PAGE5-高2023級第四期4月階段性考試題物理試題考試時間：80分鐘總分100分一、不定項選擇題（每題4分，共48分）1.如圖，一條形磁鐵靜止在光滑水平面上，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)．以下判斷正確的選項是()A．假設(shè)由靜止釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒B．假設(shè)由靜止釋放圓環(huán)，環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵受的重力大C．給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時做減速運動D．給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運動的趨勢2、以下有關(guān)簡諧振動說法不正確的選項是（）A、做簡諧振動的物體，受到的回復(fù)力的方向總是指向平衡位置B、平衡位置就是加速度為零的位置C、彈簧振子振動過程中動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)總機械能守恒D、彈簧振子振動過程中，彈性勢能增加時，彈簧的長度可能變短3．一個半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長為L的絕緣細(xì)繩懸掛于O點，離O點下方L／2處有一寬度為L/4，垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，如下圖?，F(xiàn)使圓環(huán)從與懸點O等高位置A處由靜止釋放（細(xì)繩張直，忽略空氣阻力），擺動過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，那么在到達(dá)穩(wěn)定擺動的整個過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是（）A．mgL B．mg（L/2+r）C．mg（3L/4+r） D．mg（L+2r）4.如下圖，在傾角為θ的斜面上固定兩條光滑導(dǎo)軌MN、PQ，電阻不計，導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上的勻強磁場中．在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，并對其施加一平行斜面向上的恒定作用力，使其加速向上運動．某時刻在導(dǎo)軌上再由靜止放置一個質(zhì)量與ab相同的金屬棒cd，cd棒恰好能保持靜止，且ab棒同時由加速運動變?yōu)閯蛩龠\動，那么()．A．a(chǎn)b棒與cd棒的電阻值一定相等B．外力大小為2mgsinθC．放置cd棒前外力的功率保持不變D．放置cd棒后，外力做的功等于ab棒增加的重力勢能和ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱5.在“練習(xí)使用示波器”實驗中，某同學(xué)將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“∞”擋，掃描范圍旋鈕置于“外X”檔，“X輸入”與“地”之間未接信號輸入電壓，他在示波器熒光屏上看到的圖象可能是以下圖中的（）L1L1L2甲乙6．如下圖，L1和L2是遠(yuǎn)距離輸電的兩根高壓線，在靠近用戶端的某處用電壓互感器和電流互感器監(jiān)測輸電參數(shù)．在用電頂峰期，用戶接入電路的用電器逐漸增多的時候（）A．甲電表的示數(shù)變小B．甲電表的示數(shù)變大C．乙電表的示數(shù)變小D．乙電表的示數(shù)變大7、如下圖電路中，L是一個不計直流電阻的電感線圈，直流電源1的電壓值與交流電源2電壓有效值相等，S是單刀雙擲開關(guān)，C是電容器，R是定值電阻，A、B是完全相同的小燈泡，那么以下表達(dá)正確的有（）A.開關(guān)S與1接通時，燈B逐漸變亮B.開關(guān)S與2接通后，燈B的亮度比開關(guān)與1接通穩(wěn)定后燈B的亮度高C.開關(guān)S與2接通后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D.假設(shè)將電源2換成一個既含有高頻信號又含有低頻信號的信號源，那么當(dāng)開關(guān)與2接通時，通過B燈的主要是高頻信號8.如圖甲，回字形鐵芯兩端繞有兩線圈，在線圈l1中通入如圖乙的電流i1，規(guī)定圖示i1方向為正。l2與光滑水平金屬軌道相連，軌道平面存在垂直于紙面向外的勻強磁場。桿MN垂直軌道放置，設(shè)MN桿左右兩側(cè)軌道足夠長。以下說法正確的選項是（）MN桿中沒有感應(yīng)電流B、時間內(nèi)，流過MN桿的電流方向是從M向NC、MN桿一直向右運動D、MN桿運動過程中加速度大小不變9.如下圖，相距為d的兩條水平虛線之間是方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L<d），質(zhì)量為m、電阻為R，將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，那么線圈穿過磁場的過程中（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止）：()A.線圈可能是加速進入磁場的B.感應(yīng)電流所做的功為2mgdC.可能小于D.線圈的最小速度一定是10、如下圖電路中，電流表和電壓表均是理想交流電表，變壓器是理想變壓器。P處有一個與燈泡L2串聯(lián)的干簧管，原來P處沒有磁場。現(xiàn)在讓條形磁鐵的一端靠近P處，那么以下說法正確的選項是（）A、干簧管與日光燈電路中的啟動器工作原理完全相同，在電路中發(fā)揮的作用也相同B、電壓表V1的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)變大C、電壓表V2的示數(shù)增加、電流表A2的示數(shù)增加D、假設(shè)電壓表V3的示數(shù)是5伏，那么鐵芯中磁通量變化率的最大值是11.—輛玩具車（形狀和寬度如圖），其四周固定了如下圖的導(dǎo)線框，在外力作用下以速度V勻速向右通過三個勻強磁場區(qū)域，這三個磁場區(qū)域的寬度均為L。假設(shè)以逆時針的電流方向作為正方向，并以小車右端剛剛進入磁場為零時刻，其導(dǎo)線框中電流隨時間變化的圖像為（）12.如下圖，N=10匝、邊長L=1m的正方形線圈繞與勻強磁場垂直的中心軸OO′沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=120r/min，磁感應(yīng)強度B=T，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個半圓形銅環(huán)相連．兩個半圓形銅環(huán)又通過固定的電刷M和N與電阻R相連．線圈從圖中位置開場轉(zhuǎn)動過程中，（）A．線圈從圖中位置轉(zhuǎn)動1800的過程中，通過電阻R的電荷量為零B．時，線圈與中性面所成夾角是600C．流過R的電流大小不斷變化，方向總是M→R→ND．假設(shè)將電阻R換成耐壓值為82V的電容器，電容器不會被擊穿二、計算題（共52分）13、（10分）某小型發(fā)電站發(fā)電機輸出的交流電壓為500V，輸出的最大電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，那么發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)求：（1）升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比（2）這個輸電線路最多可以讓多少盞“220V40W”的燈泡正常發(fā)光。14、（12分）某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置,如下圖.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=L、bc=ad=2L.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad邊同時進入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:(1)從圖示位置開場計時，在坐標(biāo)系中畫出一個周期內(nèi)流過電阻R的電流隨時間變化的圖像。（要求正確標(biāo)示出相應(yīng)的縱坐標(biāo)）(2)外力推動線圈轉(zhuǎn)動一周需要做多少功？15、（14分）如下圖，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L1=1m，bc邊的邊長L2=0.4m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.2Ω。斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化情況如B-t圖像，ef線和gh的距離s=6.9m，t=0時線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開場運動，線框進入磁場的過程中始終做勻速直線運動，重力加速度。（1）求線框進入磁場前的加速度大小和線框進入磁場時做勻速運動的速度v大??；（2）求線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）求線框從開場運動到ab邊運動到gh線處所用的時間。16．（16分）如下圖，電阻不計足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角，導(dǎo)軌間距，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為T，方向垂直斜面向上．甲、乙金屬桿質(zhì)量均為kg、電阻相同，甲金屬桿處在磁場的上邊界，乙金屬桿距甲也為，其中m．同時無初速釋放兩金屬桿，此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F，保持甲金屬桿在運動過程中始終與乙金屬桿未進入磁場時的加速度相同．（取m/s2）（1）乙金屬桿剛進入磁場后做勻速運動，分析甲金屬桿所在的位置并計算乙的電阻R為多少？（2）以剛釋放時，寫出從開場到甲金屬桿離開磁場，外力F隨時間t的變化關(guān)系，并說明F的方向．（3）假設(shè)從開場釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J，試求此過程中外力F對甲做的功．高2023級第四期4月階段性考試題物理試題參考答案題號123456789101112答案ACBCBBADABDBDDACD13、解：（1）△P＝P1×0.6%=300W又∵△P＝I22R ∴I2=10A（2）14、解：（1）以abcda方向為正（2）15、代入數(shù)據(jù)解得v=4m/s …………1分（2）線框進入磁場的過程中做勻速運動，根據(jù)功能關(guān)系有Q=（F-mgsinα）L2…………2分解得Q=2J…………1分16、甲乙加