2024天津静海区一中高二下学期3月月考试题物理含答案（答案不全）

这是一份2024天津静海区一中高二下学期3月月考试题物理含答案（答案不全），共11页。试卷主要包含了选择题，实验和填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

命题人：王秀丽 审题人：刘彬
考生注意：
本试卷分第Ⅰ卷基础题（82分）和第Ⅱ卷提高题（18分）两部分，卷面分3分，共100分。
第Ⅰ卷 基础题（共82分）
一、选择题: （1-6为单选，7-10为多选，每小题4分，共40分）
1.关于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大
D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
2.如图甲所示，线圈总电阻r＝0.5 Ω，匝数n＝10，其端点a、b与R＝1.5 Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示．关于a、b两点电势φa、φb及两点电势差Uab，正确的是( )
A．φa>φb，Uab＝1.5 V
B．φa<φb，Uab＝－1.5 V
C．φa<φb，Uab＝－0.5 V
D．φa>φb，Uab＝0.5 V
3. 如图电路(a)、(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光 （ ）
A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路(b)中，断开S，A将立刻熄灭
4.如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动．若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，若运动过程中小球的带电荷量不变，那么( )
A．磁场力对小球一直做正功
B．小球受到的磁场力不断增大
C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动
D．小球仍做匀速圆周运动
5.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在纸面内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是( )
6．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R1为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为 定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0.02s 时电压表V1的示数为0V
B．原线圈两端电压的瞬时值表达式为V
C．R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变
D．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1：4
7．在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不可缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡胶连接管、喷管和喷嘴等组成．给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摆动喷管，可将药液均匀喷洒在作物上．一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摆动过程可简化为图乙所示，设ab为喷管，b端有喷嘴，总长为L.某次摆动时，喷管恰好绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，且始终处于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，若Oa距离为eq \f(L,2)，则喷管在本次摆动过程中( )
A．a端电势高 B．b端电势高
C．ab两端的电势差为eq \f(1,2)BL2ω D．ab两端的电势差为BL2ω
8.如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是( )
9.在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线（I）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图（II）位置时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是（ ）
A．图（II）时线框中的电功率为
B．此过程中回路产生的电能为
C．图（II）时线框的加速度为
D．此过程中通过线框截面的电量为
10．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时( )
A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3
B．电阻R2消耗的热功率为Fv/6
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcsθ
D．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcsθ)v
二、实验和填空题（每空2分，共12分）
11．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是________ Wb；磁通量的平均变化率是_________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是__________ V。
12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，
(1)下列器材需要的有________．
A．干电池组 B．滑动变阻器 C．直流电压表 D．多用电表 E．学生电源
(2)在实验中，某同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
(3)如图所示，当左侧线圈“0”“16”间接入9 V电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是________．
A．3.1 V B．2.5 V C．1.7 V
四、计算题
（易混易错）13.（14分）如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab长为L2=5cm。线圈绕垂直于磁场的轴OO`在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω。试求：
（1）由图示位置开始计时交变电动势的表达式；
（2）由图示位置转过900角的过程中产生的平均感应电动势；
（3）由图示位置转过1/6周期内通过R的电荷量为多少；
（4）交流电压表的示数；
（5）转动一周回路中产生总的焦耳热。
（6）概念辨析：通过（3）、（5）两问指出公式中电流I的区别：
14.（16分）如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值的电阻，导轨间距为，电阻，长约的均匀金属杆AB水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量，求：
(1)杆AB下滑的最大速度；
(2)杆AB从静止开始到匀速运动位移的大小；
(3)从静止开始到杆AB匀速运动过程R上产生的热量；
(4)关键环节：通过分析第一问，试归纳速度最大的临界条件。
(5)规律总结：归纳总结电磁感应中求热量的方法（写出两种方法）：
第Ⅱ卷 提高题（共18分）
15.（15分）如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的1/4圆弧，其轨道半径r=0.5 m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L=0.5 m，轨道的电阻不计。在轨道的顶端接有阻值为R=2.0Ω的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0 T。现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量m=1.0 kg的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间t0= 2.0 s，在cd时的拉力为F0=3.0 N。已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图象如图2所示，重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）求匀加速直线运动的加速度
（2）金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q
（3）匀加到cd后，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，金属棒从cd沿1/4圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功WF
16.卷面分（3分）
静海一中2023-2024第二学期高二物理（3月）
学生学业能力调研试卷答题纸
选择题：
二、填空题（每题2分）
11.
12.
三、计算题
13.
14.
15.
知 识 与 技 能
学习能力（学法）
内容
电磁感应
交变电流
规律总结
易混易错
关键环节
分数
73
27
4
10
2
学校：
姓名：
班级：
考场：
座号
静海一中2023-2024第二学期高二物理（3月）
学生学业能力调研试卷答案
选择题：
二、填空题
11 4×10﹣48×10﹣31.6
12.DE减小C
三、计算题
13解：（1）电动势的最大值：
Em＝nBSω＝nBL1L2ω＝500×0.2×0.1×0.05×200V＝分
图示位置为与中性面垂直的位置，故交变电动势的表达式为：
e＝Emcsωt＝100cs200t （V） 分
（2）由图示位置转过90°角的过程中，产生的平均感应电动势：
＝V 分
（3）由图示位置转过周期内，产生的平均感应电动势：
感应电流：分
电量：q＝t 分
联立得到：q＝n＝500×C＝4.325×10﹣2C 分
（4）电动势的有效值：E＝V 分
故电压表读数：U＝分
（5）电流有效值：I＝； 分
转动一周回路中产生总的焦耳热：Q＝I2（R+r）t＝＝J 分
（6）第3问中电路为平均值，第5问中电流为有效值； 分
14.由平衡条件得：mgsinθ﹣F﹣f＝0…①分
支持力：N＝mgcsθ…②
安培力：F＝BIL…③ 分
滑动摩擦力：f＝μN…④
感应电流：I＝…⑤ 分
感应电动势：E＝BLvm…⑥ 分
解得：vm＝8m/s； 分
（2）静止开始到运速运动过程中，
平均感应电动势为：E＝＝， 分
平均感应电流为：＝， 分
经过杆的电荷量为：q＝Δt， 分
解得：s＝20m； 分
（3）电阻发热和为QR+Qr，由能量守恒定律得：mgssinθ＝+μmgscsθ+QR+Qr， 分
其中：QR：Qr＝R：r
解得：QR＝0.64J 分
15.解：（1）设金属棒匀加速运动的加速度为a，则运动到cd的速度：v＝2a
当金属棒在cd时为研究对象，产生的感应电动势：E＝BLv 分
产生的电流：I＝， 分
金属棒所受的安培力：F＝BIL 分
据牛顿第二定律得：F0﹣F＝ma 分
联立以上代入数据解得：a＝1.5m/s2① 分
（2）据以上可知，金属棒匀加速运动的位移：s＝at2② 分
据法拉第电磁感应定律得：E1＝＝③ 分
通过金属棒的平均电流：I1＝④
通过金属棒的电量：q＝I1•Δt ⑤ 分
联立①②③④⑤代入数据解得：q＝1.5C； 分
（3）金属棒在圆弧轨道的速率：v＝at＝3m/s ⑥ 分
运动的时间为：t＝⑦ 分
产生的电动势最大值：Em＝BLv ⑧
由于圆弧段导体棒做的是匀速圆周运动，所以导体棒中产生正弦式电流，
所以产生的热量：Q＝t ⑨ 分
据能量守恒可知：W＝Q+mgh， 分
解得：W＝5.59J 分
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座号