湖南省永州市第一名校2023-2024学年高二下学期3月月考...

更新时间：2024-04-17 浏览次数：23 类型：月考试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. (2024高二下·湖北月考) 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）

A . 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B . 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C . 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D . 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在

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2. (2024高二下·永州月考) 如图所示的电路中，灯泡 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的规格相同。先闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节电阻 $\text{[math]}$ ，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻 $\text{[math]}$ ，使它们都正常发光，然后断开开关 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 断开开关 $\text{[math]}$ 后， $\text{[math]}$ 灯闪亮后熄灭 B . 断开开关 $\text{[math]}$ 的瞬间， $\text{[math]}$ 灯电流反向 C . 断开开关后，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能 D . 重新接通电路， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 同时亮起，然后 $\text{[math]}$ 灯逐渐熄灭

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3. (2024高二下·永州月考) 如图所示，一圆形线圈内通有顺时针方向的恒定电流 $\text{[math]}$ 。在其正下方的光滑绝缘水平面上，一个正方形金属框从 $\text{[math]}$ 点以大小为 $\text{[math]}$ 的初速度向右滑行，经过 $\text{[math]}$ 点（与 $\text{[math]}$ 点关于虚线对称）后继续向前运动。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 恒定电流 $\text{[math]}$ 在圆形线圈轴线上产生的磁场方向垂直线圈平面向外 B . 向右滑行的正方形金属框内磁通量不变化 C . 正方形金属框运动过程中，有感应电流产生 D . 向右滑行的正方形金属框内磁通量先垂直纸面向外，后垂直纸面向里

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4. (2024高二下·永州月考) 如图甲所示，螺线管匝数 $\text{[math]}$ ，横截面积 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，螺线管外接一个阻值 $\text{[math]}$ 的电阻，电阻的一端 $\text{[math]}$ 接地。现有一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，则（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时间内， $\text{[math]}$ 中有电流从a流向b B . 在 $\text{[math]}$ 时穿过螺线管的磁通量为 $\text{[math]}$ C . 在4： $\text{[math]}$ 时间内，通过 $\text{[math]}$ 的电流大小为 $\text{[math]}$ D . 在4： $\text{[math]}$ 时间内， $\text{[math]}$ 两端电压 $\text{[math]}$

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5. (2024高二下·永州月考) 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压按正弦规律变化，后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 理想电压表读数为 $\text{[math]}$ B . 理想电流表读数为 $\text{[math]}$ C . 电阻 $\text{[math]}$ 消耗的电功率为 $\text{[math]}$ D . 电阻 $\text{[math]}$ 在50秒内产生的热量为 $\text{[math]}$

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6. (2024高二下·永州月考) 如图所示为一种获得高能粒子的装置原理图，环形管内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场（环形管的宽度非常小），质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电粒子可在环中做半径为 $\text{[math]}$ 的圆周运动。 $\text{[math]}$ 为两块中心开有小孔且小孔距离很近的平行极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板刚进入A、B之间时，A板电势升高到 $\text{[math]}$ 板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场中通过一次次加速使得动能不断增大，而在环形区域内，通过调节磁感应强度大小可使粒子运行半径 $\text{[math]}$ 不变。已知极板间距远小于 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里 B . 粒子在绕行的整个过程中，A板电势变化的频率越来越大 C . 粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行 $\text{[math]}$ 圈后回到A板时的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 粒子绕行第 $\text{[math]}$ 圈时，环形区域内匀强磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$

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7. (2024高二下·永州月考) 如图所示，在 $\text{[math]}$ 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 平面内，从原点 $\text{[math]}$ 处与 $\text{[math]}$ 轴正方向成 $\text{[math]}$ 角 $\text{[math]}$ ，以速率 $\text{[math]}$ 发射一个带正电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（）

A . 若 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B . 若 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，则粒子离开磁场的位置距 $\text{[math]}$ 点越近 C . 若 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 D . 若 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，则粒子在磁场中运动的角速度变大

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。

8. (2024高二下·永州月考) 图为高压输电的原理图，由于输电距离长，输电线上必然产生电能损耗。相比传统输电的钢芯铝绞线，新型的碳纤维软铝导线除了具有重量轻、强度大、耐腐蚀等优势外，还能有效减小传输电阻。下图中两个变压器均视为理想变压器，在发电厂输出功率和输出电压 $\text{[math]}$ 都不改变的条件下，若将输电线由传统导线更换成电阻更小的新型碳纤维软铝导线，下列叙述正确的是（）

A . 两输电线左端电压 $\text{[math]}$ 减小 B . 两输电线右端电压 $\text{[math]}$ 增大 C . 输电线上的电流不变 D . 输电线上损耗的能量减小

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9. (2024高二下·永州月考) 如图所示，理想变压器的原线圈接在 $\text{[math]}$ 的交流电源上，副线圈接有 $\text{[math]}$ 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A . 原线圈的输入功率为 $\text{[math]}$ B . 电流表的读数为 $\text{[math]}$ C . 电压表的读数为 $\text{[math]}$ D . 通过电阻 $\text{[math]}$ 的交变电流频率是 $\text{[math]}$

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10. (2024高二下·永州月考) 如图所示为某汽车上的加速度电容传感器的俯视图。质量块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，电容器与供电电源连接，并串联计算机的信号采集器。下列说法正确的是（）

A . 电介质插入极板间越深，则电容器电容越大 B . 在汽车向右匀加速直线运动过程中，弹簧处于拉伸状态 C . 在汽车向左匀速直线运动过程中电路中有电流 D . 在汽车向右做加速度增大的加速运动过程中，电路中有逆时针方向的充电电流

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11. (2024高二下·永州月考) 如图所示，三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为 $\text{[math]}$ ，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为 $\text{[math]}$ 的正方形导体线框，总电阻为 $\text{[math]}$ ，且线框平面与磁场方向垂直。现用垂直磁场边界的水平力 $\text{[math]}$ 使线框以速度 $\text{[math]}$ 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势 $\text{[math]}$ 为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量 $\text{[math]}$ 为正值，水平力 $\text{[math]}$ 向右为正。下列能反映线框中的磁通量 $\text{[math]}$ 、感应电动势 $\text{[math]}$ 、水平力 $\text{[math]}$ 和电功率 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化规律的图像是（）

A . B . C . D .

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三、实验题：本题共1小题，前两空每空2分，后两空每空3分，共10分。

12. (2024高二下·永州月考) 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。
1. （1）该同学首先利用多用电表欧姆“ $\text{[math]}$ ”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为 $\text{[math]}$ Ω。
2. （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻 $\text{[math]}$ ，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最（选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ ，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。
3. （3）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，长为 $\text{[math]}$ 的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。当流过报警器的电流 $\text{[math]}$ 时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为 $\text{[math]}$ ，油液外热敏电阻的温度为 $\text{[math]}$ ，则油液的警戒液面到油箱底部的距离约为cm。
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四、解答题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. (2024高二下·永州月考) 如图所示，线圈面积为 $\text{[math]}$ ，共100匝，线圈总电阻为 $\text{[math]}$ ，与阻值为 $\text{[math]}$ 的外电阻相连，线圈在 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的 $\text{[math]}$ 轴以转速 $\text{[math]}$ 匀速转动，从线圈处于中性面开始计时，求：
1. （1）线圈转过 $\text{[math]}$ 时电动势的瞬时值；
2. （2）线圈转过 $\text{[math]}$ 的过程中，通过电阻的电荷量；
3. （3）线圈匀速转一周外力做的功。
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14. (2024高二下·永州月考) 如图所示，无限长平行金属导轨位于水平面内，间距 $\text{[math]}$ ，导轨左端 $\text{[math]}$ 处接有阻值 $\text{[math]}$ 的电阻，空间中存在磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，磁场方向竖直向下。质量 $\text{[math]}$ 、有效电阻 $\text{[math]}$ 的导体棒 $\text{[math]}$ 静止在导轨上，某时刻开始受到大小为 $\text{[math]}$ 、方向向右的水平外力作用，导体棒 $\text{[math]}$ 沿导轨向右运动，当通过导体棒 $\text{[math]}$ 的电荷量为 $\text{[math]}$ 时，已经开始做匀速运动，之后撤去外力 $\text{[math]}$ ，导体棒 $\text{[math]}$ 最终静止。导体棒 $\text{[math]}$ 始终与导轨垂直且接触良好，线框的电阻不计，不计摩擦及空气阻力。求：
1. （1）导体棒 $\text{[math]}$ 向右匀速运动的速度大小；
2. （2）撤去外力到最终静止的过程中，导体棒 $\text{[math]}$ 上产生的焦耳热；
3. （3）导体棒 $\text{[math]}$ 从静止开始向右运动的过程中，通过导体棒 $\text{[math]}$ 的电荷量为 $\text{[math]}$ 时，导体棒的位移 $\text{[math]}$ 。
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15. (2024高二下·永州月考) 如图所示， $\text{[math]}$ 平面直角坐标系中第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出），第二象限存在沿 $\text{[math]}$ 轴正方向的匀强电场 $\text{[math]}$ ，第四象限交替分布着沿 $\text{[math]}$ 方向的匀强电场和垂直 $\text{[math]}$ 平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为 $\text{[math]}$ ，边界与 $\text{[math]}$ 轴垂直，电场强度 $\text{[math]}$ ，磁感应强度分别为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 、电量为 $\text{[math]}$ 的粒子从点 $\text{[math]}$ ，以平行于 $\text{[math]}$ 轴的初速度 $\text{[math]}$ 进入第二象限，恰好从点 $\text{[math]}$ 进入第一象限，然后又垂直 $\text{[math]}$ 轴进入第四象限，多次经过电场和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力，求：
1. （1）电场强度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）粒子在第四象限中第二次进入电场时的速度大小及方向（方向用与 $\text{[math]}$ 轴负方向夹角的正弦表示）；
3. （3）粒子在第四象限中能到达距 $\text{[math]}$ 轴的最远距离。
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