辽宁省六校协作体2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题

第PAGE"pagenumber"pagenumber页，共NUMPAGES"numberofpages"numberofpages页辽宁省六校协作体2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题一、单选题1．下列各图所对应的情景，利用了电磁驱动原理的是（

）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁2．如图所示，A、B都是质量很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别按图示方式靠近这两个圆环，则下面说法正确的是（

）

A．磁铁N极靠近A环时，A环内部产生顺时针方向的感应电流（图示视角）B．磁铁N极靠近B环时，B环内部产生逆时针方向的感应电流（图示视角）C．磁铁N极靠近B环时，B环内没有感应电动势产生D．磁铁的任意磁极靠近A环时，A环均会被排斥3．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为，定值电阻、的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电表的量程为。下列说法正确的是（

）A．B．C．若仅使阻值变大，则和均变大D．若仅使阻值变小，则和均变大4．某学校新安装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小）。随着傍晚到来，光照逐渐减弱，则（

）A．A灯、B灯都变亮B．电源内阻消耗的功率变大C．电源的输出功率一定变大D．中电流变化量等于中电流变化量5．如图甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一枚可以在水平方向自由转动的小磁针，处于静止状态且与导线平行。现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度θ（）的正切值与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示。若该处地磁场的水平分量为，则下列判断中正确的是（

）A．通电后，小磁针的N极向纸面外偏转B．通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向C．电流在处产生的磁场的磁感应强度大小为D．处合磁场的磁感应强度大小为6．如下图，为“日”字形导线框，其中和均为边长为的正方形，导线、的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于的匀强磁场，磁感应强度为，导线框以速度匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，两点电势差随位移变化的图像正确的是（

）

A．

B．

C．

D．

7．如图，电路中三个电阻、和的阻值分别为R、3R和4R。当开关断开、闭合时，电源输出功率为；当闭合、断开时，电源输出功率也为。下列说法正确的是（

）A．电源电动势，内阻B．电源电动势，内阻C．当、都断开时，电源的总功率为D．当、都闭合时，电源的总功率为二、多选题8．如图，李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉测量方便，没有注意操作的规范，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两支表笔，也没有什么感觉。关于这个过程，下列说法正确的是（

）A．刘伟不应该有电击感，他是“虚张声势”B．表笔与线圈脱离前后通过刘伟的电流方向发生改变C．刘伟有电击感是因为表笔与线圈脱离瞬间，线圈中的电流流过了刘伟D．李辉没有什么感觉是因为他两手间的电阻较大9．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电阻。线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（）

A．时线圈内产生的感应电动势为2V B．时电流由b经电阻R流向aC．时电阻R消耗的功率0.16W D．前4s内通过R的电荷量为0.8C10．列车进站时，其刹车原理可简化如图，在车身下方固定一单匝矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的质量为m，车身长为s，线框的ab和cd长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B。车头进入磁场瞬间的速度为，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。车尾进入磁场瞬间，列车刚好停止。下列正确的是（

）

A．列车进站过程中电流方向为abcdaB．列车ab边进入磁场瞬间，线框的电流大小为C．列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的热量D．列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小三、实验题11．如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，A连接负接线插孔，B连接正接线插孔。某同学想通过该多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻，如图乙所示。

主要步骤如下：（1）将选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；（2）将两表笔按图乙插入接线插孔，并短接进行欧姆调零，使指针指在电阻零刻度处；（3）将红表笔与待测电压表（选填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现此时指针偏转角度很小；（4）换用（选填“×10”或“×1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现此时指针偏转适中，表盘示数如图所示，则电压表内阻的测量值为Ω，记下电阻数值；

（5）将选择开关调至OFF挡后拔下表笔，将多用电表放回原处，实验完毕。12．某物理课外实验小组为了测量某未知电阻R0的阻值，制定了三种测量方案。（1）方案一：用伏安法测电阻如图甲所示的实验电路，电压表的示数为2.80V，电流表的示数为80.0mA，则由此可得未知电阻R0的阻值为Ω（结果保留三位有效数字），此测量值（选填“大于”或“小于”）真实值。（2）方案二：用等效替代法测电阻a.如图乙所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关S1和S2，调节电阻箱R，使电流表示数为I0，电阻箱的示数R1=102Ω；b.断开开关S2，闭合开关S1，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I0，电阻箱的示数R2=58Ω；c.则未知电阻R0的阻值Ω。（3）方案三：用电桥法测电阻如图丙所示的实验电路，AB为一段粗细均匀的直电阻丝。闭合开关S，调整触头D的位置，使按下触头D时，电流表G的示数为零。已知定值电阻R的阻值，用刻度尺测量出AD和BD的长度分别为l1、l2，则电阻R0=（用R、l1、l2表示）。四、解答题13．某节水喷灌系统如图所示，水从出水口以的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为80%，忽略水在管道中运动的机械能损失。，求：（1）每秒水泵对水做的功；（2）电动机线圈的电阻。14．如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴正方向成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴从Q点射出第一象限，已知。（1）判断粒子带电的正负并求出粒子运动轨迹半径r；（2）求磁场磁感应强度B的大小；（3）带电粒子穿过第一象限所用的时间t。15．如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，在外力作用下长为的金属棒CD可绕着圆环圆心匀速转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴用细导线连接足够长的两固定平行金属导轨MN、PQ，导轨与水平面的夹角为，空间内存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为的匀强磁场。质量的金属棒ab垂直于导轨处于静止状态，导轨的宽度和金属棒ab的长度均为，金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为，金属棒CD的电阻，金属棒ab的电阻为，其余电阻不计，闭合开关S（，，重力加速度。）（1）若金属棒CD以的角速度顺时针（俯视）匀速转动，求流过金属棒CD的电流方向和金属棒CD两端的电压；（2）要使金属棒ab与导轨保持相对静止，分析金属棒CD转动的方向及角速度应满足的条件；（3）若金属棒CD以的角速度逆时针（俯视）匀速转动，求金属棒ab恰好匀速时的速度大小。

参考答案1．【答案】A【详解】A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，但比磁铁转的慢，即利用了电磁驱动原理，A正确；B．图乙是真空冶炼炉示意图，其原理是当炉外线圈中接入高频交流电时，炉内金属中会产生涡流，涡流产生热量使金属熔化，B错误；C．图丙是回旋加速度器的示意图，其原理是带电粒子在磁场和交变电场作用下，反复在磁场中回旋并被交变电场反复加速，直到达到预期所需速度，C错误；D．图丁中的毫安表在运输时要把正、负极接线柱用导线连在一起，这是为了保护电流表指针，利用了电磁阻尼原理，D错误。选A。2．【答案】D【详解】A．磁铁N极靠近A环时，A环有增大的磁通量和垂直于A环向里的磁感应强度，由楞次定律可知，将产生垂直于A环向外的感应磁场，由右手定则，产生图示视角逆时针的电流，故A错误；B．磁铁N极靠近B环时，由于没有闭合回路，故不能产生感应电流，故B错误；C．磁铁N极靠近B环时，由于有磁通量的变化，因此会产生感应电动势，故C错误；D．磁铁的任意磁极靠近A环时，环内磁通量变大，根据楞次定律，圆环受到的安培力的效果总是阻碍磁通量的变化（来拒）可知闭合圆环中会产生感应电流，A环被排斥，故D正确。故选D。3．【答案】B【详解】当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为，AB．由上述分析可得，，，A错误，B正确；CD．根据，，可知，若仅使阻值变大，则和均变小，若仅使阻值变小，则变大，变小，CD错误。选B。4．【答案】A【详解】A．随着傍晚到来，光照逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中总电流减小，因此内电压减小，而路端电压增大，根据电路图可知，灯A两端的电压即为路端电压，即灯A两端的电压增大，根据部分电路欧姆定律可知，通过灯A的电流也增大，灯A变亮，而总电流减小，则通过定值电阻所在支路的电流一定减小，因此定值电阻两端的电压一定减小，而定值电阻两端的电压与灯B两端的电压之和等于路端电压，则可知灯B两端的电压增大，灯B变亮，A正确；B．由以上分析可知，总电流减小，则电源内阻消耗的功率，将减小，B错误；C．电源的输出功率，显然，只有当外电阻等于内阻时电源的输出功率才最大，而当，且始终增大时，电源的输出功率始终减小，而当，且始终增大时，电源的输出功率会先增大，后减小，C错误；D．根据电路图可知，通过的电流等于通过的电流与通过灯B的电流之和，即而根据以上分析可知，通过定值电阻的电流是减小的，而灯B两端的电压增大，因此通过灯B的电流是增大的，由此可知，通过定值电阻电流的减小量小于通过光敏电阻电流的减小量，D错误。选A。5．【答案】D【详解】A．根据安培定则可知，通电导线在下方小磁针位置处产生的磁场的方向垂直纸面向里，因此，通电后小磁针的N极向纸内偏转，A错误；B．因磁感应强度是矢量，通电后，小磁针静止时N极所指的方向应为该处电流产生的磁场与地磁场叠加后的合磁场的方向，B错误；C．设电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B，则由图乙可知，解得，C错误；D．由矢量合成可知，D正确；选D。6．【答案】A【详解】由于匀强磁场的宽度略小于，导线在磁场内时在磁场外时，导线充当电源，表示路端电压，导线在磁场内时在磁场外时，导线充当电源，是外电路并联电压，路端电压，导线在磁场内时在磁场外时，导线充当电源，是外电路并联电压，路端电压，选A。7．【答案】C【详解】AB．根据图示电路图可知，当开关断开、闭合时，电阻、被短路，此时电源的输出功率，当闭合、断开时，电阻、被短路，此时电源的输出功率，联立解得，，AB错误；C．当、都断开时，电阻、、串联接入电路，此时电源的总功率，C正确；D．当、都闭合时，电阻、、并联，此时有，可得外电路的总电阻，电路中的总电阻，电源的总功率为，D错误。选C。8．【答案】BC【详解】A．多用电表内的电池与变压器线圈连通后形成了一定的电流，表笔与线圈脱离时，由于产生断电自感，并且自感电动势比较大，所以刘伟有电击感，A错误；BC．表笔与线圈脱离瞬间，线圈中的电流减小，根据楞次定律可知，感应电流将阻碍线圈中的电流减小，所以感应电流方向与线圈中原来的电流方向相同，由于刘伟与线圈并联，一开始两者电流方向相同，表笔与线圈脱离后，线圈相当于电源，电流从线圈流入刘伟，使得表笔与线圈脱离前后通过刘伟的电流方向发生改变，BC正确；D．当李辉触摸接触线圈两端时，线圈中已无感应电流，不再有感应电动势，所以李辉没有什么感觉，D错误。选BC。9．【答案】CD【详解】A．由图像可知内根据法拉第电磁感应定律得，所以时线圈内产生的感应电动势为1V，A错误；B．内垂直纸面向里的磁感应强度均匀减小，则磁通量减小，由楞次定律可知感应电流为顺时针，则电流由a经电阻R流向b，B错误；C．由A分析可知，由闭合电路欧姆定律得，由电功率计算公式得，C正确；D．前4s内通过R的电荷量，D正确。选CD。10．【答案】AD【详解】A．列车进站时，ab边切割磁感线产生感应电流，则根据右手定则判断可知，列车进站过程中电流方向为abcda，A正确；B．根据法拉第电磁感应定律可得，列车ab边进入磁场瞬间，感应电动势为，则列车ab边进入磁场瞬间，线框的电流大小为，B错误；C．根据能量的转化和守恒可知，列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的热量与列车和导轨及空气阻力摩擦产生的热量之和，C错误；D．列车ab边进入磁场瞬间，根据牛顿第二定律有，解得，列车的加速度大小为，D正确。选AD。11．【答案】负；；//【详解】（3）[1]根据电流红进黑出，欧姆表内部电源负极与红表笔相连，把红表笔与待测电压表负接线柱相接。（4）[2][3]选择开关拨到“×100”的欧姆挡，指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为减小实验误差，应换用×1k欧姆挡重新调零后测量。电压表内阻的测量值为12．【答案】35.0；小于；44；【详解】（1）[1]根据欧姆定律可得，[2]由于电压表存在分流作用，所以流过R0的电流小于电流表的示数，所以R0的测量值小于真实值。（2）[3]根据题意可知，两次电流相等，则外电路的电阻相等，所以（3）[