四川省成都市第七中学2022-2023学年高二物理下学期3月月考试题（Word版附答案）

2022-2023学年度下期高2024届三月阶段性考试物理试卷考试时间：90分钟满分：110分一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）1.下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是（　　）A.图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢B.图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属C.图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理D.图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理2.图中T是绕有两组线圈的闭合铁心，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里，若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是（　　）A.向左匀速运动B.向右匀速运动C.向左匀加速运动D.向右匀加速运动3.将四根绝缘硬质细导线顺次绕成如图甲、乙、丙、丁的线圈，其中大圆面积均为，小圆面积均为，垂直线圈平面有一向外的随时间t变化的磁场。磁感应强度大小，和k均为大于0的常量，下列说法正确的是（　　） A.甲图的大圆中感应电流方向沿逆时针方向B.乙图的大圆和小圆总电动势为C.丙图的大圆和小圆总电动势为D.丁图的大圆和小圆所受安培力的合力不为零4.如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为，P始终保持静止状态，则（　　）A.零时刻，此时P无感应电流B.时刻，P有收缩的趋势C.时刻，此时P中感应电流最大D.时刻，此时穿过P的磁通量最大5.如图所示，将带铁芯的电感器L与灯泡A串联，再与另一个完全相同的灯泡B并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。闭合开关S，A、B两灯均发光。关于该实验，下列说法中正确的是（　　）A.保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现A灯始终比B灯亮B.保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现A、B灯均变亮C.保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现A灯比原来亮D.断开开关S，发现A灯闪亮一下，然后熄灭6.如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速 转动，产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线a、b所示，则（　　）A.两次时刻穿过线圈的磁通量均为零B.曲线a表示的交变电动势的最大值为25VC.曲线b表示的交变电动势有效值为15VD.曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶27.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的水平金属棒，一端固定在竖直导电转轴OO＇上，随轴以角速度ω匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）A.棒产生的电动势为B.微粒的电荷量与质量之比为C.电阻消耗的电功率为D.电容器所带的电荷量为8.如图所示，足够长的光滑导轨OM、ON固定在竖直平面内，电阻不计，两导轨与竖直方向夹角均为30°。空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、长为L的导体棒在竖直向上的拉力F作用下，从O点开始沿y轴向下以大小为v的速度做匀速直线运动，且棒始终与y轴垂直对称，与导轨接触良好。导体棒单位长度电阻值为 r，重力加速度为g。则在导体棒从开始运动到离开导轨的过程中，下列说法正确的是（　　）A.导体棒中的感应电流逐渐增大B.导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能等于导体棒产生的焦耳热C.通过回路中某横截面上的电荷量为D.导体棒在导轨上运动时拉力F与y的关系为二、多项选择题（本题共4小题，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。每小题4分，全部选对得4分，选对不全得2分，有错或不选得0分。满分共16分）9.如图所示，一个半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为，y为该点到地面的距离，c为常数，为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径水平，（空气阻力不计）铝框由静止释放下落的过程中（　　）A.直径受安培力方向与框的运动方向相反为阻力B.半圆弧受安培力方向与框的运动方向相反为阻力C.铝框下落加速度大小一定小于重力加速度D.铝框下落加速度大小可能等于10.如图所示，a、b两端接电压稳定的正弦交变电源，变压器的原、副线圈的匝数之比为n，且，定值电阻的阻值，电流表、电压表均为理想交流电表，其示数分别用I和U表示。当向下调节滑动变阻器的滑片P时，电流表、电压表的示数变化量的绝对值分别用∆I和∆U表示。则以下说法正确的是（　　） A.B.C.变压器的输出功率一定减小D.变压器的输出功率可能先增大后减小11.图示有三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值，外力F向右为正．则以下能反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化的规律图象的是(　　)A.B.C. D.12.如图所示，两根足够长光滑导轨竖直放置，导轨间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，弹簧劲度系数为k,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，第一次达到最大速度v时，回路产生的焦耳热为Q。若金属棒和导轨接触良好，电阻均可忽略，则（　　）A.金属棒和弹簧组成的系统机械能守恒B.金属棒第一次达到最大速度时弹簧的伸长量为C.金属棒最后静止时电阻R上产生的总热量为D.金属棒第一次达到最大速度时弹簧的弹性势能小于三、实验题（本题共2小题，共15分）13.甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 （1）如图，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。A．闭合开关B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动C.开关闭合时将线圈从线圈中拔出D.开关闭合时将线圈倒置再重新插入线圈中（2）为确切判断线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计_____________的关系。（3）如图，乙同学将条形磁铁从线圈上方由静止释放，使其笔直落入线圈中，多次改变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中_________（选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。（4）丙同学设计了如图所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的_________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯____________（选填“C”或“D”）短暂亮起。14.新冠疫情期间，测温仪广泛使用，测温仪的核心部件是金属热敏电阻。（1）某同学想利用如图（a）所示电路测量热敏电阻在不同温度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到___________（填“a”或“b”）端。（2）通过测量得出了电阻随温度变化的规律如图（b）所示，其中一条是直线是理论值，则实验值是直线___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）该同学用上述热敏电阻连接成如图（c）所示电路，制作一简易测温仪，其中电源电 动势，内阻，理想电压表满偏电压为，定值电阻，为了使热敏电阻在时电压表满偏，电阻箱R应该调成___________。（4）利用上述方法。可以将理想电压表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线___________（填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）。（5）该测温计使用较长时间后，电源电动势减小，内阻变大，导致测量结果___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值四、计算题（本题有3个小题，共40分）15.如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=0.1m2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω。线圈与电阻R构成闭合回路，电阻R=4.0Ω。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求（1）在t=2.0s时刻，通过电阻R的感应电流的大小；（2）在4.0~6.0s内，通过电阻R的电量；（3）0~6.0s内整个闭合电路中产生的焦耳热。16.为特种设备设计的供电系统以及输电电路如图所示，发电机的矩形线框处于水平向右的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动。线框电阻不计，面积，匝数。线框输出端通过电刷E、F与升压变压器的原线圈相连，图中电压表的示数。已知降压变压器原、副线圈的匝数，降压变压器的副线圈接入特种设备，两变压器间的输电线等效电阻，特种设备的工作电压，消耗的功率，两变压器均为理想变压器。求：（1）发电机内匀强磁场的磁感应强度的大小B；（计算结果可以保留和根号）（2）升压变压器原、副线圈匝数之比。 17.如图，质量为m、电阻为2r的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为2L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和O′P竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为2L，水平导轨间距分别为2L和L。质量也为m、电阻为r的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨MM′与PP′、NN′与QQ′均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨部分均有竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出）。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为v0）做平抛运动，并在高度降低2R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求：（1）金属棒ab做平抛运动的初速度v0；（2）金属棒ab做平抛运动恰好落在圆弧轨道上端时对圆弧轨道的压力；（3）若圆弧导轨区域内无磁场，其他部分磁场不变，从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至开始匀速运动止，这一过程中金属棒ab上产生的焦耳热。五、选修3-4（共15分）18.如图甲，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在悬点O，这样，力传感器可测出摆线的张力和时间的关系。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间小角度来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中t＝0为摆球从A点开始运动的时刻，g取10．根据题设甲乙两个图，可计算出的物理量有（、、为已知量）（　　） A.摆线长B.摆球质量C.摆角D.摆球的最大速度E.摆球半径19.如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，轻质弹簧两端连接着物块A和B，它们的质量分别为，，开始时A、B均静止。现将一个质量为的物体C从A的正上方某一高度处由静止释放，C和A碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动，在运动过程中，物体B对地面的最小压力恰好为零，已知弹簧的劲度系数为k＝100N/m，弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，重力加速度g＝10。求：（1）物块A、C一起做简谐振动振幅A；（2）物块B对地面的最大压力； 2022-2023学年度下期高2024届三月阶段性考试物理试卷考试时间：90分钟满分：110分一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）【1题答案】【答案】B【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】C二、多项选择题（本题共4小题，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。每小题4分，全部选对得4分，选对不全得2分，有错或不选得0分。满分共16分）【9题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】BD【11题答案】【答案】ABD【12题答案】【答案】BD三、实验题（本题共2小题，共15分）【13题答案】 【答案】①.CD##DC②.指针偏转方向与流入电流方向③.磁通量变化率④.负极⑤.C【14题答案】【答案】①.b②.I③.149④.左密右疏⑤.大于四、计算题（本题有3个小题，共40分）【15题答案】【答案】（1）1A；（2）8C；（3）180J【16题答案】【答案】（1）；（2）【17题答案】【答案】（1）；（2）；（3）五、选修3-4（共15分）【18题答案】【答案】BCD【19题答案】【答案】（1）5cm；（2）10N，方向竖直向下