2023-2024學(xué)年湖北省武漢市七校高二下學(xué)期4月期中物理試題

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8—10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．如圖所示，用導(dǎo)線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合（彼此絕緣），下列組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A．導(dǎo)線與線圈共面，O為線圈圓心B．導(dǎo)線與線圈共面C．O為線圈圓心，導(dǎo)線垂直于線圈平面D．導(dǎo)線與線圈不共面，但與其對(duì)角線平行且位于對(duì)角線正上方2．某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)后，做了探究性實(shí)驗(yàn)：將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，手握條形磁鐵在線圈的正上方靜止，此時(shí)電子秤的示數(shù)為。將條形磁鐵（）A．豎直插入線圈的過程中，電子秤的示數(shù)小于B．豎直抽出線圈的過程中，條形磁鐵對(duì)線圈的作用力豎直向下C．豎直插入線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向（俯視）D．若松手后磁鐵無初速豎直穿入線圈，則該過程中磁鐵減少的重力勢(shì)能大于線圈產(chǎn)生的焦耳熱3．商場(chǎng)的游戲廳都裝有投幣器，如圖為投幣機(jī)中一種測(cè)量金屬硬幣某種特性的裝置，裝置可當(dāng)成一個(gè)無鐵芯的簡(jiǎn)易變壓器，硬幣可豎直通過兩線圈中間的狹縫。發(fā)射線圈的匝數(shù)為，接有頻率為f、電壓為的低頻交流電。接收線圈的匝數(shù)為，在不同情況下，接收線圈輸出的電壓會(huì)發(fā)生改變，下列說法正確的是（）A．無硬幣通過時(shí)，若，則一定有B．無硬幣通過時(shí)，若只增大，則不變C．硬幣通過狹縫時(shí)，硬幣中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．硬幣通過狹縫的全過程中，其加速度不變4．為測(cè)量?jī)?chǔ)物罐中不導(dǎo)電液體的高度，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)液面高度變化的傳感器。將與儲(chǔ)物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲(chǔ)罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由電感L和電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流。通過檢測(cè)振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關(guān)于此裝置下面說法正確的是（）A．電源電動(dòng)勢(shì)越小，則振蕩電流的頻率越高B．當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電容器兩端電壓也最大C．開關(guān)S從a撥向b瞬間，電感L的電流最大D．檢測(cè)到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低5．如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100，橫截面積為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與線圈軸線成角向右穿過線圈。以圖甲中磁場(chǎng)方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，若在0~2s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端b、a之間的電勢(shì)差為（）A． B．2V C． D．從0均勻變化到2V6．由三峽集團(tuán)研制的單機(jī)容量16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組是目前全球單機(jī)容量最大、葉輪直徑最大的風(fēng)電機(jī)組之一，風(fēng)力發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)易模型如甲圖所示，某興趣小組自制了一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，試驗(yàn)中葉輪帶動(dòng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙中所示，則下列說法中正確的是（）A．線圈在甲圖磁場(chǎng)中位置時(shí)磁通量的變化率最大B．電流的有效值為10AC．電流的頻率為50HzD．從甲圖中線圈位置開始計(jì)時(shí)，電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為7．如圖甲所示，一條東西走向的小路，路口設(shè)有出入道閘，每側(cè)道閘金屬桿長(zhǎng)L，當(dāng)有車輛通過時(shí)桿會(huì)從水平位置勻速轉(zhuǎn)過直到豎起，所用時(shí)間為t。此處地磁場(chǎng)方向如圖乙所示，B為地磁場(chǎng)總量，為地磁場(chǎng)水平分量，、、分別為地磁場(chǎng)在x、y、z三個(gè)方向上的分量大小。則桿在轉(zhuǎn)動(dòng)升起的過程中，兩端電勢(shì)差的大小計(jì)算表達(dá)式為（）A． B．C． D．8．最近媒體報(bào)導(dǎo)了幾起怪事，有人發(fā)現(xiàn)從正規(guī)渠道購買的金條能被磁鐵“吸”得動(dòng)起來，當(dāng)強(qiáng)磁鐵對(duì)著金條前后快速移動(dòng)時(shí)，金條被“吸”得前后擺動(dòng)，于是就懷疑金條有問題，但通過專業(yè)檢測(cè)這些金條都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)員再次用強(qiáng)磁鐵在金條旁邊上下左右、前后緩慢移動(dòng)時(shí)，未發(fā)現(xiàn)金條被吸引的現(xiàn)象，只有在前后快速移動(dòng)磁鐵時(shí)才發(fā)現(xiàn)吸引現(xiàn)象，對(duì)此現(xiàn)象下列解釋合理的是（）A．金條被“吸”的原因和鐵鈷鎳被磁鐵吸引的原因相同B．前后快速移動(dòng)磁鐵時(shí)磁通量變化較快，金條中產(chǎn)生渦流和磁鐵發(fā)生相互作用，發(fā)生擺動(dòng)C．前后緩慢移動(dòng)磁鐵時(shí)，金條中磁通量不發(fā)生變化，所以沒有感應(yīng)電流D．上下或左右緩慢移動(dòng)磁鐵時(shí)，磁通量變化較慢，金條中感應(yīng)電流很小，和磁鐵相互作用很弱，不足以觀察到金條擺動(dòng)9．如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，4個(gè)相同的燈泡額定功率均為6W，且都正常發(fā)光。已知A、B端輸入的正弦交變電流的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，導(dǎo)線電阻可忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A．變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為B．燈泡的額定電流為0.1AC．燈泡的額定電壓為30VD．如果并聯(lián)的燈泡中有一個(gè)燈泡的燈絲燒斷熄滅，則剩下的三個(gè)燈泡都會(huì)變亮10．如圖所示，水平面內(nèi)有一根閉合導(dǎo)線（由細(xì)軟導(dǎo)線制成）繞過兩固定且光滑的小釘子A和D，以及E點(diǎn)處的動(dòng)滑輪，一根橡皮筋兩端連接動(dòng)滑輪軸心和固定點(diǎn)，使各段導(dǎo)線保持繃緊拉直狀態(tài)。以AD為直徑、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直水平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知P點(diǎn)為半圓弧的中點(diǎn)，導(dǎo)線框的電阻為r?，F(xiàn)將導(dǎo)線上的某點(diǎn)C以恒定角速度（相對(duì)圓心O）從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．在C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先為逆時(shí)針方向，后為順時(shí)針方向B．當(dāng)C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．在C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中位置的過程中，通過導(dǎo)線的平均電流為D．在C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，感應(yīng)電流的有效值為二、非選擇題：包括實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題兩部分。第11、12題為實(shí)驗(yàn)題，總分16分。第13題至第15題為計(jì)算題，總分44分。11．（6分）某同學(xué)對(duì)教材中斷電自感實(shí)驗(yàn)做了如下改動(dòng)。在兩條支路上分別串聯(lián)電流傳感器，再按教材要求，斷開電路并記錄下兩支路的電流情況如圖所示，由于故障，電流傳感器只記錄了斷電前兩支路的電流。由圖可判斷：（1）斷電瞬間，燈泡電流________；（填“增大”，“減小”或“不變”）（2）斷電瞬間，自感線圈中電流方向與斷開前________；（填“相同”或“相反”）（3）在不改變線圈電阻等其他條件的情況下，只將鐵芯拔出后重做上述實(shí)驗(yàn)，可觀察到燈泡在斷電后處于亮著的時(shí)間將________。（填“變長(zhǎng)”，“變短”或“不變”）12．（10分）如圖甲所示為蘋果自動(dòng)分揀裝置的示意圖，該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個(gè)以為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器R上，R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)（0.15kg）的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí)，杠桿對(duì)R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，可改變R、兩端的電壓比，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時(shí)，兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵，此電壓叫作放大電路的激勵(lì)電壓。該放大電路中包含保持電路，能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動(dòng)時(shí)電磁鐵始終保持吸動(dòng)狀態(tài)。（1）當(dāng)小蘋果通過托盤秤時(shí)，R所受的壓力較小，電阻_______（填“較大”或“較小”）。（2）自動(dòng)分揀裝置正常工作時(shí)，大蘋果通過________（填“通道A”或“通道B”）。（3）若電源電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻不計(jì)，放大電路的激勵(lì)電壓為2V；①為使該裝置達(dá)到上述分揀目的，的阻值等于________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②某同學(xué)想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，利用一塊電壓表測(cè)出每個(gè)蘋果的質(zhì)量，電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大，則電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電阻________（填“R”“”或“電源”）兩端。③若要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)到0.24kg，僅將的阻值調(diào)為________即可實(shí)現(xiàn)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（〖提示〗：托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比）13．（11分）某發(fā)電機(jī)輸電電路的簡(jiǎn)圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為（，匝數(shù)為100匝，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，降壓變壓器的副線圈并聯(lián)接入若干“220V100W”的燈泡，兩變壓器間的輸電線總電阻，變壓器均為理想變壓器。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)，燈泡正常發(fā)光。（1）從線框平面與磁感線垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式；（2）求降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比以及副線圈接入燈泡的個(gè)數(shù)。

14．（15分）如圖所示為水平平行光滑導(dǎo)軌MN和PQ，MN的間距為L(zhǎng)，PQ的間距為2L，兩導(dǎo)軌在中間處交叉但不連通，MN上放有一金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌垂直，質(zhì)量為m，電阻為R。PQ上放有一金屬棒cd，cd也與導(dǎo)軌垂直，質(zhì)量為2m，電阻為2R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)在極短時(shí)間內(nèi)給ab一個(gè)水平向左的速度，使ab向左運(yùn)動(dòng)，最后ab和cd的運(yùn)動(dòng)都達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌始終接觸良好且與導(dǎo)軌垂直。求：（1）剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，兩導(dǎo)體棒的加速度大小和方向；（2）穩(wěn)定后ab棒和cd棒的速度大??；（3）整個(gè)過程中cd棒產(chǎn)生的熱量。

15．（18分）小紅在查閱資料時(shí)看到了嫦娥五號(hào)的月球著落裝置設(shè)計(jì)，她也利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)地面著落回收的電磁緩沖裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩返回艙和地面間的沖擊力。如圖甲所示，在返回艙的底盤安裝有均勻?qū)ΨQ的4臺(tái)電磁緩沖裝置，電磁緩沖結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示。在緩沖裝置的底板上，沿豎直方向固定著兩個(gè)光滑絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)，安裝電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為，匝數(shù)為匝，ab邊長(zhǎng)為。假設(shè)整個(gè)返回艙以速度與地面碰撞后，滑塊K立即停下，此后在線圈與軌道的磁場(chǎng)作用下使艙體減速，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。返回艙質(zhì)量為，地球表面的重力加速度取，一切摩擦阻力不計(jì)，緩沖裝置質(zhì)量忽略不計(jì)。（1）求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電流的大??；（2）若緩沖裝置向下移動(dòng)距離后速度減為，則此過程中每個(gè)緩沖裝置的線圈abcd中通過的電荷量和產(chǎn)生的焦耳熱各是多少？（3）若要使緩沖滑塊K和返回艙不相碰，且緩沖時(shí)間為，則緩沖裝置中的光滑導(dǎo)軌PQ和MN長(zhǎng)度至少多大？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

——★參考答案★——一、選擇題（每題4分）1-5：BDCDC 6-7：DA 8．BD 9．AB10．ACD二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分）11．〖答案〗（1）增大（2）相同（3）變短12．〖答案〗（1）較大（2）通道B（3）①10②③8.7三、計(jì)算題13．（11分）〖答案〗（1）（2）480個(gè)〖解析〗（1）矩形線框ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流的最大值為 1分從線框平面與磁感線垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： 1分得： 1分（2）發(fā)電機(jī)輸出的電壓有效值． 1分則升壓變壓器副線圈兩端的電壓 1分發(fā)電機(jī)輸出的電功率，則輸電電流． 1分輸電線損失的電壓 1分降壓變壓器原線圈上的電壓． 1分根據(jù)燈泡正常發(fā)光可知：，所以降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為 1分降壓變壓器的輸出功率為 1分 1分14．（15分）〖答案〗（1）加速度大小均為，方向都向右（2）（3）〖解析〗（1）設(shè)ab的加速度為，cd的加速度為，電流為， 1分電動(dòng)勢(shì)為 1分則由牛頓第二定律可知 1分 1分聯(lián)立得， 1分， 1分方向都向右。 2分（2）ab棒向左減速運(yùn)動(dòng)，cd棒向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電路中的電流為零時(shí)，兩導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電動(dòng)勢(shì)相等，設(shè)此時(shí)速度分別為和，滿足 1分由于加速度相等，． 1分聯(lián)立得，。 2分（3）根據(jù)能量守恒定律可知，整個(gè)過程產(chǎn)生的總熱量 1分解得， 1分則cd棒產(chǎn)生的熱量 1分15．（18分）〖答案〗（1）40A（2）3.2C（3）7.81m〖解析〗（1）滑塊與地面碰撞后瞬間速度為零，此時(shí)返回艙速度為且最大則滑塊K中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，為 1分根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流為 1分得 1分（2）通過每個(gè)緩沖線圈截面電荷量為 1分平均電流為． 1分平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 1分得 1分根據(jù)能量守恒定律可知，產(chǎn)生的熱量 2分得 1分（3）根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、歐姆定律及安培力公式可得，每臺(tái)減速裝置受到的安培力平均值為 1分 1分 1分因?yàn)橛?臺(tái)減速裝置，以向上的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理得 2分其中． 1分解得 2分物理試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8—10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．如圖所示，用導(dǎo)線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合（彼此絕緣），下列組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A．導(dǎo)線與線圈共面，O為線圈圓心B．導(dǎo)線與線圈共面C．O為線圈圓心，導(dǎo)線垂直于線圈平面D．導(dǎo)線與線圈不共面，但與其對(duì)角線平行且位于對(duì)角線正上方2．某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)后，做了探究性實(shí)驗(yàn)：將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，手握條形磁鐵在線圈的正上方靜止，此時(shí)電子秤的示數(shù)為。將條形磁鐵（）A．豎直插入線圈的過程中，電子秤的示數(shù)小于B．豎直抽出線圈的過程中，條形磁鐵對(duì)線圈的作用力豎直向下C．豎直插入線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向（俯視）D．若松手后磁鐵無初速豎直穿入線圈，則該過程中磁鐵減少的重力勢(shì)能大于線圈產(chǎn)生的焦耳熱3．商場(chǎng)的游戲廳都裝有投幣器，如圖為投幣機(jī)中一種測(cè)量金屬硬幣某種特性的裝置，裝置可當(dāng)成一個(gè)無鐵芯的簡(jiǎn)易變壓器，硬幣可豎直通過兩線圈中間的狹縫。發(fā)射線圈的匝數(shù)為，接有頻率為f、電壓為的低頻交流電。接收線圈的匝數(shù)為，在不同情況下，接收線圈輸出的電壓會(huì)發(fā)生改變，下列說法正確的是（）A．無硬幣通過時(shí)，若，則一定有B．無硬幣通過時(shí)，若只增大，則不變C．硬幣通過狹縫時(shí)，硬幣中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．硬幣通過狹縫的全過程中，其加速度不變4．為測(cè)量?jī)?chǔ)物罐中不導(dǎo)電液體的高度，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)液面高度變化的傳感器。將與儲(chǔ)物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲(chǔ)罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由電感L和電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流。通過檢測(cè)振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關(guān)于此裝置下面說法正確的是（）A．電源電動(dòng)勢(shì)越小，則振蕩電流的頻率越高B．當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電容器兩端電壓也最大C．開關(guān)S從a撥向b瞬間，電感L的電流最大D．檢測(cè)到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低5．如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100，橫截面積為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與線圈軸線成角向右穿過線圈。以圖甲中磁場(chǎng)方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，若在0~2s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端b、a之間的電勢(shì)差為（）A． B．2V C． D．從0均勻變化到2V6．由三峽集團(tuán)研制的單機(jī)容量16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組是目前全球單機(jī)容量最大、葉輪直徑最大的風(fēng)電機(jī)組之一，風(fēng)力發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)易模型如甲圖所示，某興趣小組自制了一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，試驗(yàn)中葉輪帶動(dòng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙中所示，則下列說法中正確的是（）A．線圈在甲圖磁場(chǎng)中位置時(shí)磁通量的變化率最大B．電流的有效值為10AC．電流的頻率為50HzD．從甲圖中線圈位置開始計(jì)時(shí)，電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為7．如圖甲所示，一條東西走向的小路，路口設(shè)有出入道閘，每側(cè)道閘金屬桿長(zhǎng)L，當(dāng)有車輛通過時(shí)桿會(huì)從水平位置勻速轉(zhuǎn)過直到豎起，所用時(shí)間為t。此處地磁場(chǎng)方向如圖乙所示，B為地磁場(chǎng)總量，為地磁場(chǎng)水平分量，、、分別為地磁場(chǎng)在x、y、z三個(gè)方向上的分量大小。則桿在轉(zhuǎn)動(dòng)升起的過程中，兩端電勢(shì)差的大小計(jì)算表達(dá)式為（）A． B．C． D．8．最近媒體報(bào)導(dǎo)了幾起怪事，有人發(fā)現(xiàn)從正規(guī)渠道購買的金條能被磁鐵“吸”得動(dòng)起來，當(dāng)強(qiáng)磁鐵對(duì)著金條前后快速移動(dòng)時(shí)，金條被“吸”得前后擺動(dòng)，于是就懷疑金條有問題，但通過專業(yè)檢測(cè)這些金條都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)員再次用強(qiáng)磁鐵在金條旁邊上下左右、前后緩慢移動(dòng)時(shí)，未發(fā)現(xiàn)金條被吸引的現(xiàn)象，只有在前后快速移動(dòng)磁鐵時(shí)才發(fā)現(xiàn)吸引現(xiàn)象，對(duì)此現(xiàn)象下列解釋合理的是（）A．金條被“吸”的原因和鐵鈷鎳被磁鐵吸引的原因相同B．前后快速移動(dòng)磁鐵時(shí)磁通量變化較快，金條中產(chǎn)生渦流和磁鐵發(fā)生相互作用，發(fā)生擺動(dòng)C．前后緩慢移動(dòng)磁鐵時(shí)，金條中磁通量不發(fā)生變化，所以沒有感應(yīng)電流D．上下或左右緩慢移動(dòng)磁鐵時(shí)，磁通量變化較慢，金條中感應(yīng)電流很小，和磁鐵相互作用很弱，不足以觀察到金條擺動(dòng)9．如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，4個(gè)相同的燈泡額定功率均為6W，且都正常發(fā)光。已知A、B端輸入的正弦交變電流的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，導(dǎo)線電阻可忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A．變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為B．燈泡的額定電流為0.1AC．燈泡的額定電壓為30VD．如果并聯(lián)的燈泡中有一個(gè)燈泡的燈絲燒斷熄滅，則剩下的三個(gè)燈泡都會(huì)變亮10．如圖所示，水平面內(nèi)有一根閉合導(dǎo)線（由細(xì)軟導(dǎo)線制成）繞過兩固定且光滑的小釘子A和D，以及E點(diǎn)處的動(dòng)滑輪，一根橡皮筋兩端連接動(dòng)滑輪軸心和固定點(diǎn)，使各段導(dǎo)線保持繃緊拉直狀態(tài)。以AD為直徑、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直水平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知P點(diǎn)為半圓弧的中點(diǎn)，導(dǎo)線框的電阻為r?，F(xiàn)將導(dǎo)線上的某點(diǎn)C以恒定角速度（相對(duì)圓心O）從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．在C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先為逆時(shí)針方向，后為順時(shí)針方向B．當(dāng)C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．在C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中位置的過程中，通過導(dǎo)線的平均電流為D．在C點(diǎn)從D點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，感應(yīng)電流的有效值為二、非選擇題：包括實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題兩部分。第11、12題為實(shí)驗(yàn)題，總分16分。第13題至第15題為計(jì)算題，總分44分。11．（6分）某同學(xué)對(duì)教材中斷電自感實(shí)驗(yàn)做了如下改動(dòng)。在兩條支路上分別串聯(lián)電流傳感器，再按教材要求，斷開電路并記錄下兩支路的電流情況如圖所示，由于故障，電流傳感器只記錄了斷電前兩支路的電流。由圖可判斷：（1）斷電瞬間，燈泡電流________；（填“增大”，“減小”或“不變”）（2）斷電瞬間，自感線圈中電流方向與斷開前________；（填“相同”或“相反”）（3）在不改變線圈電阻等其他條件的情況下，只將鐵芯拔出后重做上述實(shí)驗(yàn)，可觀察到燈泡在斷電后處于亮著的時(shí)間將________。（填“變長(zhǎng)”，“變短”或“不變”）12．（10分）如圖甲所示為蘋果自動(dòng)分揀裝置的示意圖，該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個(gè)以為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器R上，R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)（0.15kg）的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí)，杠桿對(duì)R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，可改變R、兩端的電壓比，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時(shí)，兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵，此電壓叫作放大電路的激勵(lì)電壓。該放大電路中包含保持電路，能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動(dòng)時(shí)電磁鐵始終保持吸動(dòng)狀態(tài)。（1）當(dāng)小蘋果通過托盤秤時(shí)，R所受的壓力較小，電阻_______（填“較大”或“較小”）。（2）自動(dòng)分揀裝置正常工作時(shí)，大蘋果通過________（填“通道A”或“通道B”）。（3）若電源電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻不計(jì)，放大電路的激勵(lì)電壓為2V；①為使該裝置達(dá)到上述分揀目的，的阻值等于________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②某同學(xué)想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，利用一塊電壓表測(cè)出每個(gè)蘋果的質(zhì)量，電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大，則電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電阻________（填“R”“”或“電源”）兩端。③若要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)到0.24kg，僅將的阻值調(diào)為________即可實(shí)現(xiàn)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（〖提示〗：托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比）13．（11分）某發(fā)電機(jī)輸電電路的簡(jiǎn)圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為（，匝數(shù)為100匝，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，降壓變壓器的副線圈并聯(lián)接入若干“220V100W”的燈泡，兩變壓器間的輸電線總電阻，變壓器均為理想變壓器。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)，燈泡正常發(fā)光。（1）從線框平面與磁感線垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式；（2）求降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比以及副線圈接入燈泡的個(gè)數(shù)。

14．（15分）如圖所示為水平平行光滑導(dǎo)軌MN和PQ，MN的間距為L(zhǎng)，PQ的間距為2L，兩導(dǎo)軌在中間處交叉但不連通，MN上放有一金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌垂直，質(zhì)量為m，電阻為R。PQ上放有一金屬棒cd，cd也與導(dǎo)軌垂直，質(zhì)量為2m，電阻為2R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)在極短時(shí)間內(nèi)給ab一個(gè)水平向左的速度，使ab向左運(yùn)動(dòng)，最后ab和cd的運(yùn)動(dòng)都達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌始終接觸良好且與導(dǎo)軌垂直。求：（1）剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，兩導(dǎo)體棒的加速度大小和方向；（2）穩(wěn)定后ab棒和cd棒的速度大??；（3）整個(gè)過程中cd棒產(chǎn)生的熱量。

15．（18分）小紅在查閱資料時(shí)看到了嫦娥五號(hào)的月球著落裝置設(shè)計(jì)，她也利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)地面著落回收的電磁緩沖裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩返回艙和地面間的沖擊力。如圖甲所示，在返回艙的底盤安裝有均勻?qū)ΨQ的4臺(tái)電磁緩沖裝置，電磁緩沖結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示。在緩沖裝置的底板上，沿豎直方向固定著兩個(gè)光滑絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)，安裝電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為，匝數(shù)為匝，ab邊長(zhǎng)為。假設(shè)整個(gè)返回艙以速度與地面碰撞后，滑塊K立即停下，此后在線圈與軌道的磁場(chǎng)作用下使艙體減速，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。返回艙質(zhì)量為，地球表面的重力加速度取，一切摩擦阻力不計(jì)，緩沖裝置