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莆田十中高二2024-2025学年下学期3月月考
本试卷满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是

A．原线圈的匝数n1增加到原来的2倍
B．副线圈的匝数n2增加到原来的2倍
C．负载电阻的阻值R变为原来的2倍
D．n2和R都变为原来的2倍
2．金属棒MN两端用细软导线悬挂于a，b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN水平，如图所示。若金属棒中通有从M流向N的电流﹐此时悬线上有拉力，下列说法错误的是（ ）
A．为了使拉力等于零，可以增大电流
B．为了使拉力等于零，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外，同时将电流方向也改为从N流向M，并增大电流
C．为了使拉力增大，可以增大磁感应强度
D．为了使拉力增大，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外
3．如图所示，电阻为r、匝数为N、面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度匀速转动，变阻器接入电路中的阻值为R。时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（　　）
A．时，线圈中的感应电动势
B．电压表的示数为
C．滑片P向下滑动时，电流表的读数变大
D．线圈匀速转动的角速度变大时，电流表的读数变大
4．如图所示，两相邻宽度均为L的有界匀强磁场，其磁场方向相反，磁感应强度大小均为B。边长为L、电阻为R的单匝正方形线框abcd的ab边与磁场左边界共线，线框在外力作用下，以速度v匀速穿越有界磁场。以ab边刚进入磁场为计时零点，规定线框中感应电流i逆时针方向为正方向，力方向向右为正方向，ab边所受安培力为，外力为F，下列图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
根据所学知识判断下列哪些是对涡流的应用（　　）
A．电磁炉 B．微波炉
C．冶炼金属的感应炉 D．变压器的硅钢片铁芯
6．如图为振荡电路，为电路上一点。某时刻线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如图所示，则（　　）
A．此时刻电容器内电场强度正在减小
B．此时刻通过点的电流方向由左向右
C．若只在线圈中插入铁芯，振荡电路的频率将增大
D．若只增大电容器极板间距离，振荡电路的频率将增大
7．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、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，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μ，金属棒与导轨间接触良好。重力加速度为g，则金属棒穿过磁场区域的过程中（　　）
A．流过定值电阻的电流方向是N→Q
B．通过金属棒的电荷量为
C．克服安培力做的功为mgh
D．金属棒产生的焦耳热为
8．如图甲，套在长玻璃管上的线圈两端与电流传感器相连，将一强磁铁从竖直玻璃管上端由静止释放，电流传感器记录了强磁铁下落过程中线圈感应电流随时间变化的i-t图像，如图乙所示，时刻电流为0，空气阻力不计，则（　　）
A．时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
B．时刻，强磁铁的加速度等于重力加速度
C．若只增加强磁铁释放高度，则感应电流的峰值变小
D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量大于其动能的增加量
三、非选择题（60分，9、10为填空题，11、12为实验题，13-15为解答题）
9．（2分）如图所示为一交变电流随时间变化的关系图，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线，则该交流电的有效值为________A

10．（4分）如图甲所示，圆形线圈M的匝数为100匝，它的两个端点、与理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则点的电势比点的电势_______（“高”或“低”），电压表读数为_______V。
（6分）某学习小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，装置如图甲所示。
(1)本实验的物理思想方法是______
A．等效替代法 B．控制变量法 C．极限思维法
(2)某次实验中，用如图乙所示的匝数匝和匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，下列说法中正确的是______
1.80 2.80 3.80 4.80
3.99 6.01 8.02 10.03
A．原线圈的匝数为，用较粗导线绕制 B．副线圈的匝数为，用较细导线绕制
C．原线圈的匝数为，用较细导线绕制 D．副线圈的匝数为，用较粗导线绕制
(3)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯硅钢片应按照如图丙所示中的哪种方法设计______。
12．（12分）某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。
（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是____________（选填“向上拔出”或“向下插入”）。
（2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向____________（选填“有”或“没有”）关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是____________（填正确选项前的字母）。
A.断开开关 B.在A线圈中插入铁芯 C.变阻器的滑片向右滑动 D.变阻器的滑片向左滑动
（3）某同学对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：
①断电瞬间，灯泡电流瞬间____________；（选填“增大”“减小”或“不变”）
②断电瞬间，灯泡中电流与断开前方向____________；（选填“相同”或“相反”）
③在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将____________。（选填“变长”“变短”或“不变”）
13．（8分）如图所示，坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电量为的粒子从坐标原点O以速度射入磁场，与x轴正向的夹角为，一段时间后另一个质量为m、带电量为的粒子以相同的速度从O点射入磁场，最后两粒子同时从x轴上离开磁场，离开磁场时两粒子相距L．不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）两粒子射入磁场的时间差。
14．（12分）如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。
(1)写出感应电动势随时间变化的关系式；
(2)求电压表的示数；
(3)若用户得到的功率为，求升压变压器原、副线圈的匝数比。
15．（16分）如图甲所示，间距的两条光滑金属导轨水平平行放置，其电阻不计，导轨平面内有磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场，质量相同、有效电阻均为的金属棒、垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好。棒被能承受最大拉力的水平细线拉住，棒在与其垂直的水平拉力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，水平拉力F与时间t的关系如图所示。求：
（1）流过导体棒的电流方向；
（2）金属棒的质量和细线拉断前的加速度大小；
（3）从刚开始拉棒到细线刚被拉断的时间；
（4）细线被拉断后立即撤去拉力F，求此后两棒中产生的焦耳热及它们共速时的速度。
莆田十中高二2024-2025学年下学期3月月考
答案
单选题（16分）
题号 1 2 3 4
答案 D C D B
多选题（24分）
题号 5 6 7 8
答案 AC AD BD BD
三、非选择题
9.
10.高 20
11.(1)B (2)C (3)D
12.(1)向下插入 （2）有；AC (3)增大；相反；变短
（1）
（1）
（2）4V
（3）1:50
（1）流过导体棒PQ电流方向Q到P
（2）2.5m/s2
（3）12s
（4）90J 15m/s

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