河南省南阳地区2021-2022学年高二上学期物理12月阶段...

更新时间：2022-01-15 浏览次数：90 类型：月考试卷

一、单选题

1. 无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（）

A . 在充电过程中没有电能损失 B . 无线充电基座可以用直流电源供电 C . 无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 D . 无线充电过程主要利用了电磁感应原理

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2. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。产生的电动势的图像如图乙所示，则（）

A . 线框产生的电动势的有效值为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时线框平面与中性面重合 C . 线框产生的电动势的频率为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时穿过线框的磁通量变化率为零

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3. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁．当把条形磁铁向右水平平移时，圆环始终保持静止．移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是（）

A . 穿过圆环的磁通量变大 B . 圆环中产生顺时针的感应电流 C . 圆环中产生逆时针的感应电流 D . 圆环中不产生感应电流

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4. 如图所示，家庭电路上接有保险丝、交流电压表、“ $\text{[math]}$ ”的电饭锅及“ $\text{[math]}$ ”的抽油烟机，现接入 $\text{[math]}$ 的交流电，电饭锅和抽油烟机均正常工作，下列说法正确的是（）

A . 交流电压表的示数为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 内流过保险丝的电流方向改变100次 C . 电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的2.3倍 D . 为保障电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于 $\text{[math]}$

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5. 如图所示的电路中， $\text{[math]}$ 为三盏完全相同的灯泡， $\text{[math]}$ 是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是（）

A . 合上开关后， $\text{[math]}$ 三盏灯同时亮起来 B . 合上开关后， $\text{[math]}$ 灯先亮起来， $\text{[math]}$ 两盏灯后亮起来 C . 断开开关后， $\text{[math]}$ 三盏灯逐渐熄灭 D . 断开开关后， $\text{[math]}$ 灯先熄灭，接着 $\text{[math]}$ 两盏灯逐渐熄灭

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6. 在 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 两点处分别有点电荷 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 连线上各点的电势如图所示，取无穷远处电势为零，从图中可以看出（）

A . $\text{[math]}$ 是正电荷 B . $\text{[math]}$ 点的电场强度方向沿 $\text{[math]}$ 轴负方向 C . $\text{[math]}$ 间的电场强度方向与 $\text{[math]}$ 间的电场强度方向相反 D . 带正电的试探电荷在 $\text{[math]}$ 点的电势能大于零

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7. 如图所示，先后以速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域， $\text{[math]}$ ，在先后两种情况下（）

A . 线圈中的感应电动势之比为 $\text{[math]}$ B . 线圈中的感应电流之比为 $\text{[math]}$ C . 线圈中产生的焦耳热之比为 $\text{[math]}$ D . 通过线圈某截面的电荷量之比为 $\text{[math]}$

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8. 如图所示，圆形区域的圆心为 $\text{[math]}$ ，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场， $\text{[math]}$ 为圆的直径，从圆上的 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从 $\text{[math]}$ 点离开磁场，乙粒子从 $\text{[math]}$ 点离开磁场．已知 $\text{[math]}$ ，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）

A . 乙粒子带正电荷 B . 乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 $\text{[math]}$ C . 乙粒子与甲粒子的比荷之比为 $\text{[math]}$ D . 乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是（）

A . B . C . D .

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10. 如图甲所示，某理想变压器原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，电流表为理想电表．原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为 $\text{[math]}$ ．则下列判断正确的是（）

A . 副线圈两端输出电压的有效值为 $\text{[math]}$ B . 原线圈中电流表的示数约为 $\text{[math]}$ C . 原线圈两端电压的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ D . 变压器的输入功率、输出功率之比为 $\text{[math]}$

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11. 如图所示，水平导轨间距为 $\text{[math]}$ ，在导轨中接有电源 $\text{[math]}$ 和定值电阻 $\text{[math]}$ ，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒 $\text{[math]}$ ，其中a为长度 $\text{[math]}$ 的直导体棒并垂直导轨放置，b为长度 $\text{[math]}$ 的倾斜直导体棒，c为长度 $\text{[math]}$ 的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ ，导轨电阻不计．现将装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（）

A . F_a> F_b B . F_a>F_c C . F_a = F_b D . F_a < F_c

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12. 用单位长度电阻为 $\text{[math]}$ 的硬质细导线做成半径为 $\text{[math]}$ 的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形， $\text{[math]}$ 时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化关系如图乙所示，则在 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的时间内（）

A . 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 B . 圆环中的感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向 C . 圆环中的感应电动势为 $\text{[math]}$ D . 圆环中的感应电流为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
1. （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱a，M连接到接线柱（选填“a”、“b”或“c”）。
2. （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断____。
  
  A . 滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转 B . 线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转 C . 滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
3. （3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
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14. 某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中 $\text{[math]}$ 表示待测金属丝的电阻）。
1. （1）正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为mm。
2. （2）实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为4mA、内阻为120Ω的灵敏电流计与阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻串联后，改装成量程为6V的电压表，则R₁=Ω。
3. （3）用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为 $\text{[math]}$ ，螺旋测微器测得金属丝的直径为 $\text{[math]}$ ，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为 $\text{[math]}$ ，则被测金属丝的电阻率为ρ=。（用题中所给物理量的字母表示）
4. （4）实验中测得待测金属丝的电阻R_x的阻值约为70Ω，实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则关于电流表的内阻 $\text{[math]}$ 的判断可能正确的是____。
  
  A . R_A =0.9Ω B . R_A =2.4Ω C . R_A =3.9Ω
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四、解答题

15. 如图所示，一小型发电机内有 $\text{[math]}$ 匝矩形线圈，线圈面积 $\text{[math]}$ ，线圈总电阻 $\text{[math]}$ ．线圈绕垂直于磁感线的对称轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，角速度 $\text{[math]}$ ，匀强磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，外电路的电阻 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（计算结果保留至整数位）
2. （2）理想交流电压表的示数。（计算结果保留至整数位）
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16. 如图所示，坐标系 $\text{[math]}$ 平面内 $\text{[math]}$ 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 、方向垂直于纸面向里． $\text{[math]}$ 轴下方存在匀强电场，电场方向与 $\text{[math]}$ 平面平行，与 $\text{[math]}$ 轴的夹角 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子以初速度 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 轴上的 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 轴正方向射出，一段时间后从 $\text{[math]}$ 轴正半轴上的 $\text{[math]}$ 点（图中未画出）进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相同，磁场和电场均足够大，取 $\text{[math]}$ ，不计粒子受到的重力。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 的长度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求粒子从 $\text{[math]}$ 点出发至第一次到达 $\text{[math]}$ 点所需的时间；
3. （3）若粒子第三次经过 $\text{[math]}$ 轴时与 $\text{[math]}$ 轴的交点为 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的长度 $\text{[math]}$ 。
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17. 如图所示，固定斜面的倾角 $\text{[math]}$ ，与斜面底边平行的 $\text{[math]}$ 为斜面上有界匀强磁场的两条边界，宽度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 、方向垂直于斜面向下。质量为 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ 的矩形导体框 $\text{[math]}$ 置于斜面上， $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ ，导体框与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边水平且与磁场边界 $\text{[math]}$ 平行，初始时 $\text{[math]}$ 边与 $\text{[math]}$ 相距 $\text{[math]}$ ，导体框由静止开始下滑，在 $\text{[math]}$ 边进入磁场时仍然在加速，导体框在经过边界 $\text{[math]}$ 的过程中恰好做匀速运动，直至离开磁场区域。重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）导体框的 $\text{[math]}$ 边刚进入磁场时，导体框的加速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）导体框在经过边界 $\text{[math]}$ 的过程中的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）从导体框的 $\text{[math]}$ 边进入磁场至导体框的 $\text{[math]}$ 边刚进入磁场过程中，导体框产生的焦耳热 $\text{[math]}$ 。
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