高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1洛陽強(qiáng)基聯(lián)盟高二12月聯(lián)考物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版選擇性必修第二冊第二章至第三章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(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(cuò)的得0分）1.冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖如圖所示，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化。這種冶煉方法速度快，溫度易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被煉金屬中，因此適于冶煉特種金屬。該爐的加熱原理是（）A.利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B.利用線圈中電流產(chǎn)生的磁場對被冶煉金屬產(chǎn)生磁化而加熱C.利用交變電流的交變磁場在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流D.給線圈通電的同時(shí)，給爐內(nèi)金屬也通了電，從而產(chǎn)生焦耳熱【答案】C【解析】線圈中的電流做周期性的變化，線圈產(chǎn)生高頻變化的磁場，磁場穿過金屬，在金屬內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)渦流，從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱，而交流電的頻率越大，產(chǎn)生的熱量越多，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（重力加速度為g）（）A.P、Q會(huì)互相靠攏B.磁鐵下落的加速度大于gC.磁鐵的動(dòng)能的增加量等于其勢能的減少量D.P、Q會(huì)互相遠(yuǎn)離【答案】A【解析】AD．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，P、Q會(huì)互相靠攏阻礙磁通量的增大，故A正確，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)磁場會(huì)阻礙磁鐵的下落，則磁鐵下落的加速度小于g，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和因焦耳熱產(chǎn)生的內(nèi)能，故磁鐵的動(dòng)能的增加量小于其勢能的減少量，故C錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，下列線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生交變電流的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．線圈沿垂直磁場的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故可以產(chǎn)生交變電流，故A正確；B．根據(jù)，可知產(chǎn)生的是恒定電流，不會(huì)產(chǎn)生交變電流，故B錯(cuò)誤；C．回路磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．線圈沿垂直磁場的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可以產(chǎn)生正弦式交流電，故D正確。4.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，交流電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.電流表的讀數(shù)為B.電壓表的讀數(shù)約為C.原線圈的輸入功率為D.副線圈輸出交流電的周期為【答案】C【解析】B．原線圈電壓有效值為則副線圈電壓有效值為則電壓表讀數(shù)為110V，故B錯(cuò)誤；A．副線圈電流為根據(jù)可得原線圈電流為則電流表讀數(shù)為5.0A，故A錯(cuò)誤；C．原線圈的輸入功率為故C正確；D．變壓器不會(huì)改變交流電的周期和頻率，則副線圈輸出交流電的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，M和N為兩個(gè)完全一樣的燈泡，L是一個(gè)理想電感線圈（電阻不計(jì)），R是一個(gè)定值電阻。當(dāng)電鍵S突然閉合或斷開時(shí)，下列判斷正確的是（）A.電鍵突然閉合，N比M先亮B.電鍵閉合較長時(shí)間后，N比M亮C.電鍵突然斷開，N比M先熄滅D.無論電鍵突然閉合還是斷開，M和N現(xiàn)象完全相同【答案】A【解析】AD．電鍵突然閉合，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，M燈的電流逐漸增加，故M燈逐漸亮，N燈立即亮，所以N比M先亮，故A正確，D錯(cuò)誤；B．電鍵閉合較長時(shí)間后，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)長的電阻小于R的電阻，故M的電流大于N的電流，M比N亮，故B錯(cuò)誤；C．電鍵突然斷開，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，兩個(gè)燈串聯(lián)，電流相同，兩燈同時(shí)熄滅，故C錯(cuò)誤。故選A。6.如圖是某無線充電接收端電流經(jīng)電路初步處理后的圖像，則該交變電流的有效值為（）A. B.5A C.6A D.【答案】A【解析】該交流電的周期為3s，根據(jù)電流的等效性可知，該交流電的有效值，為代入數(shù)據(jù)，有解得BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。7.如圖甲所示，20匝的線圈兩端M、N與一個(gè)電壓表相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化，不計(jì)線圈電阻下列說法正確的是（）A.電壓表的負(fù)接線柱接線圈的M端B.線圈中產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向C.線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD.電壓表的讀數(shù)為0.5V【答案】B【解析】A．由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則端比端的電勢高，所以電壓表的正接線柱接M端，故A錯(cuò)誤；B．線圈中磁通量均勻增加，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，由楞次定律可得，線圈中產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向。故B正確；C．線圈中磁通量的變化率故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律所以電壓表的讀數(shù)為，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，單匝矩形線框在勻強(qiáng)磁場B中，繞與磁場B垂直的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線框電阻R，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T，穿過線框的磁通量與時(shí)間t的關(guān)系圖，如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A時(shí)刻，線框平面與中性面垂直B.感應(yīng)電流的有效值為C.到過程中，線框中平均感應(yīng)電動(dòng)勢為零D.線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線框中產(chǎn)生的熱量為【答案】ABD【解析】A．由圖乙可知，時(shí)刻，線框磁通量為零，則線框平面與中性面垂直，故A正確；B．角速度為感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為感應(yīng)電流最大值為感應(yīng)電流的有效值為故B正確；C．到過程中，磁通量變化不為零，則線框中平均感應(yīng)電動(dòng)勢不為零，故C錯(cuò)誤；D．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線框中產(chǎn)生熱量為故D正確。故選ABD。9.如圖所示，甲圖是遠(yuǎn)距離輸電的電路示意圖，乙圖是用電器兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像。已知降壓變壓器的原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，輸電線的總電阻，降壓變壓器的輸出功率，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，電路中的升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器。則下列結(jié)論正確的是（）A.降壓變壓器原線圈中電流的頻率為100HzB.流過輸電線的電流大小為10AC.發(fā)電機(jī)的輸出功率為92kWD.升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比【答案】BD【解析】本題考查電能的輸送。A．由用電器兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像可知故變壓器不改變電流的頻率，故A錯(cuò)誤；B．由電功率可知，降壓變壓器的輸出電流根據(jù)解得流過輸電線的電流大小故B正確；C．發(fā)電機(jī)的輸出功率故C錯(cuò)誤：D．流過升壓變壓器原線圈的電流根據(jù)解得故D正確。故選BD。10.如圖所示，將半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌之間接有阻值為R的定值電阻和一個(gè)電容為C的電容器，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。將一個(gè)長度為r、阻值為R的金屬棒AD置于圓導(dǎo)軌上面，O、A、D三點(diǎn)共線，在外力的作用下金屬棒以O(shè)為轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說法正確的（）A.D點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢B.金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為C.電阻R中的電流大小為D.電容器的電荷量為【答案】BD【解析】A．根據(jù)右手定則可知電流從D到A，對于電源，電流從低電勢到高電勢，即D點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為又解得金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為B正確；C．電阻R中的電流大小故C錯(cuò)誤D．根據(jù)，可得故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11.如圖所示，過程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。（1）圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量___________，磁通量變化率___________。（均選填“最大”或“為零”）（2）從圖（b）開始計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是___________，從圖（e）開始計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間變化的關(guān)系是___________。（均選填“”或“”）（3）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，感應(yīng)電流___________（選填“最小”或“最大”），且感應(yīng)電流方向___________（選填“改變”或“不改變”）（4）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢___________（選填“最小”或“最大”），ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)開__________（選填“a→b”或“b→a”）?！敬鸢浮浚?）最大為零（2）（3）最小改變（4）最大b→a【解析】（1）[1][2]圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為零。（2）[1]從圖（b）開始計(jì)時(shí)，此時(shí)過程線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，線圈中的感應(yīng)電流最大，則線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是[2]從圖（e）開始計(jì)時(shí)，此時(shí)過程線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，線圈中的感應(yīng)電流為零，則線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是（3）[1][2]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)為中性面，感應(yīng)電流為零，最小，且感應(yīng)電流方向發(fā)生改變。（4）[1][2]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，磁通量變化率最大，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大，由右手定則可知，ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a。12.在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：（1）（多選）為了確保實(shí)驗(yàn)的安全，下列做法正確的是。A.為了人身安全，只能使用低壓交流電源B.連接好電路后，要檢查電路是否正確，不能直接接通電源C.因?yàn)槭褂秒妷狠^低，通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱D.為了多用表的安全，使用交流電壓擋測電壓時(shí)，先用最小量程擋試測（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持學(xué)生電源的輸出電壓一定。首先只改變副線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓；再只改變原線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。并將相應(yīng)數(shù)據(jù)記入表格中。上述探究中采用的實(shí)驗(yàn)方法是_________（選填“控制變量法”或“理想化實(shí)驗(yàn)法”）。（3）如圖所示，當(dāng)選擇左側(cè)線圈“0”、“16”間接入學(xué)生電源的“10V”交變電壓擋位時(shí)，右側(cè)線圈“0”、“4”接線柱間輸出的電壓最可能是______。請分析說明出現(xiàn)這種結(jié)果的原因_______。A.8.0VB.5.0VC.2.5VD.2.4V【答案】（1）AB（2）控制變量法（3）D實(shí)際變壓器有漏磁，且線圈有焦耳熱產(chǎn)生【解析】（1）A．為了人身安全，只能使用低壓交流電源，選項(xiàng)A正確；B．連接好電路后，要檢查電路是否正確，不能直接接通電源，選項(xiàng)B正確；C．即使使用電壓較低，但是通電時(shí)也不可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．為了多用表的安全，使用交流電壓擋測電壓時(shí)，先用最大量程擋試測，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持學(xué)生電源的輸出電壓一定。首先只改變副線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓；再只改變原線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓，即在研究兩個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，先保持其它物理量一定，因此實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法。（3）[1]若為理想變壓器，則實(shí)際變壓器有漏磁，且線圈有焦耳熱產(chǎn)生，則次級(jí)電壓小于2.5V，故選D；[2]出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是實(shí)際變壓器有漏磁，且線圈有焦耳熱產(chǎn)生。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)38分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)正方形閉合線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈的匝數(shù)，邊長，電阻，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，，求：（1）線圈由中性面轉(zhuǎn)至與中性面成角的過程中，通過導(dǎo)線的平均感應(yīng)電流；（2）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至線圈平面與中性面的夾角為時(shí)，邊所受安培力大?。唬?）外力驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知，線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢在線圈由中性面轉(zhuǎn)過的過程中有平均感應(yīng)電流聯(lián)立解得（2）根據(jù)題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至線圈平面與中性面的夾角為時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值感應(yīng)電流的瞬時(shí)值ab邊所受安培力大小聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得（3）根據(jù)題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值外力驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的功率與線圈中交變電流的功率相等，即聯(lián)立解得14.如圖所示，邊長為、匝數(shù)為、電阻不計(jì)的正方形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸垂直于磁感線，制成一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)．它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：2，滑動(dòng)變阻器的最大值為R。從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時(shí)；（1）交流電發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器