2024屆四川省內(nèi)江市高三上學期零模考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1內(nèi)江市高中2024屆零模試題能力測試注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上。2．第Ⅰ卷每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號。第Ⅱ卷用0.5mm黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，〖答案〗無效。3．考試結束，監(jiān)考員將答題卡收回。第Ⅰ卷一、選擇題1.下面幾個計算磁通量變化量的公式，分別對應情形說法正確的是（）A.當磁通量的變化量寫成代表線圈為長方形且形狀不變，其磁感應強度發(fā)生變化B.當磁通量的變化量寫成代表其線圈為圓形且形狀不變，其磁感應強度發(fā)生變化C.當磁通量的變化量寫成代表是導體棒在勻強磁場中做勻加速平動且切割磁感線D.當磁通量的變化量寫成代表一個線框在勻強磁場中轉動切割磁感線〖答案〗B〖解析〗A．當磁通量的變化量寫成代表線圈為正方形且形狀不變，磁感應強度發(fā)生變化，故A錯誤；B．圓的面積為，所以時該線圈為圓，且形狀不變，磁感應強度發(fā)生變化，故B正確；C．當磁通量的變化量寫成代表代表是導體棒在勻強磁場中垂直切割磁感線勻速運動，但導體棒不一定是勻加速平動的，故C錯誤；D．磁通量的變化量寫成代表一個導體棒在勻強磁場中轉動切割磁感線，故D錯誤。故選B。2.下列關于教材中四幅插圖的說法正確的是（）A.圖甲是通電導線周圍存在磁場的實驗。這一現(xiàn)象是物理學家法拉第通過實驗首先發(fā)現(xiàn)B.圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C.圖丙是李輝用多用電表的歐姆擋測量變壓器線圈的電阻劉偉手握線圈裸露的兩端協(xié)助測量，李輝把表筆與線圈斷開瞬間，劉偉覺得有電擊說明歐姆擋內(nèi)電池電動勢很高D.圖丁是微安表的表頭，在運輸時要把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理〖答案〗D〖解析〗A．圖甲是通電導線周圍存在磁場的實驗，研究的電流的磁效應，這一現(xiàn)象是物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤；B．圖乙中真空冶煉爐的工作原理是電磁感應現(xiàn)象中的渦流，當爐外線圈通入高頻交流電時，爐內(nèi)金屬產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，選項B錯誤；C．圖丙中李輝把表筆與線圈斷開瞬間，劉偉覺得有電擊感，這是電磁感應現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象，選項C錯誤；D．圖丁在運輸時要把兩個接線柱連在一起，產(chǎn)生了閉合回路，目的保護電表指針，利用了電磁阻尼原理，選項D正確。故選D。3.當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機的速度相同，兩者用導電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星?，F(xiàn)有一繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運行，忽略地球自轉。衛(wèi)星位于航天飛機的正上方，它與航天飛機之間的距離是，衛(wèi)星所在位置的地磁場，沿水平方向由南向北。如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度都是，以下說法正確的是（）A.纜繩中的感應電動勢約為B.纜繩中的感應電動勢約為C.航天飛機端電勢高于衛(wèi)星端的電勢D.如果衛(wèi)星與航天飛機由南向北飛，航天飛機端的電勢高于于衛(wèi)星端的電勢〖答案〗A〖解析〗AB．導電纜繩垂直切割地磁場，產(chǎn)生的動生電動勢為故A正確，B錯誤；C．導電纜繩垂直切割地磁場，由右手定則可知航天飛機端的電勢低于衛(wèi)星端的電勢，故C錯誤；D．如果衛(wèi)星與航天飛機由南向北飛，電纜繩不切割磁感線，不產(chǎn)生感應電動勢，則航天飛機端的電勢等于衛(wèi)星端的電勢，故D錯誤。故選A。4.為盡量減少輸電線的功率損耗，把功率為的電能，用鋁導線輸送到以外的地方，要使功率損失為輸送功率的，用的電壓輸電，導線橫截面積大約需要，顯然這樣的導線太粗了。在輸送相同功率和能耗損失相同的情況下，以下方案可行的是（）A.用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要B.用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要C.用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要D.為降低輸電功率損失，輸電電壓越高越好〖答案〗C〖解析〗ABC．根據(jù)可得用的電壓輸電，導線橫截面積大約需要，則用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要則選項AB錯誤，C正確；D．為降低輸電功率損失，輸電電壓并非越高越好，因為輸電電壓越高，導線越細，承受的拉力會越小，在輸電架空線的建設中對所用各種材料的要求就越嚴格，線路的造價就越高，選項D錯誤。故選C。5.如圖，是某款手搖點火器原理圖。當鋼針和金屬板間瞬時電壓超過時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強磁場的磁感應強度B大小為，手搖發(fā)電機線圈的面積為，共50匝，不計內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為。下列說法正確的是（）A.線圈轉速等于時，內(nèi)點火器可以產(chǎn)生120次電火花B.線圈轉速等于時，點火器可以產(chǎn)生電火花C.電壓表的示數(shù)為時，點火器可以產(chǎn)生電火花D.只有當電壓表示數(shù)超過，點火器才可以產(chǎn)生電火花〖答案〗B〖解析〗AB．線圈在勻強磁場中轉動產(chǎn)生交流電，設轉速為n，則發(fā)電機的最大電動勢為發(fā)電機的最大電動勢等于變壓器的輸入線圈電壓的最大值，，根據(jù)變壓器兩端的匝數(shù)比等于電壓比，有鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花，現(xiàn)令，聯(lián)立各方程解得故線圈轉速等于時，點火器不可以產(chǎn)生電火花；線圈轉速等于4r/s時，副線圈的電壓最大值超過了5000V，能產(chǎn)生電火花，故A錯誤，B正確；CD．電壓表的示數(shù)為原線圈兩端的電壓有效值，剛點火時電壓表的示數(shù)為時，點火器不可以產(chǎn)生電火花；只有當電壓表示數(shù)超過，點火器才可以產(chǎn)生電火花，故CD錯誤；故選B。6.如圖，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，與都是線圈的兩個對稱軸．線圈在下列運動中，能使其中產(chǎn)生感應電流（）A.向左或向右平動B.向上或向下平動C.繞軸勻速轉動D.繞軸變速轉動〖答案〗CD〖解析〗AB．線圈向左或向右平動，或者向上或向下平動時，穿過線圈的磁通量都不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項AB錯誤；CD．繞軸勻速轉動，或者繞軸變速轉動，穿過線圈的磁通量都會變化，會產(chǎn)生感應電流，選項CD正確。故選CD。7.如圖，圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為，電壓表和電流表均為理想電表。若變壓器的輸出電壓隨時間變化的關系如圖乙所示，圖中為NTC型熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而變小，為定值電阻．下列說法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)為B.電壓表的示數(shù)為C.溫度升高時，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大D.變壓器原、副線圈中的電流之比為〖答案〗AC〖解析〗AB．由圖乙可得變壓器副線圈輸出電壓有效值為變壓器規(guī)律可得U1=144V電壓表示數(shù)為有效值144V，故選項A正確，B錯誤；C．電壓表測量初級電壓有效值，則電壓表的示數(shù)不變，當溫度升高時，阻值減小，次級電壓不變，則電流表的示數(shù)變大，選項C正確。D．由變壓器規(guī)律所以變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4，選項D錯誤。故選AC。8.如圖，正方形導線框靜置在光滑水平桌面上，其邊恰好與勻強磁場的左邊界重合，磁場方向垂直桌面向下，磁場左右邊界的距離大于導線框的邊長。時刻開始，在中點施加一水平向右的拉力，使導線框向右做勻加速直線運動，直到邊離開磁場。規(guī)定沿的方向為感應電流的正方向，用表示感應電流，用表示、兩點間的電勢差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，則下列相關的關系圖像中可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗A．由法拉第電磁感應定律結合歐姆定律得電流大小與時間的關系為ab邊與cd邊都在磁場中時，沒有感應電流產(chǎn)生，由楞次定律可知，當ab邊進入磁場時，電流方向為adcba即電流方向為負方向，離開磁場時，電流方向為abcda即電流方向為正方向，A錯誤；B．當只有ab邊進入磁場這段時間內(nèi)，由右手定則知ab兩點電勢差為正值，結合法拉第電磁感應定律可知大小隨時間變化為同理導線框全部進入磁場這段時間內(nèi)，ab兩點間的電勢差為正值，大小隨時間變化為當ab邊從磁場中出來到到整個導線框從磁場中出來這段時間內(nèi)ab兩點電勢差為正值，大小隨時間變化為故這三段時間中，與時間關系圖像經(jīng)過原點的傾斜的直線，第二段時間斜率最大，第三段時間的初始電勢差小于第二階段的末狀態(tài)電勢差，可能小于第一階段的末狀態(tài)電勢差，B正確；C．由牛頓第二定律得又電流隨時間變化規(guī)律為解得但在這段時間內(nèi)，有拉力與0時刻拉力相等，圖中所示此段時間內(nèi)拉力大于0時刻拉力，C錯誤；D．拉力的功率為故P與t關系圖像為拋物線，但在這段時間內(nèi)，P與t關系圖像為經(jīng)過原點的一條傾斜的直線，D正確。故選BD。第Ⅱ卷二、非選擇題（一）必考題9.純電動汽車的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當電池溫度過高時，必須立即啟動制冷系統(tǒng)進行降溫。圖甲，是小明設計的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻、滑動變阻器串聯(lián)接在電壓為的電源兩端．當電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流I大于或等于時，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其阻值與溫度t的關系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為。則：（1）圖甲中應將b端與________（選填“a”或“c”）端相連；（2）若設置電池溫度為時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應為________；（3）該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是________?！即鸢浮剑?）c（2）150（3）74〖解析〗（1）[1]由題意可知，當控制電路電流達到20mA時銜鐵被吸合，制冷系統(tǒng)工作，所以圖甲中，應將b端與c端相連。（2）[2]若設置電池溫度為啟動制冷系統(tǒng)，由圖乙可知，當溫度為時，Rt的阻值為100Ω，此時控制電路的總電阻由串聯(lián)電路電阻規(guī)律，滑動變阻器接入的電阻為RP=R-Rt=250Ω-100Ω=150Ω（3）[3]當滑動變阻器的最大阻值為200Ω時，熱敏電阻的阻值Rt′=R-RP′=250Ω-200Ω=50Ω由圖乙可知此時對應的溫度為，所以此時該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是。10.某同學利用如圖所示實驗裝置，來完成“探究影響感應電流方向的因素”的實驗。則：（1）下表為該同學記錄的實驗現(xiàn)象：序號磁體磁場的方向（正視）磁體運動情況指針偏轉情況感應電流的磁場方向（正視）1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上（1）由實驗記錄1、3可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量增大，感應電流的磁場方向與原磁場方向________；由實驗記錄2、4可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向________；由此得出的結論，是感應電流的磁場總是阻礙原磁場的________的變化。（2）該同學利用上面實驗中得到的結論，在下圖所示裝置中，兩個電流表的相同，零刻度居中．閉合開關后，當滑動變阻器R的滑片P不動時，甲、乙兩個電流表指針位置如圖所示．該同學進行了一些操作，發(fā)現(xiàn)電流表乙的指針向左偏轉．那么，該同學可能進行了的操作是：操作①：_______________；②：_______________．〖答案〗（1）相反相同磁通量（2）斷開開關，等電路穩(wěn)定后再閉合開關的瞬間滑動變阻器的滑片向a端迅速滑動〖解析〗（1）[1]由實驗記錄1、3可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量增大，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；[2]由實驗記錄2、4可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同；[3]由此得出的結論，是感應電流的磁場總是阻礙原磁場的磁通量的變化。（2）兩電流表完全相同，電流從哪方流入時指針向哪方偏轉；當該同學進行了一些操作，發(fā)現(xiàn)電流表乙的指針向左偏轉，可知電流從左方流入；由電路可知，根據(jù)楞次定律，肯定是線圈A中電流變大，則可能進行了的操作是：①[4]斷開開關，等電路穩(wěn)定后再閉合開關的瞬間；②[5]滑動變阻器的滑片向a端迅速滑動。11.如圖，為一交流發(fā)電機的原理示意圖。矩形線圈abcd可繞過bc、ad邊中點且垂直于勻強磁場方向的水平軸勻速轉動。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；用導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈，，匝數(shù)匝，線圈的總電阻，線圈轉動的角速度，外電路的定值電阻，勻強磁場的磁感應強度，。從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，求：（1）線圈內(nèi)的電流隨時間變化的函數(shù)關系式；（2）線圈轉動時電壓表的示數(shù)；（3）在線圈轉過的過程中，通過線圈導線某截面的電荷量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）0.01C〖解析〗（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律，電動勢的瞬時值為電流的瞬時值為由以上兩式解得（2）由上式可知外電壓最大值有效值由以上各式解得（3）電動勢的平均值轉過的時間平均電流電荷量由以上各式解得電荷量12.如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌，間距為L，導軌足夠長且電阻可忽略不計。圖中EFHG矩形區(qū)域內(nèi)有一方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。在時刻，兩金屬棒a、b分別以大小相同的速率，分別從磁場的邊界EF、GH進入磁場。經(jīng)過一段時間后，其中有一棒恰好停在磁場邊界處，且在這個過程中，金屬棒a、b沒有相碰，相距最近時b棒仍位于磁場區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b是由相同材料制成，長度均為L，電阻分別為R和，a棒的質量為。在運動過程中兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好。求：（1）在時刻b棒的加速度大?。唬?）兩棒在整個過程中相距最近的距離；（3）在整個過程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)電阻定律有，可得根據(jù)，可得a進入磁場的速度方向向右，b的速度方向向左，根據(jù)右手定則可知，a產(chǎn)生的感應電流方向是E到F，b產(chǎn)生的感應電流方向是H到G，即兩個感應電流方向相同，所以，流過a、b的感應電流是兩個感應電流之和，則有對于b，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得在時刻b棒的加速度大小為（2）取向右為正方向，相距最近時，兩棒具體相同速度，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有解得此時，電路中感應電流為0，a、b棒一起向右勻速運動，直到b棒出磁場區(qū)域，之后b棒不受安培力、a棒受安培力減速直到停下；從b棒出磁場區(qū)域到a棒剛好停止磁場邊界處，對a棒運用動量定理得又聯(lián)立解得兩棒在整個過程中相距最近的距離為（3）對a、b組成的系統(tǒng)，最終b棒一直做勻速直線運動，根據(jù)能量守恒有對a、b，根據(jù)焦耳定律有因a、b流過的電流一直相等，所用時間相同，故a、b產(chǎn)生的熱量與電阻成正比，即又聯(lián)立解得b棒產(chǎn)生的焦耳熱為（二）選考題【選修3-3】（15分）13.家庭和飯店安全使用煤氣罐很重要。將一定質量的天然氣封閉在罐中，在使用過程中，罐內(nèi)氣體質量不斷減少，天然氣可視為理想氣體，假設氣體溫度不變，則（）A.由于質量減少，氣體的內(nèi)能減小B.罐內(nèi)剩余氣體的壓強變大C.單位時間內(nèi)撞擊在煤氣罐單位面積上的分子數(shù)減少D.氣體對外界做功，罐內(nèi)剩余氣體從外界吸收熱量E.氣體分子的平均速率增大，但不是每個分子的運動速率都增大〖答案〗ACD〖解析〗A．罐內(nèi)氣體質量減小，溫度不變，氣體的內(nèi)能減小，故A符合題意；B．根據(jù)克拉伯龍方程有罐內(nèi)氣體質量減小，式中n減小，溫度不變，剩余氣體體積一定，可知罐內(nèi)剩余氣體的壓強減小，故B不符合題意；C．溫度不變，氣體分子運動的平均速率不變，剩余氣體體積不變，氣體質量減小，氣體分子分布的密集程度減小，則單位時間內(nèi)撞擊在煤氣罐單位面積上的分子數(shù)減少，故C符合題意；D．使用過程中，氣體膨脹對外界做功，根據(jù)溫度不變，氣體內(nèi)能不變，可知，罐內(nèi)剩余氣體從外界吸收熱量，故D符合題意；E．罐內(nèi)氣體溫度不變，氣體分子的平均速率不變，故E不符合題意；。故選ACD。14.如圖所示，導熱性能良好的汽缸開口向上放在水平地面上，缸內(nèi)用質量和厚度不計、面積為S的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞上放質量為4m的物塊A，繞過定滑輪的細線一端連接物塊A，另一端連接質量為2m的物塊B，開始時，A、B均處于靜止狀態(tài)，活塞離缸底的距離為，離缸口的距離為，物塊B對地面的壓力恰好為零，重力加速度為g，環(huán)境溫度為，大氣壓強，不計一切摩擦，現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，求：（1）當細線上的拉力恰好為零時，環(huán)境的溫度為多少；（2）若缸內(nèi)氣體的內(nèi)能與溫度的關系為，則從開始升溫至活塞剛好到缸口時，缸內(nèi)氣體吸收的熱量為多少?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設開始時缸內(nèi)氣體的壓強為，根據(jù)平衡條件有，聯(lián)立解得當細線的拉力恰好為零時，設缸內(nèi)氣體壓強為，根據(jù)平衡條件有解得開始時缸內(nèi)氣體溫度，設細線拉力恰好為零時，環(huán)境溫度為，氣體發(fā)生等容變化，有解得（2）設活塞移到缸口時，環(huán)境溫度為，從細線拉力剛好為零至活塞移到缸口，氣體發(fā)生等壓變化，則解得缸內(nèi)氣體內(nèi)能增量外界對氣體做功為根據(jù)熱力學第一定律解得【選修3-4】（15分）15.一列簡諧橫波在某一時刻波的圖像如圖實線所示．下列說法中正確的是（）A.這列波的波長是B.平衡位置分別為A、B的2個質點的振幅相等C.如果波向右傳播，平衡位置分別為B、C的2個質點，在此時刻的振動方向相反D.若波速為那么，波的頻率為E.若虛線是簡諧橫波在時的波形圖，那么波的傳播速度為〖答案〗BCD〖解析〗A．這列波的波長是8m，選項A錯誤；B．波在傳播過程中各個質點的振幅都相等，選項B正確；C．如果波向右傳播，平衡位置分別為B、C的2個質點，在此時刻的振動方向相反，B質點沿y軸正向振動，C質點沿y軸負向振動，選項C正確；D．若波速為，那么波的頻率為選項D正確；E．若虛線是簡諧橫波在時的波形圖，若波沿x正向傳播，那么波的傳播速度為若波沿x負向傳播，那么波的傳播速度為選項E錯誤。故選BCD。16.如圖，玻璃球用兩個折射率不同、半徑均為R的半球拼合在一起，拼合面為MN，球心為O，Q為MO的中點，PQ垂直MN交左半球于P點。一束單色光從P點以跟PQ反向延長線成方向射入。該單色光在左、右半球的折射率分別為和，真空中的光速為c。則：（1）通過計算說明此單色光能否從右半球射出？（2）此單色光在玻璃球中傳播第一次到達右半球與空氣交界面所用時間是多少？〖答案〗（1）能夠從右半球射出；（2）〖解析〗（1）如圖，根據(jù)幾何關系可知單色光在P點的入射角為設單色光在P點的折射角為，根據(jù)折射定律有解得即折射光線沿PQ方向，由幾何關系可知單色光在右半球與空氣交界面入射角為，單色光在右交界面發(fā)生全反射時的射臨界角C滿足解得則，即單色光在右交界面不會發(fā)生全反射，能夠從右半球射出。（2）單色光在左、右半球的傳播速度分別為根據(jù)幾何關系可知單色光在左、右半球的傳播距離相等，均為單色光在玻璃球中傳播所用時間內(nèi)江市高中2024屆零模試題能力測試注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上。2．第Ⅰ卷每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號。第Ⅱ卷用0.5mm黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，〖答案〗無效。3．考試結束，監(jiān)考員將答題卡收回。第Ⅰ卷一、選擇題1.下面幾個計算磁通量變化量的公式，分別對應情形說法正確的是（）A.當磁通量的變化量寫成代表線圈為長方形且形狀不變，其磁感應強度發(fā)生變化B.當磁通量的變化量寫成代表其線圈為圓形且形狀不變，其磁感應強度發(fā)生變化C.當磁通量的變化量寫成代表是導體棒在勻強磁場中做勻加速平動且切割磁感線D.當磁通量的變化量寫成代表一個線框在勻強磁場中轉動切割磁感線〖答案〗B〖解析〗A．當磁通量的變化量寫成代表線圈為正方形且形狀不變，磁感應強度發(fā)生變化，故A錯誤；B．圓的面積為，所以時該線圈為圓，且形狀不變，磁感應強度發(fā)生變化，故B正確；C．當磁通量的變化量寫成代表代表是導體棒在勻強磁場中垂直切割磁感線勻速運動，但導體棒不一定是勻加速平動的，故C錯誤；D．磁通量的變化量寫成代表一個導體棒在勻強磁場中轉動切割磁感線，故D錯誤。故選B。2.下列關于教材中四幅插圖的說法正確的是（）A.圖甲是通電導線周圍存在磁場的實驗。這一現(xiàn)象是物理學家法拉第通過實驗首先發(fā)現(xiàn)B.圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C.圖丙是李輝用多用電表的歐姆擋測量變壓器線圈的電阻劉偉手握線圈裸露的兩端協(xié)助測量，李輝把表筆與線圈斷開瞬間，劉偉覺得有電擊說明歐姆擋內(nèi)電池電動勢很高D.圖丁是微安表的表頭，在運輸時要把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理〖答案〗D〖解析〗A．圖甲是通電導線周圍存在磁場的實驗，研究的電流的磁效應，這一現(xiàn)象是物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤；B．圖乙中真空冶煉爐的工作原理是電磁感應現(xiàn)象中的渦流，當爐外線圈通入高頻交流電時，爐內(nèi)金屬產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，選項B錯誤；C．圖丙中李輝把表筆與線圈斷開瞬間，劉偉覺得有電擊感，這是電磁感應現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象，選項C錯誤；D．圖丁在運輸時要把兩個接線柱連在一起，產(chǎn)生了閉合回路，目的保護電表指針，利用了電磁阻尼原理，選項D正確。故選D。3.當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機的速度相同，兩者用導電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星?，F(xiàn)有一繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運行，忽略地球自轉。衛(wèi)星位于航天飛機的正上方，它與航天飛機之間的距離是，衛(wèi)星所在位置的地磁場，沿水平方向由南向北。如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度都是，以下說法正確的是（）A.纜繩中的感應電動勢約為B.纜繩中的感應電動勢約為C.航天飛機端電勢高于衛(wèi)星端的電勢D.如果衛(wèi)星與航天飛機由南向北飛，航天飛機端的電勢高于于衛(wèi)星端的電勢〖答案〗A〖解析〗AB．導電纜繩垂直切割地磁場，產(chǎn)生的動生電動勢為故A正確，B錯誤；C．導電纜繩垂直切割地磁場，由右手定則可知航天飛機端的電勢低于衛(wèi)星端的電勢，故C錯誤；D．如果衛(wèi)星與航天飛機由南向北飛，電纜繩不切割磁感線，不產(chǎn)生感應電動勢，則航天飛機端的電勢等于衛(wèi)星端的電勢，故D錯誤。故選A。4.為盡量減少輸電線的功率損耗，把功率為的電能，用鋁導線輸送到以外的地方，要使功率損失為輸送功率的，用的電壓輸電，導線橫截面積大約需要，顯然這樣的導線太粗了。在輸送相同功率和能耗損失相同的情況下，以下方案可行的是（）A.用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要B.用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要C.用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要D.為降低輸電功率損失，輸電電壓越高越好〖答案〗C〖解析〗ABC．根據(jù)可得用的電壓輸電，導線橫截面積大約需要，則用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要用的電壓輸電，導線的橫截面積大約需要則選項AB錯誤，C正確；D．為降低輸電功率損失，輸電電壓并非越高越好，因為輸電電壓越高，導線越細，承受的拉力會越小，在輸電架空線的建設中對所用各種材料的要求就越嚴格，線路的造價就越高，選項D錯誤。故選C。5.如圖，是某款手搖點火器原理圖。當鋼針和金屬板間瞬時電壓超過時可以產(chǎn)生電火花。已知勻強磁場的磁感應強度B大小為，手搖發(fā)電機線圈的面積為，共50匝，不計內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為。下列說法正確的是（）A.線圈轉速等于時，內(nèi)點火器可以產(chǎn)生120次電火花B.線圈轉速等于時，點火器可以產(chǎn)生電火花C.電壓表的示數(shù)為時，點火器可以產(chǎn)生電火花D.只有當電壓表示數(shù)超過，點火器才可以產(chǎn)生電火花〖答案〗B〖解析〗AB．線圈在勻強磁場中轉動產(chǎn)生交流電，設轉速為n，則發(fā)電機的最大電動勢為發(fā)電機的最大電動勢等于變壓器的輸入線圈電壓的最大值，，根據(jù)變壓器兩端的匝數(shù)比等于電壓比，有鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花，現(xiàn)令，聯(lián)立各方程解得故線圈轉速等于時，點火器不可以產(chǎn)生電火花；線圈轉速等于4r/s時，副線圈的電壓最大值超過了5000V，能產(chǎn)生電火花，故A錯誤，B正確；CD．電壓表的示數(shù)為原線圈兩端的電壓有效值，剛點火時電壓表的示數(shù)為時，點火器不可以產(chǎn)生電火花；只有當電壓表示數(shù)超過，點火器才可以產(chǎn)生電火花，故CD錯誤；故選B。6.如圖，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，與都是線圈的兩個對稱軸．線圈在下列運動中，能使其中產(chǎn)生感應電流（）A.向左或向右平動B.向上或向下平動C.繞軸勻速轉動D.繞軸變速轉動〖答案〗CD〖解析〗AB．線圈向左或向右平動，或者向上或向下平動時，穿過線圈的磁通量都不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項AB錯誤；CD．繞軸勻速轉動，或者繞軸變速轉動，穿過線圈的磁通量都會變化，會產(chǎn)生感應電流，選項CD正確。故選CD。7.如圖，圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為，電壓表和電流表均為理想電表。若變壓器的輸出電壓隨時間變化的關系如圖乙所示，圖中為NTC型熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而變小，為定值電阻．下列說法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)為B.電壓表的示數(shù)為C.溫度升高時，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大D.變壓器原、副線圈中的電流之比為〖答案〗AC〖解析〗AB．由圖乙可得變壓器副線圈輸出電壓有效值為變壓器規(guī)律可得U1=144V電壓表示數(shù)為有效值144V，故選項A正確，B錯誤；C．電壓表測量初級電壓有效值，則電壓表的示數(shù)不變，當溫度升高時，阻值減小，次級電壓不變，則電流表的示數(shù)變大，選項C正確。D．由變壓器規(guī)律所以變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4，選項D錯誤。故選AC。8.如圖，正方形導線框靜置在光滑水平桌面上，其邊恰好與勻強磁場的左邊界重合，磁場方向垂直桌面向下，磁場左右邊界的距離大于導線框的邊長。時刻開始，在中點施加一水平向右的拉力，使導線框向右做勻加速直線運動，直到邊離開磁場。規(guī)定沿的方向為感應電流的正方向，用表示感應電流，用表示、兩點間的電勢差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，則下列相關的關系圖像中可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗A．由法拉第電磁感應定律結合歐姆定律得電流大小與時間的關系為ab邊與cd邊都在磁場中時，沒有感應電流產(chǎn)生，由楞次定律可知，當ab邊進入磁場時，電流方向為adcba即電流方向為負方向，離開磁場時，電流方向為abcda即電流方向為正方向，A錯誤；B．當只有ab邊進入磁場這段時間內(nèi)，由右手定則知ab兩點電勢差為正值，結合法拉第電磁感應定律可知大小隨時間變化為同理導線框全部進入磁場這段時間內(nèi)，ab兩點間的電勢差為正值，大小隨時間變化為當ab邊從磁場中出來到到整個導線框從磁場中出來這段時間內(nèi)ab兩點電勢差為正值，大小隨時間變化為故這三段時間中，與時間關系圖像經(jīng)過原點的傾斜的直線，第二段時間斜率最大，第三段時間的初始電勢差小于第二階段的末狀態(tài)電勢差，可能小于第一階段的末狀態(tài)電勢差，B正確；C．由牛頓第二定律得又電流隨時間變化規(guī)律為解得但在這段時間內(nèi)，有拉力與0時刻拉力相等，圖中所示此段時間內(nèi)拉力大于0時刻拉力，C錯誤；D．拉力的功率為故P與t關系圖像為拋物線，但在這段時間內(nèi)，P與t關系圖像為經(jīng)過原點的一條傾斜的直線，D正確。故選BD。第Ⅱ卷二、非選擇題（一）必考題9.純電動汽車的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當電池溫度過高時，必須立即啟動制冷系統(tǒng)進行降溫。圖甲，是小明設計的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻、滑動變阻器串聯(lián)接在電壓為的電源兩端．當電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流I大于或等于時，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其阻值與溫度t的關系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為。則：（1）圖甲中應將b端與________（選填“a”或“c”）端相連；（2）若設置電池溫度為時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應為________；（3）該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是________?！即鸢浮剑?）c（2）150（3）74〖解析〗（1）[1]由題意可知，當控制電路電流達到20mA時銜鐵被吸合，制冷系統(tǒng)工作，所以圖甲中，應將b端與c端相連。（2）[2]若設置電池溫度為啟動制冷系統(tǒng)，由圖乙可知，當溫度為時，Rt的阻值為100Ω，此時控制電路的總電阻由串聯(lián)電路電阻規(guī)律，滑動變阻器接入的電阻為RP=R-Rt=250Ω-100Ω=150Ω（3）[3]當滑動變阻器的最大阻值為200Ω時，熱敏電阻的阻值Rt′=R-RP′=250Ω-200Ω=50Ω由圖乙可知此時對應的溫度為，所以此時該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是。10.某同學利用如圖所示實驗裝置，來完成“探究影響感應電流方向的因素”的實驗。則：（1）下表為該同學記錄的實驗現(xiàn)象：序號磁體磁場的方向（正視）磁體運動情況指針偏轉情況感應電流的磁場方向（正視）1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上（1）由實驗記錄1、3可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量增大，感應電流的磁場方向與原磁場方向________；由實驗記錄2、4可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向________；由此得出的結論，是感應電流的磁場總是阻礙原磁場的________的變化。（2）該同學利用上面實驗中得到的結論，在下圖所示裝置中，兩個電流表的相同，零刻度居中．閉合開關后，當滑動變阻器R的滑片P不動時，甲、乙兩個電流表指針位置如圖所示．該同學進行了一些操作，發(fā)現(xiàn)電流表乙的指針向左偏轉．那么，該同學可能進行了的操作是：操作①：_______________；②：_______________．〖答案〗（1）相反相同磁通量（2）斷開開關，等電路穩(wěn)定后再閉合開關的瞬間滑動變阻器的滑片向a端迅速滑動〖解析〗（1）[1]由實驗記錄1、3可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量增大，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；[2]由實驗記錄2、4可發(fā)現(xiàn)穿過閉合回路的磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同；[3]由此得出的結論，是感應電流的磁場總是阻礙原磁場的磁通量的變化。（2）兩電流表完全相同，電流從哪方流入時指針向哪方偏轉；當該同學進行了一些操作，發(fā)現(xiàn)電流表乙的指針向左偏轉，可知電流從左方流入；由電路可知，根據(jù)楞次定律，肯定是線圈A中電流變大，則可能進行了的操作是：①[4]斷開開關，等電路穩(wěn)定后再閉合開關的瞬間；②[5]滑動變阻器的滑片向a端迅速滑動。11.如圖，為一交流發(fā)電機的原理示意圖。矩形線圈abcd可繞過bc、ad邊中點且垂直于勻強磁場方向的水平軸勻速轉動。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；用導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈，，匝數(shù)匝，線圈的總電阻，線圈轉動的角速度，外電路的定值電阻，勻強磁場的磁感應強度，。從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，求：（1）線圈內(nèi)的電流隨時間變化的函數(shù)關系式；（2）線圈轉動時電壓表的示數(shù)；（3）在線圈轉過的過程中，通過線圈導線某截面的電荷量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）0.01C〖解析〗（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律，電動勢的瞬時值為電流的瞬時值為由以上兩式解得（2）由上式可知外電壓最大值有效值由以上各式解得（3）電動勢的平均值轉過的時間平均電流電荷量由以上各式解得電荷量12.如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌，間距為L，導軌足夠長且電阻可忽略不計。圖中EFHG矩形區(qū)域內(nèi)有一方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。在時刻，兩金屬棒a、b分別以大小相同的速率，分別從磁場的邊界EF、GH進入磁場。經(jīng)過一段時間后，其中有一棒恰好停在磁場邊界處，且在這個過程中，金屬棒a、b沒有相碰，相距最近時b棒仍位于磁場區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b是由相同材料制成，長度均為L，電阻分別為R和，a棒的質量為。在運動過程中兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好。求：（1）在時刻b棒的加速度大?。唬?）兩棒在整個過程中相距最近的距離；（3）在整個過程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)電阻定律有，可得根據(jù)，可得a進入磁場的速度方向向右，b的速度方向向左，根據(jù)右手定則可知，a產(chǎn)生的感應電流方向是E到F，b產(chǎn)生的感應電流方向是H到G，即兩個感應電流方向相同，所以，流過a、b的感應電流是兩個感應電流之和，則有對于b，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得在時刻b棒的加速度大小為（2）取向右為正方向，相距最近時，兩棒具體相同速度，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有解得此時，電路中感應電流為0，a、b棒一起向右勻速運動，直到b棒出磁場區(qū)域，之后b棒不受安培力、a棒受安培力減速直到停下；從b棒出磁場區(qū)域到a棒剛好停止磁場邊界處，對a棒運用動量定理得又聯(lián)立解得兩棒在整個過程中相距最近的距離為（3）對a、b組成的系統(tǒng)，最終b棒一直做勻速直線運動，根據(jù)能量守恒有對a、b，根據(jù)焦耳定律有因a、b流過的電流一直相等，所用時間相同，故a、b產(chǎn)生的熱量與電阻成正比，即又聯(lián)立解得b棒產(chǎn)生的焦耳熱為（二）選考題【選修3-3】（15分）13.家庭和飯店安全使用煤氣罐很重要。將一定質量的天然氣封閉在罐中，在使用過程中，罐內(nèi)氣體質量不斷減少，天然氣可視為理想氣體，假設氣體溫度不變，則（）A.由于質量減少，氣體的內(nèi)能減小B.罐內(nèi)剩余氣體的壓強變大C.單位時間內(nèi)撞擊在煤氣罐單位面積上的分子數(shù)減少D.氣體對外界做功，罐內(nèi)剩余