2023—2024學(xué)年高二（上）第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第二冊。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖甲所示，把小燈泡與教學(xué)用發(fā)電機(jī)相連接，勻速轉(zhuǎn)動手柄帶動線圈在兩磁極之間轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，小燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.t=0時刻，線圈位于中性面B.t=0.01s時，穿過線圈的磁通量的變化率為零C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面時，穿過線圈的磁通量的變化率最大D.若加大線圈的轉(zhuǎn)速，則小燈泡的亮度變暗【答案】A【解析】【詳解】A．從圖中可知，t=0時刻，穿過線圈的磁通量最大，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于線圈平面，線圈位于中性面，A正確；B．t=0.01s時，穿過線圈的磁通量為0，磁通量的變化率最大，B錯誤；C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為0，C錯誤；D根據(jù)可知，加大線圈的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生的電動勢的最大值增大，有效值增大，小燈泡的功率變大，燈泡變亮，D錯誤。故選A。2.如圖所示，a、b、c為三根與紙面垂直的固定長直導(dǎo)線，其截面位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，bc沿水平方向，導(dǎo)線中均通有大小相等的電流，方向如圖所示，則導(dǎo)線a受到的安培力方向（）A.豎直向上 B.豎直向下 C.水平向左 D.水平向右【答案】C【解析】【詳解】因“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則b對a吸引，方向沿ab方向；c對a排斥，方向沿ca方向，因兩個力等大且互成120°角，可知合力方向水平向左故選C。3.在學(xué)校食堂就餐刷卡時，聽到“嘀”的聲音，表示刷卡成功。餐卡內(nèi)部有由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。刷卡時，讀卡機(jī)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，IC卡內(nèi)的LC振蕩電路產(chǎn)生電諧振，線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。若某時刻線圈產(chǎn)生的磁場方向和電容器內(nèi)的電場方向如圖所示，下列說法正確的是（）A.該時刻電容器正在放電 B.電路中電流正在增大C.線圈中的磁場能正在增大 D.電容器內(nèi)的電場強(qiáng)度正在增大【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知，線圈中電流方向從上到下，而電容器兩極板間電場從下到上，可知電容器正在充電，電流正在減小，線圈的磁場能正在減小，電容器帶電量增加，則兩板間電場強(qiáng)度正在增大，選項(xiàng)ABC錯誤，D正確。故選D。4.如圖甲所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。線圈的匝數(shù)為10，電流表A可看作理想電流表。下列說法正確的是（）A.1min內(nèi)電流方向改變30次 B.時感應(yīng)電動勢最大C.t=0.5s時交流電流表示數(shù)為零 D.線圈感應(yīng)電動勢的最大值為2V【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知周期為所以1min內(nèi)經(jīng)歷30個周期，一個周期電流方向變兩次，故1min內(nèi)電流方向改變60次，故A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，由圖乙知時，磁通量的變化率為零，所以此時感應(yīng)電動勢為零，最小，故B錯誤；C．交流電流表示數(shù)為有效值，不等于零，故C錯誤；D．由圖乙知，則交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為故D正確。故選D。5.“西電東送”就是把煤炭、水能、風(fēng)能資源豐富的西部省區(qū)的能源轉(zhuǎn)化成電力資源，輸送到電力緊缺的東部沿海地區(qū)。遠(yuǎn)距離輸電的電路示意圖如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器且都有一個線圈可調(diào)，發(fā)電廠輸出電壓恒定，升壓變壓器和降壓變壓器之間輸電線的總電阻R不變。在用電高峰期，用戶耗電量的增大導(dǎo)致實(shí)際用戶電壓偏低，下列方案能使用戶電壓恢復(fù)并且能使輸電線上消耗的功率減小的方案是（）A.僅將P1上調(diào)一點(diǎn) B.僅將P2上調(diào)一點(diǎn)C.將P1、P2都下調(diào)一點(diǎn) D.將P1上調(diào)一點(diǎn)、P2下調(diào)一點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】設(shè)升壓變壓器的線圈匝數(shù)為、，降壓變壓器的線圈匝數(shù)為、，發(fā)電廠輸出的電的電壓不變，根據(jù)理想變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，可得升壓變壓器的輸出電壓為將用戶電阻等效在輸電線上的電阻為把輸電電路等效為閉合電路，有用電高峰的時候，變小，導(dǎo)致變大，從而用戶耗電量的增大導(dǎo)致實(shí)際用戶電壓偏低，故將P1、P2都下調(diào)一點(diǎn)，減小，減小，可以使變小，能使輸電線上消耗的功率減小，且使用戶電壓恢復(fù)。故選C。6.一個LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L，電容器的電容為C，電路的振蕩周期為T。從電容器上電壓達(dá)到最大值Um開始計(jì)時，在時間內(nèi)，電路中的平均電流為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】振蕩電路電容器兩端的電壓如圖振蕩電路的振蕩周期為從電壓到最大值Um開始，在時間內(nèi)，電量為平均電流為故選C。7.轉(zhuǎn)速傳感器用來檢測齒輪旋轉(zhuǎn)速度，為汽車自動控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時會導(dǎo)致感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)齒輪從圖甲中位置開始計(jì)時，0~0.2s內(nèi)車載電腦顯示的電流信號如圖乙所示，該齒輪共有12個凸齒。下列說法正確的是（）A.齒輪的轉(zhuǎn)速為5r/sB.齒輪的旋轉(zhuǎn)周期為2.4sC.t=0.1s時，感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量變化率最大D.0.05s~0.15s內(nèi)，感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量的變化率先變大后變小【答案】B【解析】【詳解】B．由圖乙可知，電流信號的周期為0.2s，而齒輪共有12個凸齒，則齒輪的旋轉(zhuǎn)周期為故B正確；A．齒輪的轉(zhuǎn)速為故A錯誤；C．由圖乙可知，t=0.1s時，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動勢為零，所以感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量的變化率為零，故C錯誤；D．0.05s~0.15s內(nèi)，感應(yīng)電流先減小后增大，則感應(yīng)電動勢先減小后增大，所以感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量的變化率先變小后變大，故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.車輛智能道閘系統(tǒng)的簡化原理圖如圖甲所示，預(yù)埋在地面下的地感線圈L和電容器C構(gòu)成LC振蕩電路，當(dāng)車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數(shù)變大，使得振蕩電流頻率發(fā)生變化，檢測器將該信號發(fā)送至車牌識別器，從而向閘機(jī)發(fā)送起桿或落桿指令。某段時間振蕩電路中的電流一時間關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列有關(guān)說法正確的是（）A.t1時刻電容器兩端的電壓為零B.時間內(nèi)，線圈的磁場能逐漸增大C.汽車靠近線圈時，振蕩電流的頻率變小D.t3~t4時間內(nèi)，汽車正在靠近地感線圈【答案】AC【解析】【詳解】A．t1時刻電流最大，電容器極板上所帶電荷量為0，根據(jù)可知，電容器兩端的電壓為零，A正確；B．時間內(nèi)，電流減小，電流產(chǎn)生磁場，所以磁場能逐漸減小，B錯誤；C．當(dāng)車輛靠近線圈時，線圈自感系數(shù)變大，根據(jù)可知，振蕩電流的頻率變小，C正確；D．從圖乙中可知，在t3~t4時間內(nèi)，震蕩電流頻率變大，根據(jù)可知，線圈自感系數(shù)變小，因?yàn)檐囕v靠近線圈時，線圈自感系數(shù)變大，所以D錯誤。故選AC。9.如圖所示，間距為L的光滑平行直導(dǎo)軌傾斜固定放置，導(dǎo)軌平面的傾角為導(dǎo)軌上端接有阻值為R的定值電阻。垂直于導(dǎo)軌平面向上的有界磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場的邊界均垂直于導(dǎo)軌，兩個磁場的寬度均為d，磁場Ⅰ的下邊界與磁場Ⅱ的上邊界間的距離也為d。質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，離磁場Ⅰ上邊界的距離為2d，由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬棒進(jìn)入兩個磁場時的速度相同，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則（）A.金屬棒出磁場Ⅰ時的速度大小為B.金屬棒通過磁場Ⅰ的過程中，通過電阻R的電荷量為C.金屬棒通過磁場Ⅱ的過程中，金屬棒克服安培力做的功與電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱相等D.金屬棒通過兩個磁場過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)金屬棒進(jìn)兩個磁場時速度相同可知，金屬棒出磁場Ⅰ時的速度與金屬棒從靜止開始運(yùn)動d距離時的速度相同，由可得故A正確；B．金屬棒通過磁場Ⅰ的過程中，通過電阻的電量故B錯誤；C．金屬棒通過磁場Ⅱ的過程中，金屬棒克服安培力做的功與整個回路產(chǎn)生的焦耳熱相等，C錯誤；D．設(shè)電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)能量守恒有解得故D正確。故選AD。10.如圖所示，利用一內(nèi)阻不計(jì)的交流發(fā)電機(jī)通過理想變壓器向定值電阻、供電。已知發(fā)電機(jī)線圈的匝數(shù)為N，面積為S，轉(zhuǎn)動的角速度為，所在磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的示數(shù)分別為I、U，則（）A.從圖示位置開始計(jì)時，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值B.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電壓有效值為C.若發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)?，則電壓表V的示數(shù)變?yōu)镈.若發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)椋瑒t電流表A的示數(shù)變【答案】BC【解析】【詳解】A．圖示位置為中性面位置，從中性面位置開始計(jì)時，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值為故A錯誤；B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流為正弦式交流電，根據(jù)正弦式交流電電壓有效值與峰值的關(guān)系有故B正確；CD．若發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)?，則變壓器原線圈電壓變?yōu)閁1變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)理想變壓器規(guī)律，知變壓器副線圈電壓U2變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)歐姆定律知變壓器副線圈電流I2減為原來的一半，則原線圈電流I1也減為原來的一半，則電流表A的示數(shù)變，電壓表的示數(shù)為則電壓表V的示數(shù)變?yōu)椋蔆正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共54分。11.把被測的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化進(jìn)而轉(zhuǎn)變成電信號變化的傳感器稱為電容傳感器。如圖所示，當(dāng)開關(guān)S從“1”撥到“2”時，由線圈L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，當(dāng)被測物體在左、右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動，電容器的電容發(fā)生變化，振蕩電流的頻率發(fā)生變化。當(dāng)被測物體向左移動時，電容器的電容___________，振蕩電流的頻率___________；某瞬間，電容器正在充電，則線圈的自感電動勢正在___________。（均填“增大”或“減小”）【答案】①增大②.減?、?增大【解析】【詳解】[1]根據(jù)平行板電容器電容的決定式可知，當(dāng)被測物體向左移動時，增大，電容增大。[2]根據(jù)可知，電容增大，頻率減小。[3]振蕩電流的變化如圖當(dāng)電容器充電時，電流減小，但電流變化率增大，根據(jù)自感電動勢定義式可知，自感電動勢增大。12.力敏電阻被廣泛應(yīng)用于汽車電子、醫(yī)療設(shè)備以及工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域。為了研究現(xiàn)有一可視為純電阻的力敏電阻（型號FSR408）的電阻值隨著表面所受壓力的變化而變化的情況，新華中學(xué)課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，已知該力敏電阻的電阻值在100Ω~3000Ω之間變化。除了型號為FSR408的力敏電阻外，興趣小組現(xiàn)有的器材還有：直流電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表（量程為6V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電壓表（量程為15V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電流計(jì)（量程為3mA，內(nèi)阻為11Ω）；滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）；滑動變阻器R2（最大阻值為1kΩ，額定電流為0.5A）；開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中要求盡量減小誤差，應(yīng)保證電表在測量時其最大示數(shù)超過量程的一半，則滑動變阻器應(yīng)選擇____（填“R1”或“R2”），電壓表應(yīng)選擇____（填“”或“”）。（2）為了在實(shí)驗(yàn)中使電流計(jì)符合實(shí)驗(yàn)要求，需要給電流計(jì)____（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值為____Ω的定值電阻，就可以將該電流計(jì)改裝為量程36mA的電流表。（3）使用該電路測量時，由于電壓表不是理想電表，因此測量值____（填“大于”或“小于”）真實(shí)值。（4）已知力敏電阻（型號FSR408）的電阻值隨著表面所受壓力的增大而減小。實(shí)驗(yàn)中先將滑動變阻器的滑片P移至左端，再閉合開關(guān)S1，在給該力敏電阻施加較大的壓力時，開關(guān)S2需要處于____（填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。移動滑片P至合適位置，若此時電壓表示數(shù)為量程的三分之二，電流表示數(shù)為量程的四分之三，則此時力敏電阻對應(yīng)的阻值為____Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】①.R1②.③.并④.1⑤.小于⑥.閉合⑦.148【解析】【詳解】（1）[1][2]為了便于操作，則滑動變阻器應(yīng)選擇R1，為了保證電壓表在測量時其最大示數(shù)超過量程的一半，電壓表應(yīng)選擇。（2）[3][4]為了在實(shí)驗(yàn)中使電流表符合實(shí)驗(yàn)要求，需要給電流表并聯(lián)一個小阻值的定值電阻，根據(jù)歐姆定律有解得（3）[5]使用該電路測量時，由于電壓表的分流，使得電流測量值大于通過力敏電阻的真實(shí)電流，因此測量值小于真實(shí)值。（4）[6][7]根據(jù)題意可知，給該力敏電阻施加較大的壓力時，力敏電阻的阻值較小，流過力敏電阻的電流較大，電流表應(yīng)選擇大量程，對應(yīng)的開關(guān)S2需要閉合；根據(jù)歐姆定律，力敏電阻對應(yīng)的阻值13.如圖甲所示，某建筑物的入口為自動感應(yīng)門，門框上沿中央安裝有傳感器。其工作原理如圖乙所示，O為傳感器位置，虛線圍成的矩形是傳感器的感應(yīng)范圍。當(dāng)人或物體在感應(yīng)范圍內(nèi)運(yùn)動時，感應(yīng)門立即以的加速度勻加速開門，而后立即以同樣大小的加速度勻減速運(yùn)動，當(dāng)門的速度剛好為零時門完全開啟（門打開后，保持打開狀態(tài)不變，直到設(shè)定的時間內(nèi)沒有人或物體在感應(yīng)范圍內(nèi)運(yùn)動時關(guān)閉）。已知每扇門的寬度為OA是感應(yīng)范圍的軸線。（1）求門在開啟過程中最大運(yùn)動速度的大??；（2）當(dāng)某人以的速度沿AO走向感應(yīng)門，該人進(jìn)門時入口寬度（每扇門各自移動了1m），求AO的長度y。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知，門開啟過程中勻加速階段的位移根據(jù)對稱性有解得（2）門開啟過程中勻加速階段的時間設(shè)該人從到的過程中所用時間為，門先做勻加速后做勻減速運(yùn)動，則解得該人勻速運(yùn)動，則解得14.如圖所示，一個直徑為D的半圓形線框，從上往下看，以ab為軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，周期為T，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。M和N是兩個集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線框電阻為R0，摩擦和其他部分的電阻均不計(jì)，從圖示位置開始計(jì)時。求：（1）線框轉(zhuǎn)過時間內(nèi)外力做的功；（2