2024-2025学年重庆市高二下学期3月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1重庆高2026级高二下期3月月考物理试题一、单选题（共8小题，32分）1.下列说法正确的是（）A.麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在B.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速C.红外遥感技术中是利用了红外线穿透本领强的特性D.医学上用透视来检查人体内部器官，用的是X射线【答案】D【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹验证了电磁波的存在，故A错误；B．无线电波波速只有在真空情况下才等于真空中的光速，故B错误；C．红外遥感技术是利用了所有物体都发射红外线，且热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强这一特性，故C错误；D．医学上用透视来检查人体内部器官，用的是X射线，故D正确。故选D。2.如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示。线圈匝数为10，电流表A可看做理想电流表。则下列说法正确的是（）A.线圈感应电动势的最大值为VB.1分钟内电流方向改变60次C.t=1.0s时线圈处于中性面位置D.t=0.5s时交流电流表示数为零【答案】B【解析】A．线圈转动的角速度线圈感应电动势的最大值故A错误；B．由图知，转动周期为2s，每转动一周电流方向改变2次，则1分钟内电流方向改变60次，故B正确；C．时穿过线圈的磁通量最小，处于垂直中性面位置，故C错误；D．交流电流表示数为有效值，示数不变且不为零，故D错误。故选B。3.如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个条形磁铁，条形磁铁S极在上、N极在下。固定的闭合金属线圈水平放置，给磁铁一个初速度，磁铁上下振动时穿过金属线圈。不考虑空气阻力，则（）A.磁铁作简谐运动B.磁铁的机械能守恒C.磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒D.磁铁最后处于静止状态【答案】D【解析】AD．由于线圈固定，当磁铁上下振动时，线圈中的磁通量会发生变化，从而在线圈中产生感应电流，电流给磁铁力的作用，根据楞次定律“来拒去留”，磁铁很快停下来，磁铁不会做简谐运动，故A错误，D正确；BC．以上分析可知，磁铁上下振动时，线圈中产生感应电流，机械能转化为电能，系统机械能不守恒，故BC错误。故选D。4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，定值电阻R=27.5Ω，理想电流表的示数为0.5A，a、b两端接正弦交流电源。下列判断正确的是（）A.B.理想电压表V的示数C.理想电流表的示数D.定值电阻R中电流变化的频率为100Hz【答案】C【解析】ABC．根据题意可知交流电的最大值为则理想电压表示数等于交流电有效值，为理想变压器两端功率相等，所以有解得由变压器的电流关系可得故A、B错误，C正确；D．定值电阻R中电流变化的频率为故D错误。故选C。5.如图所示，光滑圆弧轨道的半径为，圆弧底部中点为O，两个大小可忽略质量分别为和的小球A和B，A在离很近的轨道上某点，B在点正上方处，现同时释放两球（不计空气阻力），使两球在A小球第5次通过O点时恰好相碰，则应为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】小球在离很近的轨道上某点静止释放，小球相当于做摆长为的单摆运动，小球运动的周期为两球在小球第5次通过点时恰好相碰，则小球和运动的时间为所以小球下落的高度为故选C。6.某电热器接在交流电源上，其内部电路示意图如图甲所示，当电热丝被加热到一定温度后，装置使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】理想交流电压表的示数为有效值，则示数为解得故选B。7.图甲为车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈和电容器构成振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法正确的是（）A.时刻电容器间的电场强度为最大值B.时间内，电容器处于放电过程C.汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大D.从图乙波形可判断汽车正远离地感线圈【答案】D【解析】A．时刻电流最大，磁场能最大，电容器间的电场强度为最小值，故A错误；B．时间内，电流减小，电容器处于充电过程，故B错误；C．当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据，周期增大，频率减小，故C错误；D．从图乙波形可知频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D正确。8.如图所示，在0到2L范围内存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度随空间的变化规律，其中k为大于零的常量，一个电阻分布均匀的单匝正方形金属框边长为L，对线框施加一水平向右的力F使线框匀速穿过磁场区域。则穿过磁场区域过程中线框中的电流i（以逆时针为正方向）和力F的变化规律可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】AB．进入磁场中有由于线框做匀速直线运动，则联立解得可知，电流随时间均匀增加。在磁场中运动，有可知电流不变。出磁场时，根据右手定则可知，电流方向反向。大小为由于线框右边刚出磁场时，切割部分与线框左边刚要进磁场时位置相同，所以电流大小相同，之后电流随时间均匀增加。故A错误，B正确；CD．进入磁场中有可知，拉力与时间的图线为抛物线。在磁场中运动，有由于电流恒定，可知拉力恒定。出磁场时，有可知拉力与时间的图线为抛物线。故C正确，D错误。故选BC。二、多选题（共4小题，16分）9.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法中正确的是（）A.振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是一个常数C.振幅增加，周期必然增加，而频率减小D.做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关【答案】BD【解析】〖祥解〗A．振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，A错误；B．周期和频率互为倒数，即T＝故T·f＝1B正确；CD．做简谐运动物体的振动周期和频率只与振动系统本身有关，与振幅无关，C错误，D正确。故选BD。10.如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（）A.闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮B.断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会熄灭C.闭合、断开S过程中L1中的电流始终从b到aD.断开S过程中L2中的电流从d到c【答案】AC【解析】A．闭合开关S的瞬间，先亮，由于电感线圈阻碍原电流的增大，则其电流只能逐渐增大，所以灯泡逐渐亮起来，线圈的电阻忽略不计，则最后两灯泡一样亮，故A正确；B．断开S瞬间，线圈和两个灯泡组成新的回路，线圈产生与原电流方向相同的自感电流阻碍原电流的减小，因两灯泡的电阻相等，正常发光时两灯泡的电流相等，则两灯都逐渐熄灭，故B错误；CD．由图可知，闭合开关S，中的电流从b到a，中的电流从d到c；断开S瞬间，线圈和两个灯泡组成新的回路，线圈产生与原电流方向相同的自感电流阻碍原电流的减小，则中的电流从b到a，中的电流从c到d，故C正确，D错误。故选AC。11.根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（）A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4PB.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4PC.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为4PD.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为4P【答案】AC【解析】A．等效电路图如图所示设降压变压器的原副线圈匝数比为，则则输电线上的电流为转子在磁场中转动时产生的电动势为当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确；C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C正确；B．若阻值增加一倍，输电线路上的电流上消耗的电功率，故B错误；D．若在用户端并联一个完全相同的电阻，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为上消耗的电功率，故D错误。故选AC。12.如图，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2d，右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上，质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0，经过一段时间后两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a始终在左侧轨道上运动，则下列说法正确的是（）A.金属棒b稳定时的速度大小为B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为2mvC.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为D.整个运动过程中流过金属棒a的电流产生的热量为mv02【答案】BCD【解析】A．对金属棒a、b分别由动量定理可得，联立解得两金属棒最后匀速运动，回路中电流为0，则即则，A错误；B．在金属棒b加速运动的过程中，有即解得B正确；C．根据法拉第电磁感应定律可得解得C正确；D．由能量守恒知，回路产生的焦耳热则金属棒a产生的焦耳热D正确；故选BCD。三、实验题（12分）13.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下。那么合上开关后，将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是___________。A.插入铁芯 B.拔出A线圈C.变阻器的滑片向左滑动 D.断开开关S瞬间（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向___________（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为___________（选填“N”或“S”）极。【答案】（1）BD（2）下S【解析】（1）A．根据题意要使灵敏电流表的指针向左偏转，则B线圈中的磁通量应减小。插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，故A错误；B．拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；C．变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路阻值减小，通过A线圈电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；D．断开开关S瞬间，A线圈电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。故选BD。（2）[1]题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则图乙中的条形磁体的运动方向是向下；[2]题图丙中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端N极，下端为S极。14.某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点正下方桌面上，打开手机的磁传感器。（地磁场和手机对铁块的运动影响很小，可忽略不计）（1）用毫米刻度尺测量摆线长度，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期_____。（2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为_____。取，计算结果保留位有效数字（3）图像不过原点对重力加速度的测量_____填“有”或“没有”影响。【答案】（1）（2）9.86（3）没有【解析】（1）由图像可知，铁块摆动的周期（2）设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为，根据周期公式可得故该图像的斜率为解得重力加速度的测量值为四、计算题（40分）15.如图所示，劲度系数k=20N/m的轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量m=0.2kg的小球（小球可视为质点），静止时小球的位置标记为O点。将小球竖直下拉10cm到达B点后由静止释放。小球释放时开始计时，经过0.3s首次到达最高点C点，之后小球在B、C两点之间做简谐运动。不计空气阻力，求：（1）小球的振动周期T和振幅A；（2）小球在3s内通过的路程s；（3）小球到达C点时的加速度a。【答案】（1）T=0.6s，A=10cm；（2）2m；（3），方向竖直向下【解析】（1）周期T=0.6s振幅A=10cm（2）在3s时间内，小球做全振动次数路程（3）小球到达B点，加速度大小由对称性可知，小球在C点加速度大小方向竖直向下。16.如图所示，间距为L=1m的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直向上且磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，导轨右端接有理想变压器，原副线圈的匝数比为，变压器副线圈两端接阻值为的电阻。一质量为m=0.1kg电阻不计的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t=0时刻开始做简谐运动，其速度随时间的变化规律为，不计导轨电阻。求：（1）电路中理想交流电流表的示数（2）从t=0到t=0.25s时间内，外力F所做的功。【答案】（1）1A（2）0.35J【解析】（1）结合题意可知，导体棒产生的瞬时电动势代入题中数据，解得故原线圈有效电压为副线圈电压代入题中数据，解得根据可得联立解得原线圈电流（2）因为，可知t=0时刻，导体棒速度为为0，t=0.25s时刻，导体棒速度为为，由能量守恒可知，外力F所做的功等于电阻R在内产生的热量与导体棒增加的动能之和，即17.如图甲所示，匝数n=10的等腰直角三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板上，图中虚线过ab、ac边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场。磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示，已知直角边长l=0.40m，，导线框的总电阻为R=0.006Ω，求：（1）t=2s时三角形导线框中产生的电动势；（2）t=2s时三角形导线框所受安培力的大小和方向；（3）0~2s时间内三角形导线框产生的焦耳热。【答案】（1）0.06V（2），方向竖直向下（3）1.2J【解析】（1）取导线框为研究对象，导线框中产生的感应电动势为由图像可知有效面积所以（2）导线框中的电流为由题图乙可知t=2s时磁感应强度为导线框处于磁场中的有效长度为此时导线框所受安培力大小为代入数据得方向竖直向下。（3）在0~2s时间内三角形导线框产生的焦耳热代入数据得18.如图所示，在光滑的水平面内，一个“日”字形的金属线框，各边长l=0.5m，其中CD、JK、MN边电阻均为，CM、DN电阻可忽略，线框以的速度冲进宽度也为l，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，最终整个线框恰好能穿出磁场，忽略空气阻力的影响，求：（1）线框刚进磁场时流过MN的电流大小和方向，（2）整个线框的质量m；（3）MN边、JK边、CD边中各自产生焦耳热的比值。【答案】（1）3.6A，方向为N到M（2）（3）4：3：2【解析】（1）导体MN刚进入磁场切割磁感线，产生的感应电动势为回路的总电阻为流过导体MN的电流大小为根据右手定则，电流的方向为N到M（2）在整个线框穿过磁场的过程中，总有一个边在切割磁感线，回路的总电阻不变，根据动量定理有其中，又整理得，解得（3）设MN边通过磁场过程的时间为t'由动量定理有又联立解得根据能量守恒定律得金属线框产生的热量MN边产生的热量另两边产生的热量同理可得JK刚离开磁场时的速度为根据能量守恒定律得金属线框产生的热量JK边产生的热量另两边产生热量CD边通过磁场的过程线框产生的总热量CD边产生的热量另两边产生的热量MN产生的总热量为JK产生的总热量为CD产生的总热量为QMN：QJK：QCD=4：3：2重庆高2026级高二下期3月月考物理试题一、单选题（共8小题，32分）1.下列说法正确的是（）A.麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在B.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速C.红外遥感技术中是利用了红外线穿透本领强的特性D.医学上用透视来检查人体内部器官，用的是X射线【答案】D【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹验证了电磁波的存在，故A错误；B．无线电波波速只有在真空情况下才等于真空中的光速，故B错误；C．红外遥感技术是利用了所有物体都发射红外线，且热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强这一特性，故C错误；D．医学上用透视来检查人体内部器官，用的是X射线，故D正确。故选D。2.如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示。线圈匝数为10，电流表A可看做理想电流表。则下列说法正确的是（）A.线圈感应电动势的最大值为VB.1分钟内电流方向改变60次C.t=1.0s时线圈处于中性面位置D.t=0.5s时交流电流表示数为零【答案】B【解析】A．线圈转动的角速度线圈感应电动势的最大值故A错误；B．由图知，转动周期为2s，每转动一周电流方向改变2次，则1分钟内电流方向改变60次，故B正确；C．时穿过线圈的磁通量最小，处于垂直中性面位置，故C错误；D．交流电流表示数为有效值，示数不变且不为零，故D错误。故选B。3.如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个条形磁铁，条形磁铁S极在上、N极在下。固定的闭合金属线圈水平放置，给磁铁一个初速度，磁铁上下振动时穿过金属线圈。不考虑空气阻力，则（）A.磁铁作简谐运动B.磁铁的机械能守恒C.磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒D.磁铁最后处于静止状态【答案】D【解析】AD．由于线圈固定，当磁铁上下振动时，线圈中的磁通量会发生变化，从而在线圈中产生感应电流，电流给磁铁力的作用，根据楞次定律“来拒去留”，磁铁很快停下来，磁铁不会做简谐运动，故A错误，D正确；BC．以上分析可知，磁铁上下振动时，线圈中产生感应电流，机械能转化为电能，系统机械能不守恒，故BC错误。故选D。4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，定值电阻R=27.5Ω，理想电流表的示数为0.5A，a、b两端接正弦交流电源。下列判断正确的是（）A.B.理想电压表V的示数C.理想电流表的示数D.定值电阻R中电流变化的频率为100Hz【答案】C【解析】ABC．根据题意可知交流电的最大值为则理想电压表示数等于交流电有效值，为理想变压器两端功率相等，所以有解得由变压器的电流关系可得故A、B错误，C正确；D．定值电阻R中电流变化的频率为故D错误。故选C。5.如图所示，光滑圆弧轨道的半径为，圆弧底部中点为O，两个大小可忽略质量分别为和的小球A和B，A在离很近的轨道上某点，B在点正上方处，现同时释放两球（不计空气阻力），使两球在A小球第5次通过O点时恰好相碰，则应为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】小球在离很近的轨道上某点静止释放，小球相当于做摆长为的单摆运动，小球运动的周期为两球在小球第5次通过点时恰好相碰，则小球和运动的时间为所以小球下落的高度为故选C。6.某电热器接在交流电源上，其内部电路示意图如图甲所示，当电热丝被加热到一定温度后，装置使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】理想交流电压表的示数为有效值，则示数为解得故选B。7.图甲为车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈和电容器构成振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法正确的是（）A.时刻电容器间的电场强度为最大值B.时间内，电容器处于放电过程C.汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大D.从图乙波形可判断汽车正远离地感线圈【答案】D【解析】A．时刻电流最大，磁场能最大，电容器间的电场强度为最小值，故A错误；B．时间内，电流减小，电容器处于充电过程，故B错误；C．当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据，周期增大，频率减小，故C错误；D．从图乙波形可知频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D正确。8.如图所示，在0到2L范围内存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度随空间的变化规律，其中k为大于零的常量，一个电阻分布均匀的单匝正方形金属框边长为L，对线框施加一水平向右的力F使线框匀速穿过磁场区域。则穿过磁场区域过程中线框中的电流i（以逆时针为正方向）和力F的变化规律可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】AB．进入磁场中有由于线框做匀速直线运动，则联立解得可知，电流随时间均匀增加。在磁场中运动，有可知电流不变。出磁场时，根据右手定则可知，电流方向反向。大小为由于线框右边刚出磁场时，切割部分与线框左边刚要进磁场时位置相同，所以电流大小相同，之后电流随时间均匀增加。故A错误，B正确；CD．进入磁场中有可知，拉力与时间的图线为抛物线。在磁场中运动，有由于电流恒定，可知拉力恒定。出磁场时，有可知拉力与时间的图线为抛物线。故C正确，D错误。故选BC。二、多选题（共4小题，16分）9.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法中正确的是（）A.振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是一个常数C.振幅增加，周期必然增加，而频率减小D.做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关【答案】BD【解析】〖祥解〗A．振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，A错误；B．周期和频率互为倒数，即T＝故T·f＝1B正确；CD．做简谐运动物体的振动周期和频率只与振动系统本身有关，与振幅无关，C错误，D正确。故选BD。10.如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（）A.闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮B.断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会熄灭C.闭合、断开S过程中L1中的电流始终从b到aD.断开S过程中L2中的电流从d到c【答案】AC【解析】A．闭合开关S的瞬间，先亮，由于电感线圈阻碍原电流的增大，则其电流只能逐渐增大，所以灯泡逐渐亮起来，线圈的电阻忽略不计，则最后两灯泡一样亮，故A正确；B．断开S瞬间，线圈和两个灯泡组成新的回路，线圈产生与原电流方向相同的自感电流阻碍原电流的减小，因两灯泡的电阻相等，正常发光时两灯泡的电流相等，则两灯都逐渐熄灭，故B错误；CD．由图可知，闭合开关S，中的电流从b到a，中的电流从d到c；断开S瞬间，线圈和两个灯泡组成新的回路，线圈产生与原电流方向相同的自感电流阻碍原电流的减小，则中的电流从b到a，中的电流从c到d，故C正确，D错误。故选AC。11.根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（）A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4PB.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4PC.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为4PD.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为4P【答案】AC【解析】A．等效电路图如图所示设降压变压器的原副线圈匝数比为，则则输电线上的电流为转子在磁场中转动时产生的电动势为当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确；C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C正确；B．若阻值增加一倍，输电线路上的电流上消耗的电功率，故B错误；D．若在用户端并联一个完全相同的电阻，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为上消耗的电功率，故D错误。故选AC。12.如图，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2d，右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上，质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0，经过一段时间后两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a始终在左侧轨道上运动，则下列说法正确的是（）A.金属棒b稳定时的速度大小为B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为2mvC.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为D.整个运动过程中流过金属棒a的电流产生的热量为mv02【答案】BCD【解析】A．对金属棒a、b分别由动量定理可得，联立解得两金属棒最后匀速运动，回路中电流为0，则即则，A错误；B．在金属棒b加速运动的过程中，有即解得B正确；C．根据法拉第电磁感应定律可得解得C正确；D．由能量守恒知，回路产生的焦耳热则金属棒a产生的焦耳热D正确；故选BCD。三、实验题（12分）13.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下。那么合上开关后，将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是___________。A.插入铁芯 B.拔出A线圈C.变阻器的滑片向左滑动 D.断开开关S瞬间（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向___________（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为___________（选填“N”或“S”）极。【答案】（1）BD（2）下S【解析】（1）A．根据题意要使灵敏电流表的指针向左偏转，则B线圈中的磁通量应减小。插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，故A错误；B．拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；C．变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路阻值减小，通过A线圈电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；D．断开开关S瞬间，A线圈电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。故选BD。（2）[1]题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则图乙中的条形磁体的运动方向是向下；[2]题图丙中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端N极，下端为S极。14.某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点正下方桌面上，打开手机的磁传感器。（地磁场和手机对铁块的运动影响很小，可忽略不计）（1）用毫米刻度尺测量摆线长度，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期_____。（2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为_____。取，计算结果保留位有效数字（3）图像不过原点对重力加速度的测量_____填“有”或“没有”影响。【答案】（1）（2）9.86（3）没有【解析】（1）由图像可知，铁块摆动的周期（2）设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为，根据周期公式可得故该图像的斜率为解得重力加速度的测量值为四、计算题（40分）15.如图所示，劲度系数k=20N/m的轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量m=0.2kg的小球（小球可视为质点），静止时小球的位置标记为O点。将小球竖直下拉10cm到达B点后由静止释放。小球释放时开始计时，经过0.3s首次到达最高点C点，之后小球在B、C两点之间做简谐运动。不计空气阻力，求：（1）小球的振动周期T和振幅A；（2）小球在3s内通过的路程s；（3）小球到达C点时的加速度a。【答案】（1）T=0.6s，A=10cm；（2）2m；（3），方向竖直向下【解析】（1）周期T=0.6s振幅A=10cm（2）在3s时间