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1、绝密启用前云南省昭通市鲁甸县一中2023学年6月份考试高二 物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。 学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.某仪器内部电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固定在一辆汽车上，下列说法中正确的是()A 当汽车加速前进时，甲灯亮B 当汽车加速前进时，乙灯亮C 当汽车刹车时，乙灯亮D 当汽车刹车时，甲、乙两灯均不亮2.如图
2、所示，边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，BC边与磁场右边界重合现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为()ABCD3.如下图所示，匀强磁场的磁感强度B2.0T，指向x轴的正方向，且ab40 cm，bc30 cm，ae50 cm，通过面积S(aefd)的磁通量为()A 0 B 0.24 WbC 0.18 Wb D 0.3 Wb4.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2 Wb，则()A 线圈中感应电动势每秒增加2 VB 线圈中感应电
3、动势每秒减少2 VC 线圈中感应电动势始终为2 VD 线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2 V5.一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是()A 一直变大B 一直变小C 先变大后变小D 先变小后变大6.如图所示，一足够大的正方形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其顶点a在直线MN上，且ab与MN的夹角为45.一边长为L的正方形导线框从图示位置沿直线MN以速度v匀速穿过磁场区域规定逆时针方向为感应电流的正方向，下列表示整
4、个过程导线框中感应电流i随时间t(以为单位)变化的图象中，正确的是()A B C D7.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为31，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表以下说法正确的是()Aab输入端电压的瞬时值表达式为Uab27sin 100t(V)Bab输入端输入功率Pab18 WC 电流表的示数为2 A，且四只灯泡均能正常发光D 断开K，电压表V读数将变小8.如图是一种充电鞋的结构示意图当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池这种充电鞋的工作原理是()A 电
5、磁感应现象B 电流的磁效应C 磁极间的相互作用D 通电线圈在磁场中受力转动9.如图是用于观察自感现象的电路图若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()A 灯泡立即熄灭B 灯泡逐渐熄灭C 灯泡有明显的闪亮现象D 只有在RLR时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象10.如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直设OO下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
6、不可能的图象是()A BC D二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则()A 电刷B的电势高于电刷A的电势B 若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大C 若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大D 金
7、属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小12.关于应变式力传感器的说法正确的是()A 应变式力传感器是由半导体材料制作的应变片来感知压力的变化B 应变片的特点是拉伸时电阻变大，收缩时电阻变小C 在应变片中通有变化的电流，那么电阻的变化就引起电阻两端电压的变化D 当外力增大时，两个应变片两端的电压差值增大13.(多选)霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度BB0kz(B0、k均为常数)将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示)，当物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也
8、不同则()A 磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大Bk越大，传感器灵敏度()越高C 若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D 电流越大，上、下表面的电势差U越小14.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A 向右匀速运动B 向左加速运动C 向右减速运动D 向右加速运动分卷II三、实验题(共2小题, 共14分) 15.图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：将小线
9、圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下；小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下16.某同学用图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V，0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：甲电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 ） A2（量程0.6 A，内阻约0.3 )电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k ) V2（量程15 V，内阻约15 )电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 ）E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 ）滑动变阻器：R1（最大阻值约为100
10、 ）R2（最大阻值约为10 ）电键S，导线若干.（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源。(选填器材前的字母代号)（2）根据实验数据，计算并描绘出RU的图象如图（乙）所示.由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为，灯泡实际消耗的电功率为W（计算结果保留两位有效数字）.（3）根据RU图象，可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图，最接近（丙）中的_四、计算题 17.如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过
11、摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电已知自行车车轮半径r35 cm，摩擦小轮半径r01.00 cm，线圈匝数N800，线圈横截面积S20 cm2，总电阻R140 ，旋转磁极的磁感应强度B0.01 T，车头灯电阻R210 .当车轮转动的角速度8 rad/s时，求：(1)发电机磁极转动的角速度；(2)车头灯中电流的有效值18.图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100，电阻r10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表，在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线
12、圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：(1)该发电机旋转的角速度；(2)交流发电机产生的电动势的最大值；(3)电路中交流电压表的示数19.为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图(a)所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的(测量仪未画出)当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度假设磁体端部磁感强度为B0.004 T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n5、长L0.2 m、电阻0.4 (包括引线电阻)，测试记录下来的电流位移图象如图(b)所示试
13、求：(1)在离O(原点)30 m,130 m处列车的速度v1和v2的大小；(2)假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小20.在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度，结构如图所示，当系统绕轴OO转动时元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号成为航天器的制导信号源，已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为l0，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为l，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器触头P在中点，与固定接头Q正对，当系统以角速度转动时，求：(1)弹簧形变量x与的关系式；(2)电压表示数U与角速度的关系式答案解析1.【答案】B【解析】当汽车向右加速时，M向左移动，与a接触，乙灯亮；当汽车刹车时，M向右移动，与c接触，甲灯亮2.【答案】B【解析】两个过程中感应电流的大小相等，即感应电动势大小相等线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动时，根据法拉第电磁感应定律：EB0av，感应电流为：I；磁感应强度随时间均匀变化：Ea2，EIR，联立得：Ea2B0av，得.3.【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量，即BS2.00.40.3 Wb0.24 Wb，选项B正确4.【答案】C【解析】由En知：恒定，n1，所以E2 V.5.【答案】C【解析】由图可知，线圈
