山东省名校联盟2021-2022学年高二下学期物理质量检测联...

更新时间：2022-05-06 浏览次数：73 类型：月考试卷

一、单选题

1. 电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（）

A . 麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在 B . 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 C . 银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线 D . $\text{[math]}$ 射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗

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2. 在自感课堂引入中，三位同学合作完成了一个惊奇小实验：他们手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（）

A . 闭合开关瞬间，人有触电的感觉 B . 闭合开关稳定后，人体的电流等于线圈的电流 C . 断开开关瞬间，流过人的电流方向为P→Q D . 断开开关瞬间，线圈两端的电压突然增大

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3. 如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B₀的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A . 图示位置与中性面垂直 B . 回路中产生稳恒直流电 C . $\text{[math]}$ 时，电流方向将发生改变 D . $\text{[math]}$ 时刻穿过线框的磁通量为0

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4. (2018高三上·石景山期末) 扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（）

A . B . C . D .

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5. 压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为 $\text{[math]}$ ，在电梯由静止开始运行的过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示。下列判断正确的是（）

A . 电梯匀加速下降 B . 电梯匀加速上升 C . 电梯下降且加速度在变大 D . 电梯上升且加速度在变小

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6. 如图所示，两根间距为0.5m的平行固定金属导轨处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面成 $\text{[math]}$ 角，导轨下端连接阻值为2Ω的定值电阻。将一质量为0.2kg的金属棒从两导轨上足够高处由静止释放，则当金属棒下滑至速度最大时，电阻R消耗的电功率为2W，已知金属棒始终与导轨垂直并接触良好，它们之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小g=10m/s² ，电路中其余电阻忽略不计，下列说法正确的是（）

A . 金属棒中的电流方向为由b到a B . 金属棒速度最大时受到的安培力大小为1.5N C . 金属棒的最大速度为4m/s D . 匀强磁场的磁感应强度的大小为0.4T

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7. 如图所示，间距为 $\text{[math]}$ 的足够长的水平光滑导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，导轨左端接有阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻，一质量为 $\text{[math]}$ 、电阻也为 $\text{[math]}$ 的导体棒垂直导轨放置，导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计。给导体棒一个水平向右的初速度，导体棒向右做减速运动，当导体棒到电阻的距离为 $\text{[math]}$ 时（记 $\text{[math]}$ ），通过导体棒的电流为 $\text{[math]}$ ，此后匀强磁场随时间按照某种规律变化，使得导体棒做匀速直线运动，则磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的关系为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. 如图所示，间距为L的两平行直导轨与水平面间的夹角为 $\text{[math]}$ ，导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两个完全相同的金属棒P、Q垂直地放在导轨上，质量不计的绝缘细绳跨过定滑轮，一端悬吊一重物，另一端连接金属棒P。将两金属棒由静止释放，经过一段时间后，两金属棒都匀速运动。已知两金属棒的质量均为m，金属棒始终与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）

A . 重物的质量为2m B . 两金属棒的加速度大小始终相等 C . 两金属棒P，Q匀速运动时的速度大小之比为 $\text{[math]}$ D . 两金属棒P，Q的加速距离之比为 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列选项中能使灵敏电流表指针偏转的是（）

A . 闭合开关的瞬间 B . 闭合开关且电流稳定后 C . 闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时 D . 闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片

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10. 某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向及电容器极板的带电情况如图所示。下列说法正确的是（）

A . 电容器正在充电 B . 线圈中的电流正在增大 C . 电容器两极板间的电场强度正在增大 D . 线圈中磁场的磁感应强度正在增大

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11. 如图所示，两根间距为1m的足够长的光滑金属导轨ab、cd互相平行且水平固定，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为1T，电阻R₁=R₂=4Ω，金属杆MN在拉力作用下以6m/s的速度向右匀速运动，金属杆MN消耗的电功率恰好等于R₁、R₂消耗的电功率之和，金属杆MN始终与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计，下列说法正确的是（）

A . 金属杆MN的电阻为2Ω B . 金属杆MN产生的感应电动势为3V C . 两导轨间的电压为3V D . 金属杆MN受到的拉力大小为0.75N

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12. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系，在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向下、向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为1.0T，磁场边界线的方程为y=0.5sin2πx（m）（0≤x≤1.0m）。在水平桌面上静置一个长1m、宽0.5m的矩形单匝导线框abcd，其电阻R=1Ω，ab、dc边与x轴平行，在拉力F的作用下，线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域，下列说法正确的是（）

A . bc边到达x=0.25m时，线框中的感应电流最大 B . 拉力F的最大功率为1W C . 整个过程中拉力F所做的功为 $\text{[math]}$ D . 整个过程中线框产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 某实验小组探究电磁感应中感应电流方向与磁通量变化的关系的实验器材及电路如图所示。
1. （1）请在图中用实线代替导线，完善器材的接线。
2. （2）下列关于实验中的注意事项和实验现象，说法正确的是____。
  
  A . 实验前无须查明线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的绕制方向 B . 实验前应查明灵敏电流计中的电流方向与指针偏转方向的关系 C . 开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，电流计的指针不发生偏转 D . 开关闭合后，线圈 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 中拔出和插入时，电流计的指针偏转方向相反
3. （3）若在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏了一下，则线圈 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 中向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向（填“左”或“右”）偏转，此过程中线圈 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间存在相互作用的（填“引力”或“斥力”）。
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14. (2022高二下·河南月考) 在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：
1. （1）变压器铁芯的结构和材料应选用____；
  
  A . 整块的硅钢铁芯 B . 绝缘的铜片叠成 C . 绝缘的硅钢片叠成
2. （2）原线圈所接的电源应是；
3. （3）副线圈两端所接的电表可选用____；
  
  A . 直流电压表 B . 交流电压表 C . 多用电表（交流电压挡）
4. （4）若变压器两线圈的匝数分别为30和60，测得的电压分别为3.7V和8.0V。据此可知变压器的输入电压是V；变压器的电压比与匝数比不相等，可能原因是（至少写出两个）。
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四、解答题

15. 如图所示，一半径为r的圆形匀强磁场区域内有一个边长为 $\text{[math]}$ r的n匝正方形线框，线框的总电阻为R，线框平面与磁场方向垂直，匀强磁场方向垂直纸面向里，其磁感应强度随时间变化的关系为B=B₀+kt（k>0），求：
1. （1）线框中感应电流I的大小；
2. （2）线框在0~t₀时间内产生的热量Q。
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16. (2022高二下·河南月考) 一座小型水电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的输出电压U₁=240V，输出功率P=10kW；用户处的电压U₄=220V，消耗的功率P_用=9.5kW两变压器间线路的总电阻R=20Ω，其余线路电阻不计，求：
1. （1）升压变压器的原、副线圈匝数比k₁；
2. （2）降压变压器的原、副线圈匝数比k₂。
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17. 一边长为L的N匝正方形金属线框abcd，其总电阻为r，线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中以恒定角速度ω做匀速圆周运动。金属线框外接电阻为R的电热器，如图甲所示，V为理想交流电压表。
1. （1）求电压表的示数U；
2. （2）若在电刷与电压表间接入一理想变压器，如图乙所示，要使电阻R消耗的电功率最大，求变压器原、副线圈的匝数比k及电压表的示数U′。
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18. 如图所示，两根足够长的金属导轨 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 顶角弯折成 $\text{[math]}$ 角后平行固定放置，形成左右两导轨平面，左导轨（光滑）平面与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，右导轨平面与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，两导轨相距 $\text{[math]}$ ，电阻不计。质量相等、电阻均为 $\text{[math]}$ 的金属杆 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与导轨垂直接触形成闭合回路，虚线以下存在有理想边界的匀强磁场，磁场垂直于左侧导轨平面向上，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。将金属杆 $\text{[math]}$ 锁定在磁场中，金属杆 $\text{[math]}$ 从左侧磁场外距离磁场边界 $\text{[math]}$ 处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速直线运动，已知 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求金属杆 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若金属杆 $\text{[math]}$ 从磁场外距离磁场边界 $\text{[math]}$ 处由静止释放，进入磁场后通过回路某截面的电荷量 $\text{[math]}$ 时开始匀速运动，求在此过程中金属杆 $\text{[math]}$ 中产生的电热 $\text{[math]}$ ；
3. （3）当金属杆 $\text{[math]}$ 匀速运动时，将金属杆 $\text{[math]}$ 锁定解除，金属杆 $\text{[math]}$ 恰好处于静止，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求金属杆 $\text{[math]}$ 与导轨间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。
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