2021-2022學年四川省內江六中創新班高二（下）第一次月考物理試卷

一、單項選擇題（總分36分，每題4分共9題）

• 1．如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i,電流隨時間變化的規律如圖乙所示。P所受的重力為G，桌面對P的支持力為F_N，P始終保持靜止狀態，則（　　）
  

  A．零時刻FN＜G，此時P無感應電流

  B．t1時刻FN＜G，P有收縮的趨勢

  C．t2時刻FN＞G，此時P中感應電流最大

  D．t3時刻FN=G，此時穿過P的磁通量最大
  組卷：138引用：4難度：0.5

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• 2．如圖所示，矩形線框abcd的ad和bc的中點M、N之間連接一電壓表，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向與線框平面垂直．當線框向右勻速平動時，下列說法中正確的是（　　）

  A．穿過線框的磁通量不變化，MN間無感應電動勢

  B．MN這段導體做切割磁感線運動，MN間有電勢差

  C．MN間有電勢差，所以電壓表有示數

  D．因為有電流通過電壓表，所以電壓表有示數
  組卷：61引用：4難度：0.7

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• 3．由法拉第電磁感應定律可知，若穿過某截面的磁通量為Φ=Φ_msinωt,則產生的感應電動勢為e=ωΦ_mcosωt.如圖所示，豎直面內有一個閉合導線框ACD（由細軟彈性電阻絲制成），端點A、D固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形區域內，有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。設導線框的電阻恒為r,圓的半徑為R，用兩種方式使導線框上產生感應電流。方式一：將導線與圓周的接觸點C點以恒定角速度ω₁（相對圓心O）從A點沿圓弧移動至D點；方式二：以AD為軸，保持∠ADC=30°，將導線框以恒定的角速度ω₂轉90°．則下列說法正確的是（　　）

  A．方式一中，在C從A點沿圓弧移動到圖中∠ADC=30°位置的過程中，通過導線截面的電荷量 q = 3 B R 2 r

  B．方式一中，在C沿圓弧移動到圓心O的正上方時，導線框中磁通量的變化率最大

  C．兩種方式回路中電動勢的有效值之比 E 1 E 2 = 2 3

  D．若兩種方式電阻絲上產生的熱量相等，則 ω 1 ω 2 = 3 8
  組卷：191引用：3難度：0.4

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• 4．如圖所示，間距為L的兩根平行金屬導軌彎成“L”形，豎直導軌面與水平導軌面均足夠長，整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強磁場中。質量均為m、阻值均為R的導體棒ab、cd均垂直于導軌放置，ab導體棒在豎直導軌的左側。兩導體棒與導軌間動摩擦因數均為μ，當導體棒cd在水平恒力作用下以速度v₀沿水平導軌向右勻速運動時，釋放導體棒ab,它在豎直導軌上勻加速下滑。某時刻將導體棒cd所受水平恒力撤去，經過一段時間，導體棒cd靜止，此過程流經導體棒cd的電荷量為q（導體棒ab、cd與導軌間接觸良好且接觸點及金屬導軌的電阻不計，已知重力加速度為g），則下列判斷錯誤的是（　　）

  A．導體棒cd受水平恒力作用時流經它的電流 I = BL v 0 2 R

  B．導體棒ab勻加速下滑時的加速度大小 a = g - μ B 2 L 2 v 0 2 m R

  C．導體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為 s = 2 R q BL

  D．導體棒cd在水平恒力撤去后它產生的焦耳熱為 Q = 1 2 m v 2 0 - 2 μmg R q BL
  組卷：248引用：1難度：0.4

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• 5．如圖所示，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L是一個自感系數較大的線圈，其直流電阻可忽略不計，則（　?。?/h2>

  A．S閉合時，B、C燈立即亮，A燈緩慢亮

  B．電路接通穩定后，B、C燈亮度不同

  C．電路接通穩定后斷開S，A燈閃一下后逐漸熄滅

  D．電路接通穩定后斷開S，b點的電勢高于a點
  組卷：80引用：1難度：0.8

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• 6．如圖所示，邊長為L、阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度ω勻速轉動，EF的左側有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，右側沒有磁場，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大

  B．從圖示位置轉出磁場的過程中，線圈中產生逆時針方向的感應電流

  C．線圈中產生的感應電動勢的最大值為 3 B L 2 ω 4

  D．轉動一周，外力做功的功率為 3 B 2 L 4 ω 2 32 R
  組卷：148引用：3難度：0.6

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四、計算題（共36分）

• 17．如圖所示，用一小型交流發電機向遠處用戶供電，已知發電機線圈abcd匝數N=100匝，面積S=0.03m²，線圈勻速轉動的角速度ω=100πrad/s,勻強磁場的磁感應強度B=

  2

  π

  T，輸電時先用升壓變壓器將電壓升高，到達用戶區再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，輸電導線的總電阻為R=10Ω，變壓器都是理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數比為n₃：n₄=10：1，若用戶區標有“220V，8.8kW”的電動機恰能正常工作。發電機線圈電阻r不可忽略。求：
  （1）輸電線路上損耗的電功率ΔP；
  （2）若升壓變壓器原、副線圈匝數比為n₁：n₂=1：8，交流發電機線圈電阻r上的熱功率與輸電線上損耗的電功率之比。
  組卷：271引用：14難度：0.8

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• 18．如圖所示，左側傾斜部分為光滑的相互平行放置的間距為L，電阻不計的金屬導軌，水平部分為用絕緣材料做成的間距也為L的光滑軌道，兩者之間平滑連接。傾斜導軌的傾角為θ，傾斜導軌上端接有一個單刀雙擲開關S，接在1端的電源，電動勢為E，內阻為r,其串聯的定值電阻為R₁，接在2端的電容器的電容為C（未充電）。在水平軌道正方形區域Ⅰ、Ⅱ分布有大小相等方向相反的勻強磁場（大小未知），在傾斜導軌區域Ⅲ中存在方向豎直向上且大小與Ⅰ、Ⅱ區相同的勻強磁場，當先將開關S與1相連時，一質量為m電阻不計的金屬導體棒ef恰好能靜止在高為h的傾斜導軌上。然后再將開關S擲向2，此后導體棒ef將由靜止開始下滑，并且無能量損失地進入水平軌道，之后與原來靜止在水平軌道上的“U”型導線框abcd碰撞，并粘合為一個正方形線框，U形導線框三條邊總質量為3m、總電阻為4R，當線框完全穿過Ⅰ區磁場后，恰好靜止（線框四邊與Ⅱ磁場邊界線重合）。不計一切摩擦阻力，（本題中E、r、R₁、C、R、L、h、θ、m及重力加速度g均為已知），求：
  
  （1）磁感應強度B的大??；
  （2）將開關S擲向2后，ef棒滑到GH處的速度v；（本問中磁感應強度可用B表示）；
  （3）線框穿越磁場邊界線MN、PQ過程中產生的熱量之比Q₁：Q₂。
  組卷：752引用：6難度：0.2

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