广东省广州市重点中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题（B卷）及参考答案

级高二下学期物理测验试题（二）B卷（说明：本试卷共15题，考试时间为75分钟，满分为100分）第I卷 选择题（共46分）一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共28分。每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分。）1．下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是（）A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快B．图乙中，在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、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2．如图所示的电路中，灯泡、电阻相同，自感线圈的电阻跟灯泡相差不大，在时刻将断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象正确的是（） A． B． C． D．3．扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A． B． C． D．4．某旋转磁极式风力发电机原理如图所示，风吹动风叶，带动磁极旋转，使得水平放置线圈的磁通量发生变化，产生感应电流。已知风速与发电机的转速成正比，线圈的电阻不能忽略。下列说法正确的是（）A．风速越大，感应电流的周期越大B．风速越大，交流电压表的有效值越大C．风速一定的情况下，减少线圈的匝数，电压表读数增大D．风速一定的情况下，发电机的功率等于电阻的电功率5．我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图（只显示变压与传输部分），则以下说法正确的是（）A．题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用B．变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高C．在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一D．在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电流越大，由匝数比等于电流的反比可知，流过电阻的电流变小6．如图所示两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，已知A和B在振动过程中不发生相对滑动，则（）A．速度最大时，A、B间摩擦力最大B．弹簧弹力最大时，A、B间摩擦力为零C．它们的振幅不能大于D．它们的振幅不能大于7．某同学抓住绳子一端在内做了两种不同频率的简谐运动，其振动图像如图所示.下列说法正确的是（

）A．绳端起振方向向下B．前后两次振动的周期之比为1：2C．前后两次形成的绳波波速之比为2：1D．前后两次形成的绳波波长之比为2：1二、多项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选均不得分。）8．如图甲所示，螺线管P穿过一固定圆形线圈Q，P中通有变化的电流i，规定图示电流方向为正，电流随时间变化的规律如图乙所示，则（）A．t1时刻，从上往下看，线圈Q中有顺时针方向的电流B．t2时刻，线圈Q中没有感应电流C．t1~t2时间内，Q中电流在增大D．t2~t3时间内，Q中磁通量的变化率在增大9．发电机的结构示意图如图所示，正方形金属框通过两半圆形金属环及导线与电阻构成一闭合回路，在匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，下列关于通过金属框的磁通量及通过电阻的电流i随时间变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．10．“甩绳”是一种时尚的健身运动，如图甲所示，两根相同的绳子一端固定，另一端由健身者双手分别握住上下交替甩动，绳子在竖直面内分别形成两列波。某次健身者以一定的频率开始甩动，某时刻绳子形成的波形如图乙所示（可视为简谐波且还未传到固定点P），其中a、b是右手绳子上的两个相邻的最低点，a、b两质点在波的传播方向上的距离，a质点振动图像如图丙所示，则（）A．健身者右手刚甩动时的方向是向上B．健身者右手甩动绳子的频率为2HzC．波在绳上传播的速度为2m/sD．增大甩动绳子的频率，绳子上的波形传播到P点的时间变短第Ⅱ卷 非选择题（共54分）三、非选择题（本大题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题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）11．（6分）（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”某次实验中，如图甲，①为了确保实验的安全，下列做法正确的是_____。A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电C．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测②小唐同学把交流电源接在、两端，当时，用多用电表交流电压挡测量、两端电压，测量结果如图乙所示，则__________。、两端匝数与、两端匝数之比是__________。A．

B．

C．

D．12．（12分）单摆是能够产生往复摆动的一种装置，将不可伸长的细绳一端悬于一点，另一端固结一个重小球构成单摆。（1）某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知()A．A和B位置等高，说明摆球在运动过程中机械能守恒B．摆球在A点的所受合力大小大于在B点的合力C．摆球经过O点前后瞬间加速度大小不变D．摆球从A点到O点的过程中重力做功的功率，等于摆球从O点到B点的过程中克服重力做功的功率（2）两位同学利用如图所示的实验器材探究单摆摆长与周期的关系。（i）关于实验操作，下列说法正确的是______；A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能适当长一些B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大D．用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长E．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期（ii）如图所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径______cm；（iii）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，并作出图线，如图所示，图线上A、B两点的坐标分别为（，），（，），则可以得重力加速度______；（iv）本实验用图像可以计算重力加速度。一同学发现计算得到的重力加速度值总是偏大，可能的原因是______；A．测摆长时，摆线拉得过紧B．误将29次全振动记数为30次C．将摆线长度当着摆长来计算D．摆动的偏角偏小E．摆球的质量偏大F．摆球的摆动成为圆锥摆（3）如图为一单摆的共振曲线，下列说法正确的是()A．该单摆的固有周期为B．该单摆的摆长约为C．将该单摆从地球搬到月球上，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将增大D．若摆长增大，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将增大13．（9分）如图甲为手机无线充电工作原理示意图，它由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为40匝，电阻，在它的c、d两端接一阻值的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间变化规律如图乙所示，可在受电线圈中产生正弦式交变电流。求：（1）交流电压表的示数为多少？（2）从到时间内，通过电阻的电荷量。14．（12）如图甲，有一悬在O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，小球在竖直平面内的ABC之间来回摆动。已知B点为运动中最低点，摆长为L，摆角为α，小球质量为m。在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，求：(1)单摆的周期T和当地重力加速度g的大小；(2)力传感器测出的拉力F的最大值F1和最小值F2。15．（15分）如图，光滑金属轨道abcd和a′b′c′d′平行放置于水平面上，间距为L=0.5m，其中点b、c和b′、c′之间用光滑绝缘材料连接，bb′左侧某位置放置导体棒MN，电阻为R1=0.4Ω，质量为m1=20g，并被锁定；cc′右侧某位置放置导体棒PQ，电阻为R2=0.1Ω，质量为m2=20g，也被锁定，导体棒MN和PQ都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度B=2T的匀强磁场中。半径r=40cm的金属圆环，O点为圆环中心，也处于竖直向下磁感应强度B=2T的匀强磁场中，电阻为R3=0.1Ω的金属棒OA，在外力作用下，沿图示方向（俯视为顺时针）绕过O点的竖直轴以角速度ω=10rad/s匀速转动，A端与金属圆环良好接触，金属圆环与导轨a′b′用导线连接，O点用导线与导轨ab连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻。问：（1）导体棒OA两端的电势差UOA和MN棒所受安培力的大小和方向；（2）若仅解除MN棒的锁定，MN棒获得v=2m/s的速度通过绝缘区域进入cc′右侧的区域，此后不与PQ相撞，则MN棒进入cc′后产生的最大热量Q1和最后静止位置与cc′的距离d为多少；（3）若同时解除MN和PQ棒的锁定，MN棒获得v=2m/s的速度通过绝缘区域进入cc′后的足够大区域，此后不与PQ相撞，经足够长时间后MN棒产生的热量Q2。

参考答案1．A【解析】A．由电磁驱动原理，图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，即同向异步，A错误，符合题意；B．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，B正确，不符合题意；C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈就做受迫振动，线圈在磁场中运动，线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理，C正确，不符合题意；D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、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正确，不符合题意。故选A。2．D【解析】由题可知，可认为自感线圈的电阻跟灯泡相等，当电路稳定时，流过灯泡A的电是流过灯泡B的一半，在时刻将断开，因为线圈阻碍电流的减小，在L和A、B灯泡构成的回路中形成顺时针方向的电流，此刻电路中电流与稳定时流过灯泡A的电流差不多相等，但流过灯泡B的电流与稳定时的方向相反，随着时间的变化电流逐渐减小。故选D。3．A【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化．在A图中紫铜薄板上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故BCD错误．4．B【解析】A．风速越大，发电机的转速越大。感应电流的频率越大，周期越小，故A错误；B．风速越大，线圈磁通量的变化越快，电压表的读数即感应电压的有效值越大，故B正确；C．风速相同，对于单匝线圈而言，磁通量的变化相同。由可知，匝数越多，线圈整体产生的感应电动势越大。匝数越少，产生的感应电动势越小，电压表读数不会增大，故C错误；D．由于线圈的内阻不能忽略，发电机的功率等于线圈内部功率和电阻的电功率之和，故D错误。故选B。5．C【解析】A．根据变压器工作原理可知，变压器不可以直接对直流电进行变压作用，故A错误；B．变压器在升压过程中频率保持不变，故B错误；C．根据，联立可得在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一，故C正确；D．在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电流越大，根据可知随着增大，流过电阻的电流变大，故D错误。故选C。6．D【解析】A．弹簧振子在做简谐振动中，当速度最大时，受合力是零，则加速度是零，因此A、B间摩擦力是零，A错误；B．弹簧振子在做简谐振动中，弹簧弹力最大时，弹簧的形变量最大，则加速度最大，A、B间摩擦力最大，B错误；CD．A与B之间的最大静摩擦力为，对木块A，则有最大加速度对A与B组成的整体则有解得最大振幅为因此它们的振幅不能大于，C错误，D正确。故选D。7．D【解析】A．如图，绳端起振方向向上，A错误；B．由图可知，前后两次振动的周期之比为2:1，B错误；C．相同介质波速不变，波速之比为1:1，C错误；D．根据可知，波长之比为2:1，D正确。故选D。8．AC【解析】A．时刻，流过线圈P的电流为正向减小，则由楞次定律可知穿过Q的感应电流的磁场向下，从上往下看，线圈Q中有顺时针方向的感应电流，故A正确；B．时刻虽然P中电流为零，但此时电流的变化率不为零，线圈Q中依然有感应电流存在，故B错误；C．时间内，因P中电流变化率在增大，即穿过Q的磁通量的变化率增大，则Q中电流在增大，故C正确；D．时间内，P中电流的变化率在减小，则Q中磁通量的变化率在减小，故D错误。故选AC。9．AD【解析】当金属框在匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动时，通过的磁通量和产生的感应电流大小和方向都随时间周期性变化。AB．当线框从经过中性面开始计时，磁通量随时间余弦规律变化；当线框从垂直于中性面开始计时磁通量随时间正弦规律变化，A正确，B错误；CD．当线框从经过中性面开始计时，线框中的电流随时间正弦规律变化；金属框通过两半圆形金属环及导线与电阻R构成一闭合回路，由楞次定律知通过电阻R的电流方向不变，都是向左通过，C错误，D正确。故选AD。10．AC【解析】A．质点的起振方向与波源起振方向一致，由上下坡法可知：健身者右手刚甩动时的方向是向上，A正确；B．从图像可以看出周期为1s，由知：健身者右手甩动绳子的频率为1Hz，B错误；C．a、b两质点在波的传播方向上的距离，周期为1s，则波在绳上传播的速度为C正确；D．增大甩动绳子的频率，波传播的速度不变，所以绳子上的波形传播到P点的时间不变，D错误。故选AC。11．

BD

6.8 A

【解析】（1）①A．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不超过12V，而用直流电压变压器不能工作，故A错误；B．即使副线圈不接用电器，原线圈处于空载也有一定的电损，则原线圈也不能长时间通电，故B正确；C．实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，故C错误；D．使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故D正确；故选BD；②交流电压挡读数读取最下面的刻度；电压挡10V的量程精度为0.2V，估读到0.1V，则根据理想变压器的电压比等于匝数比，有考虑变压器有一定的电能损失，则最接近的匝数比为4:1，故选A；12．

A

AB

2.06

ABF

A【解析】（1）A．A和B位置等高，机械能相等，说明摆球在运动过程中机械能守恒，故A正确；B．摆球在A点的速度为零，向心力为零，即沿绳子方向的合力为零，摆球的合力等于重力沿圆弧切线方向的分力，由于在A点绳子偏离竖直方向的夹角小于在B点偏离竖直方向的夹角，可知，在A点重力沿圆弧切线方向的分力小于在B点重力沿圆弧切线方向的分力，故摆球在A点的所受合力大小小于在B点的合力，故B错误；C．摆球经过O点前后瞬间速度大小不变，半径变化，根据可知摆球经过O点前后瞬间加速度大小是变化的，故C错误；D．摆球从A点到O点与从O点到B点的过程中重力做功相同，摆球从O点到B点运动过程中摆长变短，时间变小，重力做功功率变大，故D错误。故选A。（2）A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些，故A正确；B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的，以减小振动过程中的阻力影响，故B正确；C．单摆摆动时摆角不超过5°，故C错误；D．用刻度尺测量摆线的长度l，加小球的半径就是单摆的摆长，故D错误；E．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期故E错误。故选AB。摆球直径为d=20mm+6×0.1mm=20.6mm=2.06cm由周期公式，可得则可得根据单