2021-2022学年四川省内江六中创新班高二（下）第一次月考物理试卷

一、单项选择题（总分36分，每题4分共9题）

• 1．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F_N，P始终保持静止状态，则（　　）
  

  A．零时刻FN＜G，此时P无感应电流

  B．t1时刻FN＜G，P有收缩的趋势

  C．t2时刻FN＞G，此时P中感应电流最大

  D．t3时刻FN=G，此时穿过P的磁通量最大
  组卷：138引用：4难度：0.5

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• 2．如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直．当线框向右匀速平动时，下列说法中正确的是（　　）

  A．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势

  B．MN这段导体做切割磁感线运动，MN间有电势差

  C．MN间有电势差，所以电压表有示数

  D．因为有电流通过电压表，所以电压表有示数
  组卷：61引用：4难度：0.7

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• 3．由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为Φ=Φ_msinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦ_mcosωt.如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD（由细软弹性电阻丝制成），端点A、D固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒为r,圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流。方式一：将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω₁（相对圆心O）从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持∠ADC=30°，将导线框以恒定的角速度ω₂转90°．则下列说法正确的是（　　）

  A．方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中，通过导线截面的电荷量 q = 3 B R 2 r

  B．方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中磁通量的变化率最大

  C．两种方式回路中电动势的有效值之比 E 1 E 2 = 2 3

  D．若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则 ω 1 ω 2 = 3 8
  组卷：191引用：3难度：0.4

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• 4．如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，ab导体棒在竖直导轨的左侧。两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v₀沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q（导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g），则下列判断错误的是（　　）

  A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流 I = BL v 0 2 R

  B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小 a = g - μ B 2 L 2 v 0 2 m R

  C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为 s = 2 R q BL

  D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为 Q = 1 2 m v 2 0 - 2 μmg R q BL
  组卷：248引用：1难度：0.4

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• 5．如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，则（　　）

  A．S闭合时，B、C灯立即亮，A灯缓慢亮

  B．电路接通稳定后，B、C灯亮度不同

  C．电路接通稳定后断开S，A灯闪一下后逐渐熄灭

  D．电路接通稳定后断开S，b点的电势高于a点
  组卷：80引用：1难度：0.8

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• 6．如图所示，边长为L、阻值为R的等边三角形单匝金属线圈abc从图示位置开始绕轴EF以角速度ω匀速转动，EF的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右侧没有磁场，下列说法正确的是（　　）

  A．图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大

  B．从图示位置转出磁场的过程中，线圈中产生逆时针方向的感应电流

  C．线圈中产生的感应电动势的最大值为 3 B L 2 ω 4

  D．转动一周，外力做功的功率为 3 B 2 L 4 ω 2 32 R
  组卷：148引用：3难度：0.6

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四、计算题（共36分）

• 17．如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积S=0.03m²，线圈匀速转动的角速度ω=100πrad/s,匀强磁场的磁感应强度B=

  2

  π

  T，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n₃：n₄=10：1，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：
  （1）输电线路上损耗的电功率ΔP；
  （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为n₁：n₂=1：8，交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。
  组卷：271引用：14难度：0.8

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• 18．如图所示，左侧倾斜部分为光滑的相互平行放置的间距为L，电阻不计的金属导轨，水平部分为用绝缘材料做成的间距也为L的光滑轨道，两者之间平滑连接。倾斜导轨的倾角为θ，倾斜导轨上端接有一个单刀双掷开关S，接在1端的电源，电动势为E，内阻为r,其串联的定值电阻为R₁，接在2端的电容器的电容为C（未充电）。在水平轨道正方形区域Ⅰ、Ⅱ分布有大小相等方向相反的匀强磁场（大小未知），在倾斜导轨区域Ⅲ中存在方向竖直向上且大小与Ⅰ、Ⅱ区相同的匀强磁场，当先将开关S与1相连时，一质量为m电阻不计的金属导体棒ef恰好能静止在高为h的倾斜导轨上。然后再将开关S掷向2，此后导体棒ef将由静止开始下滑，并且无能量损失地进入水平轨道，之后与原来静止在水平轨道上的“U”型导线框abcd碰撞，并粘合为一个正方形线框，U形导线框三条边总质量为3m、总电阻为4R，当线框完全穿过Ⅰ区磁场后，恰好静止（线框四边与Ⅱ磁场边界线重合）。不计一切摩擦阻力，（本题中E、r、R₁、C、R、L、h、θ、m及重力加速度g均为已知），求：
  
  （1）磁感应强度B的大小；
  （2）将开关S掷向2后，ef棒滑到GH处的速度v；（本问中磁感应强度可用B表示）；
  （3）线框穿越磁场边界线MN、PQ过程中产生的热量之比Q₁：Q₂。
  组卷：752引用：7难度：0.2

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