江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题(无答案)

江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
一、单选题（4分分）
1．图是一矩形线圈在一匀强磁场中以角速度ω匀速转动而产生的感应电动势随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．时通过线圈的磁通量最大 B．时线圈平面跟磁场方向垂直
C．一个周期内电流的方向改变一次 D．时外电路消耗的电功率最大．
2．如图甲所示为无线正向充电原理图，充电底座接交流电源，对充电底座供电，充电底座内的送电线卷可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电．如图乙所示，若在某段时间内，磁场垂直于接收线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度大小逐渐增大。下列说法正确的是（ ）
A．无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是“电流的磁效应” B．送电线圈内的电流大小在逐渐减小
C．受电线圈中感应电流方向由 D．受电线圈有扩张趋势
3．某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了如下探究性实验：将闭合线圈按图所示方式放在电子秤上，线圈正上方有一极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为。下列说法正确的是（ ）
A．将磁铁极加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于
B．将静止于线图内的磁铁匀速抽出的过程中，电子秤的示数大于
C．将磁铁极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）
D．将磁铁极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿顺时针方向（俯视）
4．ED型硅钢铁芯如图甲所示，其结构为三相两半拼合形成的闭合磁路，广泛应用于三相变压器、扼流圈、电抗器等电磁原件．用ED型硅钢铁芯绕制变压器，并连接成如图乙所示电路，原副线圈绕制匝数分别为，原线圈输入的交流电压为，副线圈的输出电压为，现将滑动变阻器滑片向下滑动，下列说法错误的是（ ）
A． B．灯泡亮度变暗
C．电流表示数减小 D．用相互绝缘的硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流
5．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线绕制，匝数相同，的边长是的三倍，处于垂直纸面向里的同一匀强磁场，该磁场的磁感应强度随时间均匀变化，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．a、b线圈电阻之比为1：3 D．a、b线圈中感应电动势之比为9：1
C．a、b线圈中感应电流之比为3：4 D．a、b线圈中电功率之比为3：1
6．图甲是法拉第在一次会议上展示的圆盘发电机，图乙是这个圆盘发电机的示意图。铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动，则（ ）
A．通过电阻的电流方向向下 B．回路中有周期性变化的感应电流
C．圆盘转动产生的感应电动势大小 D．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流
7．如图所示，由均匀导线制成的，半径为的圆环，以的速度匀速进入一磁感应强度大小为的匀强磁场。当圆环运动到图示位置时，a、b两点的电势差为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，线圈连接光滑平行水平导轨，导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨上放着导体棒MN．为了使闭合线圈产生图示方向的感应电流，可使导体棒MN（ ）
A．向右匀速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动
9．如图所示电路，是一电阻可忽略的自感线圈，为完全相同的三个灯泡．下列说法正确的是（ ）
A．闭合电键的瞬间，A、B、C三灯一样亮
B．闭合电键稳定后，A、B、C三灯一样亮
C．闭合电键稳定后，断开电键，A、B、C亮度始终相同
D．闭合电键稳定后，断开电键，灯始终比B、C灯亮
10．如图所示，线圈面积为，匝数为，线圈的电阻、电感均不计，外电路接有电阻、理想电流表和二极管D．二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是（ ）
A．图示位置瞬时电流最大 B．两端电压的有效值
C．交流电流表的示数 D．一个周期内通过的电荷量
11．空间有竖直边界为且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于点，将圆环拉至如图所示位置静止释放，圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直．若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．圆不完全进入磁场后离最低点越近，感应电流越大 B．圆环在进入和穿出磁场时，圆环中均有感应电流
C．圆环向左穿过磁场后再返回，还能摆到原来的释放位置 D．圆环最终将静止在最低点
二、非选择题（56分）
12．小明同学做“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验．
（1）本实验采用的科学探究方法是______。
（2）以下给出的器材中，不需要的一项器材为______。（填选项字母）
（3）实验前，小明将可拆变压器拆下，他观察到铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，组成铁芯的硅钢片相叠时应平行于平面______．（选填“”、“”或“”）
（4）某次实验中，用匝数匝和匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，通过比较，判断出原线圈的匝数为______（选填“”或“”）
0.92 1.80 2.80 3.80 4.90 5.88
1.99 4.00 6.01 8.02 9.98 12.00
（5）实验发现，原、副线圈上的电压之比与匝数之比并不严格相等，有微小的差别，可能的原因是什么，请写出两点理由。______
13．如图所示，矩形线圈的匝数为匝，ab边长为边长为．整个线圈的电阻，在的匀强磁场中，以短边中点的连线为轴逆时针转动，．
求：
（1）线圈从图示位置转动90度过程中的平均电动势。
（2）线圈转过90度时的瞬间电动势。
14．图（a）是一理想变压器的电路连接图，图（b）是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图像，已知电压表的示数为，两个定值电阻的阻值均为，则：
（1）求原、副线园的匝数比；
（2）将开关S闭合，求原线圈的输入功率；
15．如图，水平面上固定着两根间距的光滑平行金属导轨MN、PQ，M、P两点间连接一个阻值的电阻，一根质量、电阻的金属棈ab垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度。现对金属棒施加一个大小、方向平行导轨向右的恒力，从金属棒进入磁场开始计时，其运动的v-t图像如图所示，运动过程中金属棒与导轨始保持良好接 ，导轨电阻不计。求：
（1）金属棒刚进入磁场时的感应电动势及金属棒所受安培力的大小；
（2）金属棒通过磁场过程中通过金属棒横截面的电荷量；
（3）金属棒通过磁场过程中金属棒ab产生的热量。
16．如图所示，倾角为的斜面内固定两间距的平行光滑金属轨道PQ和MN，轨道足够长，其电阻可忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上，两金属棒始终与轨道垂直且接触良好。ab、cd两金属棒的长度也为，电阻均为，质量分别为，整个装置处在磁感应强度大小、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中，若锁定金属棒ab，使金属棒cd在恒力的作用下沿轨道向上做匀速直线运动，速度大小为，重力加速度。
（1）求恒力的大小；
（2）求cd棒向上运动离度为时，cd棒上产生的热量；
（3）金属棒cd向上做匀速直线运动过程中，从某时刻开始计时，此时恒力大小变为，方向不变，同时解除金属棒ab的锁定，金属棒ab由静止开始运动，直到时刻金属棒ab开始做匀速直线运动，求这段时间内通过金属棒ab横截面的电荷量．