高二物理第三次月考卷（教科版2019，磁场+电磁感应+交流电流）2024+2025学年高中上学期第三次月考.zip

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注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：磁场、电磁感应、交流电流（教科版）。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．智能手机可测量磁感应强度。建立如图甲所示坐标系，xOy平面为水平面，z轴正方向竖直向上。手机如图甲放置，测量地磁场结果如图乙所示。在同一地点，手机绕x轴旋转某一角度，测量结果如图丙所示。已知手机屏幕面积约为0.009m2，则两次穿过屏幕的磁通量的变化量约为（ ）
A．2.0×10-7Wb B．5.5×10-7Wb C．6.0×10-7Wb D．7.2×10-7Wb
2．磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为和，则（ ）
A． B． C． D．无法确定
3．2021年7月25日，台风“烟花”登陆上海后，“中国第一高楼”上海中心大厦上的阻尼器开始出现摆动，给大楼进行减振。如图所示为该阻尼器的简化图，该阻尼器首次采用了电涡流技术，底部附着永磁铁的质量块在导体板上方摆动时，导体板内产生涡电流。下列说法正确的是（ ）
A．阻尼器摆动时产生的涡电流，源于外部电源
B．阻尼器最终将机械能转化成为内能
C．导体板电阻率越大，涡电流越大
D．导体板上的涡电流的大小与质量块的摆动速率无关
4．如图甲所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比，当原线圈加上图乙所示的正弦交流电压后，副线圈中的电流有效值为10A。不计输电线的能量损耗，该变压器（ ）
A．可以对恒定电压变压
B．原线圈的输入功率为7.6kW
C．副线圈的电压峰值为
D．副线圈的电压有效值为190V
5．图甲为某厂商生产的平行板电容式电子体重秤，其内部电路简化图如图乙所示，称重时，人站在体重秤面板上，使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动，则下列说法正确的是（ ）
A．上层膜片下移过程中，电流表有a到b的电流
B．电容器的电容减小，上下极板间的电压减小
C．电容器的电容增大，所带电荷量增大
D．上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板均不带电荷
6．真空中竖直放置一通电长直细导线，俯视图如图所示。以导线为圆心作圆，光滑绝缘管ab水平放置，两端恰好落在圆周上。直径略小于绝缘管直径的带正电小球自a端以速度v0向b端运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球先加速后减速
B．小球受到的洛伦兹力始终为零
C．小球在ab中点受到的洛伦兹力为零
D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终竖直向上
7．一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L＝0.8m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为8Ω的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2Ω的平行细金属条，金属条间距等于电极长度d且与电极接触良好。某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8V。下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电流为0.08A
B．细金属条的速度大小为2m/s
C．每2s内通过电阻R的电荷量为0.2C
D．人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2W
8．如图所示，空间有一个边长为2L的等边三角形匀强磁场区域，现有一个底边长为L的直角三角形金属线框，电阻为R，高度与磁场区域相等，金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，则下列关于线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是（开始时线框右端点与磁场区域左端点重合）（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，边长为的正方形ABCD处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知，，，O是对角线AC、BD的交点，下列说法正确的是（ ）
A．D点的电势B．
C．电场强度的方向由C指向AD．电场强度大小为
10．如图所示，两根通有异向电流的长直导线P、Q平行放置，电流大小，a、b两点在导线横截面连线的延长线上，c、d为P、Q连线中垂线上两点，且到P、Q连线的距离相等。已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常量，I是导线中的电流大小，r是该点到直导线的距离，则下列说法正确的是（ ）
A．a点磁感应强度不可能为零B．c、d两点磁感应强度方向相同
C．c、d两点磁感应强度大小相等D．b点磁感应强度的方向垂直于P、Q连线向下
11．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小，则在用电高峰时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表、的读数均不变，电压表、的读数均减小
B．电流表的读数不变，电流表、的读数均增大
C．电压表、的读数之差与电流表的读数的比值不变
D．输电线路损耗的功率减小
12．如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨MN，PQ固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒1与2均垂直于导轨放置并静止。已知两金属棒的材料相同、长度均为d，金属棒1的横截面积为金属棒2的两倍，电路中除两金属棒的电阻均不计。现使质量为m的金属棒2获得一个水平向右的瞬时速度，两金属棒从开始运动到状态稳定的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒1的最大速度为B．金属棒2的最小速度为
C．金属棒1上产生的焦耳热为D．金属棒2上产生的焦耳热为
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（7分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
(1)本实验中，实验室有下列器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B．条形磁铁 C．直流电源
D．多用电表 E.开关、导线若干
上述器材在本实验中需要的有_________（填器材序号），本实验中还需要用到的器材有_________。
(2)对于实验过程，下列说法正确的有_________。
A．变压器的原线圈接低压交变电流，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B．为便于探究，应该采用控制变量法
C．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
D．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量
(3)实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为_________。
A．18.0VB．5.0VC．10.0VD．2.5V
(4)组装变压器时，该同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是_________。
A．0.65VB．96.0VC．1.5VD．0
14．某兴趣小组自制一个电容器并测量其电容。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。
(1)为增加该电容器的电容，应当（ ）
A．锡箔纸面积尽可能大B．锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离
C．增大电容器的充电电压D．减小电容器的充电电压
(2)为了测量该电容器电容的大小，该小组采用了如图甲所示的电路进行测量，其中电源电动势E（电源能提供的最大电压）为4.5 V，内阻不计。该同学先将开关接1为电容器充电，经过足够长时间再将开关接2，利用传感器记录电容器放电过程，得到放电过程的I − t图像如图乙所示。
已知电流图线与时间轴所围的面积约为42个方格，根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为________C（结果保留两位有效数字），该电容器电容的测量结果为________F（结果保留两位有效数字）。若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器开始放电的电流________（填“变大”、“变小”或“不变”），所得的I − t图像与横轴所围的面积________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（11分）如图所示，ab＝50cm．ad＝20cm，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻r＝1．外电路电阻R＝9，磁感应强度B＝0.2T。线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度50rad/s匀速转动。
（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）1min内R上消耗的电能；
（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，通过R的电量为多少。
16．（12分）如图所示，直角坐标系，轴水平，轴竖直。第一象限内存在沿轴正方向匀强电场，且在第一象限内的某圆形区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内存在平行于坐标平面的匀强电场（大小、方向均未知）一带正电小球由轴上点P(，0)以初速度竖直向上抛出，当其经过轴上的A点时速度水平，且动能为初动能的3倍，再经过一段时间小球由轴上点（）飞出磁场，此时小球速度方向与轴负方向的夹角为。已知小球质量为、电荷量为，，空气阻力忽略不计，重力加速度为。求：
(1)A点坐标；
(2)磁场的磁感应强度大小。
17．如图所示，两光滑的固定平行导轨电阻不计，倾角为，间距为d，下端接有阻值为R的电阻，导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。一质量为m、长度为d、阻值为R的导体棒ab在沿导轨向上的恒定拉力作用下，由静止开始沿导轨向上运动，经时间，ab到达MN处且速度达到最大值，此时撤去拉力，ab上滑到最高处后沿导轨下滑到速度大小为的（图中未画出）处。已知重力加速度大小为g，从撤去拉力到ab向下通过的过程中，通过ab某一横截面的电荷量为q，ab始终与导轨垂直且接触良好。求：
(1)拉力大小F；
(2)时间内回路中产生的总焦耳热Q；
(3)从撤去拉力到ab向下通过所用的时间t。