山东省名校联盟2022-2023高二下学期3月质量检测联合调考物理试题B2（答案）

高二质量检测联合调考
A.以地面为参考平面，磁铁落地时的机械能为g力
B.在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向一直为逆时针（从上
物
理
向下看圆环)
C.磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下
本试卷满分100分，考试用时90分钟
D.若圆环不闭合，磁铁下落过程将做自由落体运动
注意事项：
6.如图所示，将磁极N,S间的磁场看作匀强磁场，磁感应强度大小为B,矩形线圈ABCD的面
1.答题前，考生务必将自已的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上
积为S,共n匝，内阻为r,线圈通过滑环与理想电压表①和阻值为R的定值电阻相连，AB边
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题日的答案标号涂黑。如需
与滑环E相连：CD边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴(()以角速度w逆时
改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本
针匀速转动，图示位置线圈恰好与磁感线垂直。下列说法正确的是
试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
A线图在图示位置时，通过电阻R的电流为受
B.线圈自图示位置开始转动90°的过程中通过电阻R的平均
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1,关于电磁感应现象，下列说法正确的是
电流为微
A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C,线圈转动90的过程中克服安培力做功的平均功率为0
B.穿过线圈的磁通量变化率越大，感应电动势越大
An2w B.2S
C只要闭合电路中有磁通量穿过，闭合电路中就有感应电流产生
π(R十r)
D.若穿过闭合电路中的磁通量为零，则电路中的感应电流就为零
D.线圈在图示位置时电压表的示数为0
2.下列关于电磁波的说法正确的是
7.某调查组在化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放
A.波长越长，传幡速度越快
置，其长为L、直径为D,左、右两端开口，强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向上（图
B.频率越高，传播速度越快
中未画出)，在前、后两个内侧面、c上固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经
C,发射能量越大，传播速度越快
测量管时，a、c两端的电压为U,显示仪器显示污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)，下
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
列说法正确的是
3.如图所示，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽咯不计的自感线圈
A.若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负
仪
下列说法正确的是
离子较多，则a侧电势比c侧电势低
A.断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭
B.污水中的离子浓度越高，a、c两端的电压U越大
B.断开开关S时，B灯一定会闪亮一下
C.测量管的长度L越大，a、c两端的电压U越大
C.断开开关S时，B灯可能会闪亮一下
D.闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
D显示仪器的示数Q密
4.在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的电场的是
8.如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L,导轨弯曲部分光滑，平直部
+8
B
分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为
d、方向竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m,接人电路的电阻也为R的金
属棒从高度为方处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间
的动摩擦因数为以，金属棒与导轨垂直且接触良好，重
B
力加速度大小为g。则金属棒穿过磁场区域的过程中
5.如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，一条形磁铁从离地面高处由静止开始
下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心穿过圆环，而不与
A.流过金属棒的最大电流为Bdg
2R
圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度大小为g,下列说法正确的是
【高二物坦第1页（共8页）】
·23-356B2
【高二物理第2页（共8页）】
·23-356B2高二质量检测联合调考
物理参考答案
!解析"根据法拉第电磁感应定律!电动势的大小取决于磁通量变化的快慢!所以感应电流的大小取决于
!!#
!
磁通量变化率!即使磁通量为零!若磁通量的变化率不为零!则感应电流不为零!选项 正确"
#
!解析"在真空中传播时!各类电磁波的传播速度相同!在介质中传播时!传播速度与介质有关!选项
$!% %
!
正确"
!解析"断开开关 的瞬间!线圈与两灯一起构成一个新的自感回路!通过线圈的电流将要逐渐减小!由
&!% '
!
于自感作用!两灯同时缓慢熄灭"由于线圈的电阻可以忽略!断开开关前两灯电流大小相同!因此 灯一定
"
不会闪亮!选项 ## 均错误$开关 闭合的瞬间!电源的电压同时加到两支路的两端! 灯立即发光"由
(#) ' "
于线圈的自感电动势阻碍电流的增加!因此 灯逐渐变亮!由于线圈的电阻可以忽略!最后 灯会和 灯一
# # "
样亮!选项 正确"
%
!解析" 中磁场不变!则不会产生电场!选项 错误$ 中磁场的方向变化!而大小不变!则不会产生恒
"!) ( ( #
!
定的电场!选项 错误$ 中磁场随时间均匀变化!则会产生恒定的电场!选项 正确$ 中磁场随时间非均
# ) ) %
匀变化!则会产生非均匀变化的电场!选项 错误"
%
!解析"磁铁在整个下落过程中!由于受到磁场力的作用!磁铁落地时的机械能小于 !选项 错误$当
*!% $& (
!
%
条形磁铁靠近圆环时!穿过圆环的磁通量增加!根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针%从上
向下看圆环&!当条形磁铁远离圆环时!穿过圆环的磁通量减小!根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向
为顺时针%从上向下看圆环&!选项 错误$根据楞次定律的推论'来拒去留(原则!可判断磁铁在整个下落过
#
程中!受圆环对它的作用力始终竖直向上!选项 错误$若圆环不闭合!圆环中不会产生感应电流!磁铁不受
)
到圆环的作用力!故磁铁做自由落体运动!选项 正确"
%
!解析"线圈在题中图示位置时!与中性面重合!线圈不切割磁感线!感应电流为零!选项 错误$线圈自
+!# (
!
题中图示位置开始转动 的过程中 ! $"!磁通量的变化量 ! !则通过电阻 的平均电流
,-. /"' (/ 0 ) *
!! - !
"
"
$-"'
+
" -
!!
!选项 正确$根据正弦式交变电流的产生规律可知!感应电动势的最大值
/ /- / #
% & % &
)1, )1, ( )1,
! "
$
+ -"'
有效值 2 - "! !线圈转动 的过程中!克服安培力做功的平均功率 +
+ /-"' +/ / ,-. ./ /
2 - "
槡$ 槡 ,1)$
$ $ $ $
-" '
- "
!选项 错误$电压表的示数为有效值!线圈在转动过程中!电压表示数不变!不为 !选项 错误"
) - %
% &
$)1,
!解析"由左手定则可知!污水中正离子受到洛伦兹力作用偏向 !负离子受到洛伦兹力作用偏向 !侧为
3!% / 0/
!
高电势!所以 侧电势比 侧电势低!与污水中正#负离子的数量无关!选项 错误$显示仪器显示污水流量
0 / (
$
23 "1"
"
!而 !解得 !即 与污水流量 成正比!与污水中的离子浓度无关!与 无关!
1/2'/ 4/"32 4/ 4 1 5
" 3
"
$
选项 均错误 由 23 及 可得 43" "# $ ! !选项 正确"
#) 1/2'/ 4/"32 1/ %
" ""
!解析"金属棒沿弯曲部分下滑过程中!机械能守恒!由机械能守恒定律得 ! $!金属棒到达平直
4!% $&/ $2
!
%
$
部分时的速度 槡 !金属棒到达平直部分后做减速运动!刚到达平直部分时的速度最大!则最大感应电2/ $&
%
动势 最大感应电流 + "5 槡$&%! !选项 错误$通过金属棒的电荷量 "75!!" !
+/"52 */ / ( /*(/ /
!
6
)1) $) $) $)
选项 错误$金属棒在整个运动过程中!由动能定理有 安 !克服安培力做的功有# $&58 5 $ 7/-5- 8安
% %
#
!选项 错误$克服安培力做的功转化为焦耳热!定值电阻与金属棒的电阻相等!通过它们的
/$&5 $ 7 )
% %
#
电流相等!则金属棒产生的焦耳热 ! ! !安 % &!选项 正确"19/ 1/ 8 / $ &5 7 %
%
#
$ $ $
!高二物理"参考答案 第 页#共 页$% " "
! " !"#"$%&!
!
书
!解析"由题图中磁感应强度的方向和安培定则可知!此时电流向着电容器带负电的极板流动!也就是
,!()
!
电容器处于放电过程中!这时两极板上的电荷量和电压#电场能处于减少过程!而电流和电感线圈中的磁场
能处于增加过程!由楞次定律可知!电感线圈中的自感电动势阻碍电流的增大!选项 # 正确
() !
!解析"开关 接 时!左侧升压变压器原#副线圈的匝数比为 !输入电压为 的正弦交流电!
!-!#) ' ! !6& 37*8
!
4
根据 !! 得升压变压器副线圈两端的电压 !选项 错误$开关 接 时!右侧降压变
/ 4 /&4 /$$7*8 ( ' !
$ !
4 &
$
压器原#副线圈的匝数比为 ! 上的功率为 !根据公式 $ 可知!电阻的电流 !根据欧
"6!) *9 ./*) * /!(
"
姆定律可知!降压变压器副线圈两端的电压 !根据匝数比可知 !
4 /*)/!0*8/*8 4 64 /"6!
" & "
!解得 ! !右侧降压变压器原线圈中的电流为 !选项 正确$因左
* 6*/!6" 4 /$-8*/-7$*( -7$*( #
& " & &
侧升压变压器副线圈两端的电压 !右侧降压变压器原线圈两端的电压 !根据欧姆定
4 /$$7*8 4 /$-8
$ &
4 54
律得 $$7*5$-$ & !选项 正确$开关接 时!设输电电流为 !则右侧变压器的次级电
,/ / /!- ) $ *
# #
* -7$*
&
4 5*,
流为 由右侧变压器两边电压的关系可知 -7**)$$ !解得 !则 上的功率 $% &
-7** / */$( ) ./ -7** )
- -
& "
$
!选项 错误"
/!0*9/*9 %
!解析"列车的最大速度如果等于 !磁场与线框之间无相对速度!线框中无感应电流产生!则不会产生
!!!(% 2
!
安培力!选项 正确$根据右手定则!当磁场向右运动时!在题中图示位置时!线框中产生顺时针方向的感
(
应电流!根据左手定则可知!线框受到向右的安培力作用而使列车向右运动!即列车运动的方向与磁场运动
$
#
的方向相同 选项 错误 根据 + $:"5"! $ ) ) !选项 错误$列车速度为 时线框中产生的感
# /* (/ (/ ) 29
! !
6
) )
$ $ $
% & % &
应电动势 % &!受到的安培力大小 $:"52529 ":"5 2529 !选
+/$:"52529 ;/$:"*5/$:"5 /
) )
项 正确"
%
!解析"线框前进 过程中!单边%右边框 切割磁感线 = ">2& !有 !其中 为实际切割长度!
!$!()% - 5
! $
) )
随着导线框的移动而增大!与水平位移成正比!故感应电流增大"同理导线框前进 过程中!也是单
5 $5
$
边%左边框&切割!其实际切割长度一直在增大!其感应电流随位移呈线性关系增大!选项 正确$当线框沿
(
轴正方向运动位移 时 ! !$ $!穿过线框的磁通量最大!最大值 !在这之前% &!
5 /"'/"0 5 / "5 - 5
!2 $
$ $
磁通量 关于位移的表达式为 ! $!在这之后% &!磁通量 关于位移的表达式为
/"'/ " 5 $5 /
! ! $ ! !
$
! ! 选项 错误 通过线框横截面的电荷量 !! !!$ $% &! $ !故通过线框横截面的
"5 5 " 55 # /*(/ (/
! !
6
$ $ ) ( )
!
电荷量与穿过线框的磁通量成正比关系!故 图像符合!选项 正确$由左手定则判断可知!穿过磁场过程
) )
$ $ $ $
中线框受到的安培力一直向左 在 内 其大小 ">2 " 2! ! !在 内!其大小
- 5 ;/"<>/ / 5 $5 ;/"<>/
$ $
) )
$ $ $ $
% &
">2 " 55 2
!选项 正确"
/ %
) )
%& %分& %& %分& %& %分&
!&!!#) $ $( $ &(% $
! ! ! ! !
!解析"%&螺线管不动!磁铁放在螺线管中不动!穿过螺线管的磁通量不发生变化!电流计指针不发生偏转!
!
选项 错误$螺线管不动!磁铁匀速插入或拔出螺线管!穿过螺线管的磁通量发生变化!电流计指针发生偏
(
转!即有感应电流产生!选项 正确$螺线管不动!磁铁加速插入或拔出螺线管!穿过螺线管的磁通量发生变
#
化!电流计指针发生偏转!即有感应电流产生!选项 正确$螺线管和磁铁一起向上匀速运动"穿过螺线管
)
的磁通量不发生变化!电流计指针不发生偏转!选项 错误"
%
%&感应电流方向与磁铁的磁场方向和磁铁运动的方向有关!与磁铁的磁性强弱#磁铁运动的速度#磁铁运
$
动的加速度大小无关!选项 正确"
(
%&滑片移动的速度影响螺线管 的磁性强弱变化快慢!根据法拉第电磁感应定律!影响指针摆动幅度的
& #
大小!选项 正确!选项 错误$滑片移动的方向会使螺线管 的磁性变强或变弱!根据楞次定律!可知影
( # #
!高二物理"参考答案 第 页#共 页$% " "
$ " !"#"$%&!
! !
响指针摆动的方向!选项 错误!选项 正确"
) %
%& %分& %& %分& %& %分& %& %分&
!"!!#% $ $() $ &) $ "% $
! ! ! ! ! ! !
!解析"%&在'探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系(实验中!磁场是利用了电流的磁效应!所以不需要
!
条形磁铁$测量线圈两端的电压需要使用多用电表的交流电压挡!不需要直流电压表!选项 # 均正确"
#%
%&为便于探究!可以采用控制变量法!选项 正确$变压器的原线圈接低压交流电!测量副线圈电压时应
$ (
当用多用电表的'交流电压挡(!选项 错误$使用多用电表测电压时!先用最大量程试测!再选用适当的挡
#
位进行测量!选项 正确$虽然实验所用电压较低!但是通电时不可用手接触裸露的导线#接线柱等检查电
)
路!这样可减小实验误差!避免发生危险!选项 错误"
%
%&根据理想变压器原#副线圈的电压与匝数成正比规律可知!副线圈所接电表的示数为 !原线圈的
& $7-8
电压应为 !选项 正确"
!+7-8 )
%&组装变压器时!李同学没有将铁芯闭合!则变压器漏磁比较厉害!连接副线圈的交流电压表的实际示数
"
-
小于理想变压器的副线圈的示数!若为理想变压器 !$!则 !实际电压小于 !
4 / 4 / 0+8/&7-8 &7-8
$ !
- $
!
选项 正确"
%
解*%&对导体棒在磁场中的运动用动量定理得
!*! !
$ $
"52(
"
%分&
/* !
!
)1)
!
2(/&
"
导体棒进入磁场瞬间
%分&
+/"52 !
-!
根据欧姆定律得
% & %分&
+/* )1) !
- ! !
*/$2
-!
解得 * *槡 " %分&*/ !- !% &$ &)1)!
%&导体棒在磁场中最终静止!依据能量守恒定律得
$
$
*
总 %分&1 / !
!
$$
)
总) %分&1/1 !
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解 "'!*%& %分&
!+! !+/- !
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(
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*/ !
!
)
解得 " %分&
*/-7-$( !
!
%&金属棒 恰好对细金属没压力
$ @3
%分&
"*5/$ !
! !
%
解得 " %分&
" /!: !
! !
%&闭合开关瞬间对金属棒 用动量定理得
& @3
%分&
"*(5/$2 !
! !
%分&
1/*( !
!
$
%分&
2/$& !
!
%
解得 5& " %分&
1/$0!- ) !
!
-
解*%&升压变压器副线圈两端的电压 *$ %分&
!3! ! 4 / 4 / 0*--8/$*--8 $
$ ! !
- !
!
!高二物理"参考答案 第 页#共 页$% " "
& " !"#"$%&!
! !
输电导线上的电流 . *---- %分&
*/ / (/$-( $
$ !
4 $*--
$
损失的电压 " %分&
4/*)/$-0!*8/&--8 !
! $ !
%&降压变压器原线圈两端的电压 %分&
$ 4 /4 5 4/$$--8 $
& $ ! !
- 4
故变压器原 副线圈的匝数之比 $$-- !-& &# " %分&
/ / / $
!
- 4 $$- !
" "
%&线路上损失的功率 $ $ %分&
& .损/*)/$-0!*9/+;9 !
!
故降压变压器原线圈的功率
.9/.5.损 %分&/"";9 $
!
用户得到的功率 用 %分&. /.9/"";9 !
!
.用
故 ""--- 盏" %分&
-/ / /!!-- !
!
.灯 "-
解*%&由题图乙分析可知!金属框在穿越磁场的过程中动量不变!做匀速运动!金属框的边长 与上下边界
!4! ! 5
间的距离 相等才能匀速穿过磁场!则有 %分&
7 7/5/!2 !
!
设金属框进入第一个磁场之前做自由落体运动的时间为 !则有 %分&
( 2/( !
! ! !!
%
设金属框以 匀速穿越第一个磁场的时间为 !则有 %分&
2 ( $5/2 ( !
! !! !!!!
由题意和图像可得
(1 (/(
! !! $
且
( (
!$!!
金属框以 匀速穿越第一个磁场!感应电动势不变! %分&
2 + /"52 !
! ! ! !!
+
感应电流不变 !!
*/
!
)
由安培力的定义得 %分&
; /"*5 !
! ! ! !
由二力平衡得
; /$
!
%
边刚到达边界 时金属框的动量
@3 ! /$2
! !
A
综合解得 5!+! ! ! ) ) " %分&
2/!-2<(/!<$/!; /!-; 2 < !
! ! = ! !A =
%&金属框在匀速穿越两个磁场的过程中!重力势能全部转化为热能 %分&
$ 1/$ 0"5 !
!
%
由能量守恒!金属框在穿越两个匀强磁场的过程中机械能的减少量等于生成的热
+/1
!
设金属框以 匀速穿越第二个磁场!感应电动势不变有
2 + /"52
$ $ $ $
+
感应电流不变有 $ %分&
*/ !
$ !
)
由安培力的定义得
; /"*5
$ $ $
由二力平衡得 !安培力的功率 %分&
; /$ . /5;2 !
$ $ $ $!
%
综合解得 ! +" %分&
+/"->2/!$7*2< !
! $ !
%&设 边在 时刻到达边界 !由自由落体运动规律得 % & %分&
& @3 ( & 2/21 (5( !
& $ ! & $ !
%
设金属框以 匀速穿越第二个磁场的时间为 !则有 %分&
2 ( $5/2 ( !
$ !$ $!$!
由题意和图像可得 %分&
(1 (/( !
& !$ "!
2(
时间内金属框下落的高度 ! !
- ( &/
$ ! !
$
% &% &
212 (5(
时间内金属框下落的高度 ! $ & $ %分&
( ( &/ !
$$ & $ !
$
&1$51&1$5
时间内金属框的平均速度 ! $" %分&
- ( 2/ !
$ " !
(
"
金属框所受重力的平均功率# "
./$2
%
综合解得# " %分&
. 3&7"9 !
% !
!高二物理"参考答案 第 页#共 页$% " "
" " !"#"$%&!
! !

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