成都石室中學2022-2023學年度下期高2024屆3月月考物  理  試  卷（滿分110分，考試時間100分鐘）第Ⅰ卷（52分）一、單項選擇題（共8個小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題意）1．如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，下列說法正確的是（　?。?/span>A．若圖線I是在地球上完成的，則該擺擺長約為1m B．若圖線Ⅱ是在月球上完成的，則該擺擺長約為1mC．若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩次擺長之比l1：l2＝25：4D．若兩次受迫振動擺長相同， 則兩地的重力加速度比g1：g2＝25：42．如圖甲所示，單匝矩形線框在勻強磁場B中，繞與磁場B垂直的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。已知線框電阻R，轉(zhuǎn)動周期T，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關(guān)系圖，如圖乙所示。則下列說法正確的是（　　）A．時刻，線框平面位于中性面B．感應電流的有效值為C．到過程中，線框中平均感應電動勢為零D．線框轉(zhuǎn)動半周，線框中產(chǎn)生的熱量為3．如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下的有界（邊界豎直）勻強磁場，一直徑與磁場區(qū)域?qū)挾认嗤拈]合金屬圓形線圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虛線方向勻速通過磁場。下列說法正確的是（　?。?/span>A．線圈通過磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向B．線圈通過磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向C．該拉力的方向與線圈運動速度的方向相同D．該線圈所受安培力的方向與線圈運動速度的方向相反4．如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V。已知輸電線上損失的功率P線=5kW，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（　?。?/span>A．發(fā)電機輸出的電流I1=50A B．輸電線上的電流I線=50AC．降壓變壓器的匝數(shù)比 D．用戶得到的電流I4=455A5．一個長直密繞螺線管N放在一個金屬圓環(huán)M的中心，圓環(huán)軸線與螺線管軸線重合，如圖甲所示。螺線管N通有如圖乙所示的電流，下列說法正確的是（　　）A．t=時刻，圓環(huán)有擴張的趨勢B．t=時刻，圓環(huán)有收縮的趨勢C．t=和t=時刻，圓環(huán)內(nèi)有相同的感應電流D．t=和t=時刻，圓環(huán)內(nèi)有不同的感應電流6．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處自由釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直．線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。若不計空氣阻力，以線框剛進入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化的圖像中，錯誤的是（　?。?/span>7．如圖所示，間距、足夠長的平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，其左端接一阻值的定值電阻。直線MN垂直于導軌，在其左側(cè)面積的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌所在平面向里的磁場，磁感應強度B隨時間的變化關(guān)系為，在其右側(cè)（含邊界MN）存在磁感應強度大小、方向垂直導軌所在平面向外的勻強磁場。時，某金屬棒從MN處以的初速度開始水平向右運動，已知金屬棒質(zhì)量，與導軌之間的動摩擦因數(shù)，導軌、金屬棒電阻不計且金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，重力加速度，下列說法正確的是（　?。?/span>A．時，閉合回路中有大小為5A的逆時針方向的電流B．閉合回路中一直存在順時針方向的電流C．金屬棒在運動過程中受到的安培力方向向左D．金屬棒最終將以1m/s的速度勻速運動8．如圖是一種電梯突然失控下落時的保護裝置。在電梯后方墻壁上交替分布著方向相反的勻強磁場，每塊磁場區(qū)域?qū)?/span>1.6m，高0.5m，大小均為0.5T。電梯后方固定一個100匝矩形線圈，線圈總電阻為8Ω，高度為1.5m，寬度略大于磁場。已知某次電梯運行試驗中電梯總質(zhì)量為2400kg，g取10m/s2，忽略摩擦阻力。當電梯失去其他保護，由靜止從高處突然失控下落時，則A．電梯下落速度達到2.5m/s時，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流25AB．電梯可達到的最大速度為15m/sC．若電梯下落4.5m，達到最大速度的，此過程所用時間為1.2sD．電梯勻加速下降二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分，在每小題給出的四個選項中有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯得0分）9．如圖1所示的彈簧振子（以O點為平衡位置在B、C間振動），取水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖2所示的振動曲線．由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是（　?。?/span>A．t＝0時，振子處在B位置 B． 如果振子的質(zhì)量為0.5kg，彈簧的勁度系數(shù)20N/cm，則振子的最大加速度大小等400m/s2C．t＝4s時振子對平衡位置的位移為10cm D．  t＝2.5s時振子對平衡位置的位移為5cm 10．如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當PQ在一外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是(  )A．向右加速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向左減速運動11．在如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2:1，R1=8Ω，R2=1Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，a、b兩端交流電壓的有效值恒為U0=8V。則在滑動變阻器滑片從最右向左滑動過程中，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．電流表示數(shù)變小B．R1的最大功率為WC．滑動變阻器的最大功率為WD．電壓表示數(shù)的變化與電流表示數(shù)的變化的比值變小12．如圖所示，間距L=1m的兩光滑金屬導軌相互平行放置，水平導軌與傾斜導軌之間用絕緣材料平滑連接。傾斜軌道的傾角θ=37°，在傾斜軌道上端有一單刀雙擲開關(guān)S，可連接E=9V，r=2Ω的電源或C=F的未充電的電容器。在傾斜導軌區(qū)域和直導軌CDGH矩形區(qū)域存在著相同的磁場，方向豎直向上，在水平導軌的右端連接了R2=10Ω的電阻。已知R1=10Ω，d=3m，將開關(guān)S與1相連，一質(zhì)量m=0.1kg的金屬導體棒ab恰好能靜止在高h=3.6m的傾斜導軌上。不計其他一切電阻和阻力，取g=10m/s2。則：A．磁感應強度B的大小為1TB．將開關(guān)S擲向2后，ab棒滑到MN處的速度為4m/sC．將開關(guān)S擲向2后，ab棒通過CDGH磁場區(qū)域過程中R2上產(chǎn)生的焦耳熱為1.63JD．將開關(guān)S擲向2后，ab桿在傾斜導軌上做加速度減小的加速運動 第Ⅱ卷（58分）三、實驗探究題（本題共2小題，共14分；把答案填在答題紙相應的橫線上）13．小明利用如圖甲所示的單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣取?/span>（1）下列說法正確的是______。A．擺線要選擇適當細些、長些，彈性小些的細線B．質(zhì)量大、體積小的擺球可以減小空氣阻力帶來的影響C．單擺偏離平衡位置的角度越大越好D．為了減小誤差，擺球應從最高點開始計時（2）為了更精確測量擺長，小明用10分度的游標卡尺測量擺球直徑如圖乙所示，擺球直徑為______mm。利用刻度尺測得擺線長為97.10cm，則該單擺的擺長l＝______cm。若他用秒表記錄下單擺50次全振動所用時間，由圖丙可知該次實驗中50次全振動所用時間為______s。（3）通過改變擺長，小明測出多組擺長l和周期T的數(shù)據(jù)，作出圖線如圖丁所示，則由圖中數(shù)據(jù)計算重力加速度的表達式g＝______（用、、、表示）。14．某實驗小組準備用銅片和鋅片作為2個電極插入蘋果制成水果電池，探究電極間距、電極插入深度對水果電池的電動勢和內(nèi)阻的影響。實驗小組在市場上購買了品種、大小和成熟程度幾乎相同的蘋果，成員設(shè)計了兩個方案測量蘋果電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路原理如下圖所示。實驗室可供器材如下：電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；0~3A，內(nèi)阻約0．025Ω）；微安表G（量程200μA；內(nèi)阻約1000Ω）；滑動變阻器（額定電流2A，最大阻值100Ω），電阻箱（最大阻99999Ω），開關(guān)、導線若干。（1）查閱資料知道蘋果電池的電動勢約為1V，內(nèi)阻約為幾kΩ，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)方案A不合適，你認為方案A不合適的原因是_______（多選題）A．滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用          B．電流表幾乎沒有示數(shù)C．電流表分壓明顯導致測量誤差偏大       D．電壓表示數(shù)達不到量程的三分之一（2）實驗小組根據(jù)方案B進行實驗，根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，已知圖像的斜率為k，縱軸截距為b，微安表內(nèi)阻為，可求得被測電池的電動勢______，內(nèi)電阻______．（3）改變電極間距、電極插入深度重復實驗，測得數(shù)據(jù)如圖所示。序號電極插入深度h/cm電極間距d/cm電動勢E/V內(nèi)阻r/Ω1421.01659812441.05695083221.08311073分析以上數(shù)據(jù)可知電極插入越深入，水果電池內(nèi)阻越_____，電極間距越大，水果電池內(nèi)阻越_____。四、計算題（本題共4小題，共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15．（6分）如圖所示，表面光滑、半徑為R的圓弧形軌道AP與水平地面平滑連接，AP弧長為s，sR。半徑為r的小球從A點靜止釋放，運動到最低點P時速度大小為v，重力加速度為g，求小球從A運動到P的時間   16．（12分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌MN、PQ相距L=1m，上端連接一個阻值R=3Ω的電阻，導軌平面與水平面夾角θ=37°，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.5kg，阻值r=1Ω，與金屬導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，磁場的磁感應強度B=1T，重力加速度g=10m/s2，導軌電阻不計。金屬棒ab從靜止開始運動，若金屬棒下滑距離為s=10m時速度已達到最大（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）金屬棒達到的最大速度；（2）金屬棒由靜止開始下滑位移為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。   17．（12分）兩根平行的導電軌道MN、PQ右端置于水平面上，左端與水平面成37°角，整個軌道處于豎直向上的勻強磁場中，導體棒ab與左側(cè)軌道垂直放置，導體棒cd與右側(cè)軌道垂直放置，如圖甲所示，已知軌道間距L=1m，勻強磁場的磁感應強度B=1T，兩導體棒的質(zhì)量均為m=1kg，電阻Rab=2Rcd=10Ω，導體棒ab與軌道之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導體棒cd與軌道之間無摩擦力，導電軌道的電阻不計，當導體棒cd受到外力F（圖中未畫出）作用，在水平面內(nèi)按圖乙所示正弦規(guī)律往復運動（規(guī)定cd棒向右運動為正方向）時，導體棒ab始終保持靜止狀態(tài)，求：（1）導體棒cd兩端電壓Ucd隨時間t變化的規(guī)律；（2）0～5s內(nèi)外力F做的功W；     18．（14分）所示，兩根足夠長的平行金屬光滑導軌，固定在傾角的斜面上，導軌電阻不計，與間距為，與間距為L。在與區(qū)域有方向垂直斜面向下的勻強磁場，在與區(qū)域有方向垂直斜面向上的勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小均為B。在與區(qū)域中，將質(zhì)量為m，電阻為R，長度為的導體棒b放在導軌上，且被兩立柱c、d擋住，與區(qū)域中將質(zhì)量為m，電阻為R，長度為L的導體棒a置于導軌上，由靜止開始下滑，經(jīng)時間t，b剛好離開立柱，a、b始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，重力加速度為g。求：（1）t時刻a棒的速度大小v；（2）在時間t內(nèi)a棒產(chǎn)生的電能；（3）a棒中電流的最大值。
成都石室中學2022-2023學年度下期高2024屆3月月考物理參考答案123456789101112CBBCAADCABBCBCAC13. AB    20.6     98.13     99.7     14. ABD               小     大15.【解答】解：因為AP弧長為s，且s＜＜R，故可認為小球做單擺運動，根據(jù)單擺的周期公式可得T＝2由題意可知，擺長為L＝R﹣r小球從A運動到P的時間為四分之一個周期，即有t16【答案】（1）；（2）【詳解】（1）根據(jù)受力分析可知，金屬棒達到最大速度時據(jù)閉合電路歐姆定律得據(jù)法拉第電磁感應定律代入數(shù)據(jù)得（2）整個系統(tǒng)總能量守恒電阻R、r串聯(lián)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱代入數(shù)據(jù)得17.【答案】（1）；（2）24J；【詳解】(1)導體棒cd運動所產(chǎn)生的感應電動勢回路中的電流所以導體棒cd兩端的電壓(2)由(1)問知，導體棒中的電流是正弦式交流電，其有效值，5s內(nèi)整個回路所產(chǎn)生的熱量導體棒cd增加的動能為所以，在這5s內(nèi)外力F做的功18. 【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）a棒產(chǎn)生的感應電動勢由閉合電路歐姆定律分析b受力  解得（2）在時間t內(nèi)，對a棒，由動量定理又；解得（3）由閉合電路歐姆定律，a棒中的電流滿足對b棒，由牛頓第二定律對a棒，由牛頓第二定律顯然，當電流最大時，最大，有即  解得

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