上海市向明中学2023-2024学年高二下学期3月质量监控考物理试卷（PDF版含答案）

2023 学年第二学期向明中学 3 月质量监控考
高二年级物理试卷
一、单项选择题（共 40分，1—8每小题 3分，9—12每小题 4分）
1．关于感应电流，下列说法中正确的是( )
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电
流
D．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
2．在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过电路的磁通量有变化时，电路中就会产生感应电流
B．感应电流的磁场方向总是跟原磁场方向相反
C．感应电动势的大小与直导线运动的速度成正比
D．感应电动势的大小与直导线垂直切割磁感线的速度成正比
3．下列关于磁通量的说法中，正确的是( )。
A．磁通量不仅有大小，还有方向，所以是矢量
B．在匀强磁场中，a线圈面积比 b线圈大，则穿过 a线圈的磁通量一定比
穿过 b线圈的大
C．磁通量大，磁感强度不一定大
D．把某线圈放在磁场中的M、N两处，若放在M处的磁通量较 N处的大，
则M处的磁感强度一定比 N处大
4．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，下列四
个图中能产生感应电流的是图( )
5．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖
直轴在水平面内转动，环 A是闭合的，环 B是断开的。若用磁铁分别靠近这两
个圆环，则下面说法正确的是( )
A．图中磁铁 N极接近 A环时，A环被吸引，而
后被推开
B．图中磁铁 N极远离 A环时，A环被排斥，而
后随磁铁运动
C．用磁铁 N极接近 B环时，B环被推斥，远离
磁铁运动
D．用磁铁的任意一磁极接近 A环时，A环均被排斥
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}
6．Wb/m2为磁感应强度的单位，和它相同的单位是( )。
A．N/(A·m) B．N·A/ m C．N·A/m2 D．N/(A·m2)
7．如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈上端振动，
空气阻力不计，则磁铁振动过程中( )。
A．磁铁的振动幅度不变
B．磁铁的振动幅度逐渐增大
C．线圈中产生大小改变、方向不变的感应电流
D．线圈中产生大小和方向都改变的感应电流
8．如图所示，两个相同的灯泡 L1、L2，分别与定值电阻 R和自感线圈 L串
联，自感线圈的电阻值与 R相同，闭合电键 S，电路稳定后两灯泡均正常发光。
下列说法正确的是（ ）
A．闭合电键 S后，灯泡 L2逐渐变亮
B．闭合电键 S后，灯泡 L1、L2同时变亮
C．断开电键 S后，灯泡 L1、L2都逐渐变暗
D．断开电键 S后，灯泡 L1逐渐变暗，L2立即熄
灭
9．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间 t变化的图像分别如图的（a）、（b）、（c）、
（d）所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）。
A．图（a）中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图（b）中回路产生的感应电动势一直在变大
C．图（c）中回路在 0～t1时间内产生的感应电动势大于在 t1～t2时间内产
生的感应电动势
D．图（d）中回路产生的感应电动势一直变小
10．如图所示，一质量为 m、边长为 L的闭合的正方形
金属线框位于有界匀强磁场的上方，线框的下边离磁场的上
边界的高度为 h，磁场的宽度刚好等于线框的边长 L，线框由
静止开始自由下落(不计空气阻力)，结果线框以恒定的速率匀
速穿越匀强磁场区域。若线框从更高的地方由静止释放，则
穿越磁场的过程中，关于线框产生的焦耳热 Q，正确的有
( )。
A．Q>2mgL B．Q=2mgL C．Q<2mgL D．无法判断
11．交流发电机在工作时的电动势的瞬时值为 e = Emsinωt，若将其线圈的
转速提高 1倍，其他条件不变，则电动势的有效值变为( )。
A． 2Em/2 B． 2Em C．2Em D．2 2Em
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}
12．如图(a)所示，圆形线圈 P静
止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同
线圈 Q，P和 Q共轴，Q中通有变化
电流，电流随时间变化的规律如图(b)
所示，P 所受的重力为 G，桌面对 P
的支持力为 N，则( )。
A．t1时刻 NG
C．t3时刻 N=G D．t4时刻 N二、多项选择题（共 10分，每小题 5分，选不全得 3分）
13．如图所示，足够长的平行金属导轨竖直放置，导
轨顶端连接电阻 R，导轨下半部分有匀强磁场垂直穿过，质
量为 m的金属杆可贴着导轨滑行，摩擦不计，当金属杯从
磁场上方的 AB处由静止释放时，金属杆进入磁场后恰好做
匀速运动，则下列情况可能发生的是（ ）。
A．金属杆从 AB下方某处由静止释放，进入磁场后做
匀速运动
B．金属杯从 AB下方某处由静止释放，进入磁场后先加速，后做匀速运动
C．金属杆从 AB上方某处由静止释放，进入磁场后先减速，后做匀速运动
D．金属杯从 AB上方某处由静止释放，进入磁场后先加速，后做匀速运动
14．如图所示装置中，线圈 L1和 L2缠绕在硅钢片制成的铁芯上，两导体杆
分别放在如图所示的磁场中。导体杆 cd原来静止。当导体杆 ab做如下哪些运动
时，cd杆将向右移动( )。
A．向右匀速运动
B．向右加速运动
C．向左加速运动
D．向左减速运动
三、填空题（共 18分，每空 3分）
15．如图所示，abcd 为一单匝矩形导线框，边长 ab 20 cm
= 10 cm、bc = 20 cm，该导线框的一半位于具有理想边 a d
界、磁感应强度 B = 0.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁 B
场中，若导线框绕通过 ab 边的轴转过 45°和 90°时的磁 b c
通量分别是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
10 cm
16．正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁 e / V
场中匀速转动产生的。线圈中感应电动势随 311
时间变化的规律如图所示。感应电动势的有
效值为＿＿＿＿＿V；在 0 ~ 0.03 s 时间内， 0 0.01 0.02 0.03 t / s
闭合线圈中的感应电动势表达式为＿＿＿ 311
＿＿＿＿＿＿V。
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}
17．如图所示，将边长为 L、总电阻为 R的正方形闭合线
圈从磁感应强度为 B的匀强磁场中以速度 v匀速拉出(磁场方
向垂直线圈平面)。则线圈放出的热量 Q=＿＿＿＿；通过导线
截面的电荷量 q=＿＿＿＿＿。
四、综合题（共 32分）
18．（11分）（1）已知一灵敏电流计，
当电流从正接线柱流入时，指针向正接 S v v N S v
线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成 N - + - +
S - + N - +
下图所示电路，当条形磁铁按如图所示
情况运动时，以下判断正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．甲图中电流表偏转方向向右
B．乙图中磁铁下方的极性是 N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下
D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
（2）某个学生在做验证楞次定律的实验时，其操作步骤如下：
①把蓄电池、开关、滑线变阻器和线
圈 A串联成一个电路
②把电流表和线圈 B 串联成另一个
电路
③接通开关，给线圈 A通电，观察线
圈 A绕向，并记下线圈 A中电流的方向
④把线圈 A 插入线圈 B 中，停一会
再拔出来，当线圈 A在插入和拔出的过程
中，以及停在线圈 B中时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向
⑤改变线圈 A 中的电流方向，按步骤③、④重作实验，观察电流表的指针
有无偏转，并记下指针偏转方向
这个同学想根据上述实验记录验证楞次定律，但他在实验步骤中有重要的遗
漏，所漏掉的重要实验步骤是__________________________________________。
（3）如果一位学生在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那
么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向_____偏；
原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向电阻增大的方向移动时，电流计
指针将向_____偏。
19．（21分）电磁缓冲装置
2022年 4月 16日上午，被称为“感觉良好”
乘组的神舟十三号结束太空出差，顺利回到地
球。为了能更安全着陆，现设计师在返回舱的
底盘安装了 4台电磁缓冲装置。电磁缓冲装置
的主要部件有两部分：①缓冲滑块，外部由高
强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝
矩形线圈 abcd；②返回舱，包括绝缘光滑缓冲
轨道 MN、PQ，缓冲轨道内存在稳定匀强磁场，
方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}
触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与返回舱中的磁场相互作用，直至达到
软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，返回
舱的速度大小为 v0，4台电磁缓冲装置结构相同，如图所示，为其中一台电磁缓
冲装置的结构简图，线圈的电阻为 R，ab边长为 L，返回舱质量为 m，磁感应强
度大小为 B，重力加速度为 g，一切摩擦阻力不计。
（1）返回舱下降过程中 ab杆两端 端的电势高，ab两端电势差
为 。
（2）下列关于电磁阻尼缓冲装置分析中正确的是（ ）
A．磁场方向反向后不能起到阻尼的作用
B．只增加导轨长度，可能使缓冲弹簧接触地面前速度为零
C．只增加磁场的磁感应强度，可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
D．只增加闭合线圈电阻，可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
（3）缓冲滑块着地时，求返回舱的加速度 a
（4）假设缓冲轨道足够长，线圈足够高，试分析返回舱的运动情况及最终
软着陆的速度 v。
（5）若返回舱的速度大小从 v0减到 v的过程中，经历的时间为 t，求该过程
中返回舱下落的高度 h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热 Q。（结果保留 v）。
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}
2023 学年第二学期向明中学期末考
高二年级物理参考答案
一、二选择题（共 50分，1—8每题 3分，9—12每题 4分，13-14每题 5分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C D C D D A D C C A B C BC BD
三、填空题（每空３分，共 18分）
15．0.001Wb、0； 16．220、311sin(100πt)； 17．B2L3v/R、BL2/R
四、综合题（共 32分）
18．(1)ABD（4分）； (2)判断灵敏电流计的指针偏转方向与流入的电流方向的
关系（3分）； (3)右、左（4分）。
19．（1）a、3BLv0/4（5 分）；
刚落地时产生的感应电动势为E BLv0 （1分）
I E BLv流过线圈 ab边的电流为 0R R （1分）
线框相对磁场向上运动，故 ab杆切割磁感线，相对于电源，其中电源
内部电流从负极流向正极，则 ab边杆两端 a端电势高；（1分）
ab 3 3两端电势差即外电路的电压U ab E BLv4 4 0（2分）
（2）C（3分）；
（3）（4分）刚落地时产生的感应电动势为E BLv0
E
回路电流为 I R
所受安培力为F BIL安 （1分）
根据牛顿第二定律可得 4 F mg ma安 （2分）
2 2
解得 a=4 0-g （1分）

（4）（4分）返回舱向下做减速运动，（1分）受向上的安培力和向下的重力，
随速度的减小，安培力减小，直到安培力减到与重力大小相等时，速度达到最小，
此后匀速运动，即达到软着落速度 v，（1分）
2 2
有 4F mg安 即 4
B L v
mg （1分）
R
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}
解得
v mgR
4B2L2 （1分）
（5）（5分）火箭主体的速度大小从 v0减到 v的过程中，由动量定理得
mgt 4 F t mv mv
安 0 （1分）
B2L2F = v
安 R
vt h （1分）
解得
mgt mv mv R
h 02 2 （1分）4B L
由能量守恒
mgh 1 1 mv2= mv20 +4Q2 2 （1分）
解得
1 gt v v m2Q m v2 2 0 gR0 v （1分）8 16B2L2
{#{QQABBQIAogCoQJJAARhCQQXgCACQkBAACCoOwAAIIAIACAFABAA=}#}