流小于变阻器R中电流，故D错误．4.如图，在方向垂直于纸面对里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动起先的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【答案】D【解析】【详解】因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D正确，ABC错误．5.如图所示，志向变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发光．下列说法正确中的是A.原、副线圈匝数比为3:1 B.原、副线圈匝数比为1:3C.AB端的输入电压为3U D.AB端的输入电压为4U【答案】C【解析】【详解】设灯泡正常发光时，流过它的电流为，则该变压器原线圈电流，副线圈中电流，则原副线圈匝数比；所以原线圈两端的电压为，则AB端输入电压为3，则ABD错，C正确．故本题选C【点睛】依据志向变压器原、副线圈电流比和匝数成反比的规律，利用三灯泡正常发光的电流，可以求出匝数比；利用匝数比可求得原线圈两端的电压，进而可以求出AB端的输入总电压．6.如图所示，在匀称磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，导体棒ef垂直ab静置于导线框上且接触良好，可在ab，cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导线的电阻都忽视不计.若给棒ef一个向右的初速度，则棒ef将（）A.来回运动 B.匀速向右运动C.匀减速向右运动，最终停止 D.减速向右运动，但不是匀减速【答案】D【解析】【详解】金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势，则有：感应电流：此时的安培力：安依据牛顿其次定律：所以物体减速的过程中加速度随着速度的减小而减小，直到物体速度减为零；A.与分析不符，不符合题意；B与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析相符，符合题意．二、多项选择题（本题包含4个小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）7.如图所示，正方形线圈处在电流恒定的长直导线形成的磁场中：A向右平动，B向下平动，C绕轴转动（ad边向外），D向上平动(D线圈有个缺口)．则线圈中能产生感应电流的是（）AA线圈 B.B线圈 C.线圈 D.D线圈【答案】BC【解析】【详解】A．线框向右运动时，虽然切割磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变更，不会产生感应电流，故A错误；

B．线框向下运动时，垂直于磁感线运动做切割磁感线，穿过的磁通量减小，因此会产生感应电流，故B正确；

C．线框绕轴转动，穿过的磁通量发生变更，因此会产生感应电流，故C正确；

D．线框向纸上平动的过程中，导致磁通量发生变更，因此线框产生感应电动势；由于D框中有一个缺口，不是闭合回路，所以不能产生感应电流，故D错误；

故选BC。8.如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，志向沟通电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t=0．则（）A.在t=0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0B.1秒钟内流过电阻R的电流方向变更次C.在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变【答案】BC【解析】【详解】A、在图示位置，线圈处于中性面，通过线圈的磁通量最大，但是电动势为0，电流为0，电压表的读数为电压的有效值，有效值不为0，所以电压表的读数不为0，故A错误．B、此沟通电的周期为T=，沟通电在一个周期内电流的方向变更两次，所以在1秒钟内流过电阻R的电流方向变更次数为2==，故B正确．C、在电阻R的两端再并联一只电阻后，总电阻将减小，总的电流变大，线圈的内电压增加，由于总的电动势不变，所以外电压，即电压表的读数将减小，故C正确．D、电容有通沟通，隔直流的特点，在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，相当于总的电阻减小，依据C的分析可知，电压表的读数将减小，故D错误．故选BC。9.志向变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为11：2。如图乙所示，定值电阻R0=10Ω，R为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）A.电压表的示数为56.5VB.变压器输出电压频率50HzC.当滑动变阻器接入电路的阻值削减时，变压器的输入功率也减小D.当滑动变阻器阻值调为零时，变压器的输出功率为160W【答案】BD【解析】【详解】A．原线圈电压有效值为220V，依据电压与匝数成正比知电压表示数为40V，故A错误；B．由甲图知周期0.02s，则，即变压器输出电压频率为50Hz，故B正确；C．当滑动变阻器接入电路的阻值削减时，副线圈电压不变，电流增加，输出功率变大，故输入功率增加，故C错误；D．当滑动变阻器电阻值为零时，输出功率最大，为即变压器的输出功率为160W；故D正确；故选BD。10.如图所示,边长为、不行形变的正方形导线框内有半径为的圆形磁场区域,其磁感应强度随时间的变更关系为(常量).回路中滑动变阻器的最大阻值为,滑动片位于滑动变阻器中心,定值电阻、闭合开关,电压表的示数为,不考虑虚线右侧导体的感应电动势,则(

)A.两端的电压为B.电容器极板带正电C.滑动变阻器的热功率为电阻的5倍D.正方形导线框中的感应电动势为【答案】AC【解析】【详解】依据法拉第电磁感应定律，故D错误；R2与R部分并联，并联滑动变阻器的阻值为，则R2与R并联的总电阻为，则滑动变阻器所在支路的总电阻为，外电路和总电阻为：R1+＝，则电路中的总电流，则R2与R部分并联两端的电压：，故A正确；电路左侧的变更磁场在正方形导体内产生逆时针方向的电流，由此可知导体框相当于一个上负下正的电源，所以电容器a极板带负电，故B错误；通过以上分析知：通过滑动变阻器左半部分的电流为I，右半部分的电阻与并联的R2阻值相等，则通过右半部分的电流与通过R2的电流相等为，由P＝I2R知，滑动变阻器热功率为，R2的热功率为：，所以滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍，故C正确．故选AC。第II卷（非选择题，共40分）三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必需明确写出数值和单位。）11.如图一个小型应急沟通发电机，内部为n＝50匝、边长L＝0.20m的正方形线圈，总电阻为r＝1.0Ω。线圈在磁感应强度为B＝0.1T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为R＝9.0Ω的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为ω＝100rad/s时，电灯正常发光。求：(1)沟通发电机发出电动势的最大值；(2)电灯正常发光的功率。【答案】(1)20V；(2)18W.【解析】【详解】(1)电动势的最大值为Em=nBSω=nBωL2=50×0.1×100×0.22V=20V(2)电动势的有效值为流过电灯的电流为电灯正常发光的功率P=I2R=18W12.发电厂输出的沟通电压为U22kV，输送功率为P2.2106W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220V，发电厂到变压器间的输电线总电阻为r22，求：(1)输电导线上损失的电功率P；(2)输电导线上损失的电压U；(3)降压变压器原副线圈匝数之比n1:n2。【答案】(1)2.2×105W；(2)2.2×103V；(3)90：1．【解析】【详解】(1)依据题意有输电导线上损失的电功率(2)输电导线上损失的电压(3)由于U=∆U+U1故U1＝U−∆U＝1.98×104V故13.如图甲所示，足够长的粗糙斜面与水平面成θ＝固定放置，斜面上平行虚线aa′和bb′之间有垂直斜面对上的有界匀强磁场，间距为d＝1m，磁感应强度B随时间t变更规律如图乙所示。现有一质量为m＝0.1kg，总电阻为R＝10Ω，边长也为d＝1m的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置有一半面积位于磁场中，在t＝0时刻，线圈恰好能保持静止，此后在t＝0.25s时，线圈起先沿斜面下滑，下滑过程中线圈MN边始终与虚线aa′保持平行。已知线圈完全进入磁场前已经起先做匀速直线运动。求：（取sin＝0.6，cos＝0.8，g＝10m/s2）(1)前0.25s内通过线圈某一截面的电量；(2)线圈与斜面间的动摩擦因数；(3)线圈从起先运动到通过整个磁场的过程中，电阻上产生的焦耳热。【答案】(1)0.05C(2)0.25(3)0.55J【解析】【详解】(1)0.25s内，依据