长春市新解放学校2022-2023 学年下学期4月月考
高二物理
一、选择题 (本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，其中 1-8 为单选，9-12 为多 选，多选题漏选得 2 分，多选不得分)
1 ．下列说法正确的是 ( )
A ．麦克斯韦建立了经典电磁场理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在
B ．法拉第受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说
C ．安培提出库仑定律，并测出静电力常量
D ．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
2 ．如图所示，边长为d 的正方形线圈，从位置 A 开始向右运动，并穿过宽为 L (L>d) 的
匀强磁场区域到达位置 B ，则 ( )
A ．整个过程，线圈中始终有感应电流
B ．整个过程，线圈中始终没有感应电流
C ．线圈进入磁场和离开磁场的过程中，有感应电流，方向都是逆时针方向
D ．线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；穿出磁场的过程中，感应电流 的方向为顺时针方向
3 ．如图所示的电路中，R 为阻值较小的定值电阻，电感器 L 的电阻不计，A 、B 是完全相
同的灯泡。当电键 S 闭合时，下面所述的情况中正确的是 ( )
A ．A 比 B 先亮
B ．B 比 A 先亮
C ．A 、B 一起亮
D ．无法判断哪个灯泡先亮
4 ．如图所示，表示交变电流随时间变化图像。则此交变电流有效值为 ( )
A ．4A
B ． 4 A
B ．5A
D ． 5 A
5 ．如图甲所示，面积S = 1m2 的一个金属圆环内有垂直于平面向里的匀强磁场，圆环总电 阻为 5Ω ，磁场的磁感应强度 B 随时间t 变化的关系如图乙所示 (B 取向里为正)，以下说 法正确的是 ( )
A ．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B ．圆环中磁通量的变化率为2Wb/s
C ．圆环中产生的感应电动势大小为 1V
D ． 0-1s 内，通过圆环截面的电荷量为 0.4C
6．如图所示，光滑平行金属导轨 PP′和 QQ′处于同一水平面内，P 和 Q 之间连接一电阻 R， 整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒 MN ，用一水平向右
的力 F 拉动导体棒 MN ，下列关于导体棒 MN 中感应电流的方向和它所受安培力的方向的 说法正确的是 ( )
A ．感应电流的方向是 Q→P
B ．感应电流的方向是 M→N
C ．安培力水平向左
D ．安培力水平向右
7 ．如图所示，质量为 m 、电阻为 R 、边长为 L 正方形金属线框的 cd 边恰好与有界匀强磁 场的上边界重合，现将线框在竖直平面内由静止释放，当下落高度为h (h < L) 时线框开始 做匀速运动。已知线框平面始终与磁场方向垂直，且 cd 边始终水平，磁场的磁感应强度大
小为 B ，重力加速度大小为 g，不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A ．cd 边进入磁场时，线框中感应电流的方向为逆时针方向
B ．线框匀速运动时，速度大小为
(
BLh
R
)C ．线框从静止到刚好匀速运动的过程中，通过线框某截面的电量为
D ．线框从静止到刚好匀速运动的过程中，线框中产生的焦耳热为mgh
8 ．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1 : n2 = 1 : 2 ，电阻R2 和R3 的阻值分别为 4 Ω 和 12 Ω ，U 为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关 S 断开或者闭合时，电路中
变压器输出功率相等，电阻R1 的阻值是 ( )
A ．2 Ω B ．4 Ω
C ．6 Ω D ．8 Ω
试卷第 2页，共 6页
(
A
．
) (
B
．
) (
C
．
) (
D
．
)9 ．关于对电磁波的理解及其应用，下列说法正确的是 ( )
A ．可见光不属于电磁波
B ．紫外线可以用于消毒
C ．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的
D ．夜视仪是利用紫外线来帮助人们在夜间看见物体的
10．下列关于布朗运动的说法中，正确的是 ( )
A ．布朗运动也叫作热运动 B ．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C ．液体温度越低，布朗运动越明显 D ．悬浮微粒越小，布朗运动越明显
11．如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动 触头 Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0 和滑动变阻器 R，P 为滑动变阻器的滑动
触头．在原线圈上加一电压为 U 的正弦交流电，则
A ．保持 Q 的位置不动，将 P 向下滑动时，电流表读数变小
B ．保持 Q 的位置不动，将 P 向下滑动时，电流表读数变大
C ．保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时， R0 两端电压变小
D ．保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，变压器输入功率变大
12．如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于 x 轴上，另 一根由 ab 、bc 两段直导轨组成，其中bc 段与 x 轴平行，两导轨相交于原点 O 左侧 a 点， 所有导轨单位长度电阻为 r 。导轨上一足够长金属棒 MN 在外力作用下沿 x 轴正方向以速
度v0 做匀速直线运动，金属棒单位长度电阻也为 r， t = 0 时刻恰好通过坐标原点 O ，金属 棒始终与 x 轴垂直。设运动过程中通过金属棒的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为 F，导轨间金属棒切割磁感线产生的电动势为 E ，导轨间金属棒两端的电压为 U，导轨与金
属棒接触良好，忽略导轨与金属棒连接处的电阻。下列图像可能正确的是 ( )
试卷第3页，共 6页
第 II 卷 (非选择题)
二、填空题(每空 2 分，共 16 分)
13．如图所示是一个正弦式交变电流的图像，由图可知，电流的峰值 Im=______A ，有效值
I=______A ，频率f=______Hz。
14．热敏电阻是温度传感器的核心元件，某热敏电阻说明书给出的阻值 R 随温度 t 变化的 曲线如图甲所示，现在有一课外活动小组利用所学知识来测量该金属热敏电阻随温度变化 (低于 100°C) 的阻值，现提供实验器材，如下：
A ．直流电源，电动势 E=3V ，内阻不计。
B ．电压表，量程 3V ，内阻约 5KΩ
C ．电流表，量程 0.3A ，内阻约 10Ω
D ．滑动变阻器 R1 ，最大阻值 5Ω
E ．滑动变阻器 R2 ，最大阻值 2KΩ
F ．被测热敏电阻 Rt；
G ．开关、导线若干
(1)本实验采用如图乙的电路连接方式，滑动变阻器应 Rp 选用________ (填“ R1”或“R2”)；
(2) 结合所供实验器材，为较精确地测量金属热敏电阻，单刀双掷开关应置于______ (填 “1”或“2”) 位置。
(3) 接通开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，此时电压表示数为 0. 8V ，对应的电流表
示数 (如图丙所示) 为___________A ， 由此得此时热敏电阻的测量值为________Ω (结果 保留两位有效数字) ，其对应的温度为___________°C。
试卷第 4页，共 6页
三、解答题(共 36 分)
15．(9 分) 如图所示，线圈 abcd 的面积是 0.05m2 ，共 100 匝，线圈电阻为 1Ω ，外接电阻 R=9Ω ，匀强磁场的磁感应强度B = (T)，当线圈以 5 r/s 的转速匀速旋转时，
求：
(1) 线圈中感应电动势的峰值;
(2) 若从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
(3) 1min 电路产生热量。
16．(12 分)如图所示，为一远距离输电的电路示意图，已知发电机的输出电压为U1 = 500V ， 升压变压器T1 原、副线圈的匝数比为 n1 : n2 = 1 : 4 ，输送功率为P = 100kW ，两变压器间输
电导线的总电阻为R = 2 。降压变压器T2 的输出电压为U2 = 220V ，两变压器的均为理想
变压器。求：
(1) 升压变压器的副线圈两端电压；
(2) 输电导线上的功率损失；
(3) 降压变压器原、副线圈的匝数之比。
试卷第5页，共 6页
17．(15分) 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 相距为 L ，导轨平面与 水平面的夹角9 = 30。，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为 B 、方向垂直导轨 平面向上的匀强磁场中。质量为 m 、长为 L 、电阻为 R 的金属棒 ab 垂直导轨放置，且始终 与导轨接触良好，金属导轨的上端连接一个阻值为 R 的定值电阻。现闭合开关 K ，同时在 导轨平面内给金属施加一个平行于导轨斜向上，大小为F = 2mg 的恒力，使金属棒由静止 开始运动。若金属棒上滑距离 s 时，开始匀速运动。重力加速度为 g，金属棒由静止到刚 开始匀速运动过程中，求
(1) 金属棒匀速运动的速度 v；
(2) 通过金属棒的电荷量q；
(3) 定值电阻 R 上产生的焦耳热 Q。
2022-2023学年下学期 高二物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A D B A C C C A BC BD BD AC
13． 1 0.25
14． R1 2 0.200 4.0 40
15．（1）e=Emcoswt=50cos10πt （V）； （2）0.159C； （3）7500J
【详解】（1）由题意可知
ω=2πn=10πrad/s............................................（1）
感应电动势的最大值为
..........................................（2）
（2）从线圈与中性面垂直开始计时，感应电动势的瞬时表达式为
...............................（3）
（3）根据焦耳定律得1分钟电路产生热量为
...................（3）
16．（1）2000V；（2）5000W；（3）95：11
【详解】（1）根据理想变压器电压与匝数比的关系，升压变压器副线圈两端电压
......................................（4）
（2）根据理想变压器的功率关系，升压变压器副线圈消耗的功率
P2=P1=P=100kW...................................................................（1）
根据电功率公式，通过升压变压器副线圈的电流
..............................................（1）
输电线上的损失功率
.........................................（2）
（3）输电线上的电压损失
ΔU=I2R=50×2V=100V.......................................................（1）
降压变压器原线圈两端电压为
U3=U2-ΔU=2000V-100V=1900V..........................................（1）
根据理想变压器电压与匝数比的关系
..............................................................（2）
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）当金属棒最终匀速运动时，由平衡条件
..................................................................（1）
其中，安培力大小为
..................................................................................（1）
由闭合电路的欧姆定律得
..................................................................................（1）
金属棒产生的电动势为
..................................................................................（1）
联立解得，金属棒匀速运动的速度为
..........................................（1）
（2）通过金属棒的电荷量为
..................................................（1）
由闭合电路的欧姆定律
....................................................（1）
由法拉第电磁感应定律得
........................................（1）
联立解得
.................................................（2）
（3）金属棒从静止到匀速运动过程中，由能量守恒定律得
......................（2）
其中
...........................................（1）
联立解得, 定值电阻R上产生的焦耳热为
................................（1）
