安徽省蚌埠第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷（Word版附解析）

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满分：100分 考试时间：75分钟
所有选择题的答案必须用2B铅笔填涂在答题卡中相应位置，否则，该大题不予计分
一、选择题：（本题共10小题，每题5分共50分，1~7为单选题，8~10为多选题。多选题部分选对但选不全得3分，选错不得分。）
1. 关于下列四幅图的说法中正确的是（ ）
A. 如图（a）所示，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属
B. 如图（b）所示，回旋加速器是利用电场控制轨道，使带电粒子“转圈圈”，利用磁场进行加速的仪器
C. 如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
D. 如图（d）所示，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向转动，且和磁铁转得一样快
2. 如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上，三个灯泡的亮度相同，若保持电源电压大小不变，而将频率增大，则关于三个灯的亮度变化说法正确的是（ ）

A. A灯亮度不变，B灯变暗，C灯变亮
B. A灯亮度不变，B灯变亮，C灯变暗
C. A灯变暗，B灯亮度不变，C灯变亮
D. A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变
3. 如图所示，两个小灯泡A、B规格相同且忽略电阻变化，A灯与滑动变阻器串联后接入电路，B灯与自感系数相当大的线圈L串联后接入电路。先调节滑片置于P点，再闭合开关，一段时间后，发现A灯和B灯一样亮。那么，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片置于P点时，滑动变阻器的阻值小于线圈的直流电阻
B. 开关闭合瞬间，A、B灯缓慢变亮
C. 断开开关瞬间，电流自右向左通过B灯
D. 现将滑片右移，再断开开关，A灯闪亮后再缓慢变暗
4. 在如图所示的电路中，将开关S掷于b给电容器充电，稳定后将S掷于a，线圈与电容器构成的回路产生电磁振荡。若电磁振荡的周期为T，从S掷于a时开始计时，则（ ）
A. 时，a点的电势低于d点的电势
B. 在到时间段内，线图中的电流在逐渐增加
C. 时，电路中的电流方向从a经线圈流向d
D. 在到时间段内，电场能正在转化为磁场能
5. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直挡板，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端连接质量为m的小球A，当小球A处于静止状态时，弹簧的弹性势能大小为E。现将另一个大小相等，质量相同的小球B（图中未画出）紧挨小球A右侧轻放在斜面上，已知重力加速度大小为g，弹簧一直处在弹性限度内，弹簧的弹性势能的表达式为，则两球的振幅和弹簧的最大弹性势能分别为（ ）
A. ，EB. ，
C. ，9ED. ，
6. 如图所示是某电路中用到的理想变压器，原线圈两端输入的交流电压的有效值可认为恒定不变，两灯泡、规格完全相同且忽略电阻变化，电流表电阻不可忽略。在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（ ）
A. 仅使滑片M上移，电流表示数变小
B. 仅使滑片M下移，变压器原线圈中的电流变大
C. 仅使滑片N自变阻器a端向b端移动，灯泡的亮度一直增加
D. 仅使滑片N自变阻器b端向a端移动，原线圈输入功率先增大后减小
7. 如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点。狭缝（缝宽可忽略）右侧两导轨与x轴夹角均为，一电容为C的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 通过金属棒的电流为
B. 金属棒到达时，电容器极板上的电荷量为
C. 金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电
D. 时间内，外力F的冲量为
8. 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过5s质点第一次经过M点（如图所示）；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（ ）
A. 6sB. 8sC. 20sD. 22s
9. 如图甲所示的电路，已知电阻，和并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，）由此可知（ ）
A. 在A、B之间所加交变电压的周期为
B. 时两端的电压为
C. 加在上电压的有效值为
D. 加在上电压的有效值为
10. 我国第三艘航母福建舰已正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置处于磁感应强度B的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 金属滑块开始运动瞬间加速度最大
B. 金属滑块在轨道上运动最大速度为
C. 金属块滑离时电容器两极板的电荷量为
D. 金属滑块滑离轨道的整个过程中电容器消耗的电能为
二、实验题（每空2分，共12分）
11. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中，采用了如图1所示的实验装置。在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时内的感应电动势的平均值E，改变速度，多次重复实验，得到多组数据。
（1）若实验需要测量小车的速度大小，则要用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，测量结果如图2所示，__________。
（2）在甲同学的研究中，下列操作不影响实验结论的是__________。
A. 保持线圈固定，光电门的位置可以左右移动
B. 将轨道右端适当抬高，增大倾角
C 保持光电门位置不变，将线圈靠近光电门
D. 轨道不够光滑
（3）若甲同学作出__________（选填“”或“”）图线，在误差范围内是过原点的倾斜直线，则说明感应电动势与磁通量的变化率成__________（选填“正比”或“反比”）。
（4）乙同学在进行实验时，每次更换线圈后，小车释放时的位置要__________（选填“改变”或“不变”），作出的图像（n为线圈匝数）是过原点的直线，这说明____________________。
三、解答题（10+12+16=38分，写出必要的公式和解答过程）
12. 如图所示，用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A、绳与水平方向的夹角为，使球A垂直于纸面做摆角小于的摆动，当它经过平衡位置的瞬间，另一小球B从A球的正上方自由下落，此后A球第5次经过最低点时B球恰击中A球。求：
（1）A球周期T；
（2）B球下落的高度h。
13. 如图，匀强磁场的磁感应强度，边长为的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。，外电路电阻。求：（含有根号的用根号表示）
（1）线圈产生感应电动势的最大值；
（2）交流电压表的示数；
（3）线圈转动一周通过电阻R上的电荷量。
14. 如图1所示，两条平行光滑水平导轨间距为，左侧弯成竖直面内四分之一圆弧，其半径也为，右侧折成倾斜导轨，其倾角。导轨水平部分有竖直向上的匀强磁场，以导体杆释放开始计时，磁感应强度随时间变化规律如图2所示。导体棒固定在圆弧导轨最高点，固定在水平导轨上，与圆弧底端相距为，导体棒、长均为、电阻均为，质量分别为和。现从静止释放导体棒，当到达圆弧底端时立即释放导体棒。已知，，，，水平导轨长度足够两导体棒在磁场中达到稳定状态，且两棒在水平导轨上不会相撞，不计导轨电阻和空气阻力，取。求：
（1）导体棒在圆弧导轨上运动的过程中，导体棒中产生的焦耳热；
（2）两棒在水平导轨上运动过程中通过导体棒截面的电荷量；
（3）若倾斜导轨足够长，且导体棒落在倾斜导轨上立即被锁定，求导体棒、最终静止时的水平间距。