2023-2024（下）江西省宜豐中學創新部高一3月月考物理試卷一、單選題（每小題4分，共32分）1．5G網絡使用的無線電波通信頻率是以上的超高頻段和極高頻段，比目前通信頻率在間的特高頻段的4G網絡擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率，如圖所示5G網絡的傳輸速率是4G網絡的倍。與4G網絡相比（）A．5G信號的頻率更小B．5G信號的傳播速度超過光速C．5G信號相同時間內能傳遞更大的信息量D．5G信號不屬于無線電波，它的波長小于可見光2．如圖甲所示，列車車頭底部安裝強磁鐵，線圈及電流測量儀埋設在軌道地面（測量儀未畫出），P、Q為接測量儀器的端口，磁鐵的勻強磁場垂直地面向下、寬度與線圈寬度相同，俯視圖如圖乙。當列車經過線圈上方時，測量儀記錄線圈的電流為0.12A。磁鐵的磁感應強度為0.005T，線圈的匝數為5，長為0.2m，電阻為0.5Ω，則在列車經過線圈的過程中，下列說法正確的是（）A．線圈的磁通量一直增加B．線圈的電流方向先順時針后逆時針方向C．線圈的安培力大小為D．列車運行的速率為12m/s3．“西電東送”是把煤炭、水能、風能資源豐富的西部省區的能源轉化成電力資源，輸送到電力緊缺的東部沿海地區的工程。遠距離輸電的電路示意圖如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈匝數比為，降壓變壓器原、副線圈匝數比為，發電廠輸出電壓恒為，升壓變壓器和降壓變壓器之間輸電線總電阻為R，下列說法正確的是（）A．若，則用戶獲得的電壓也為B．用戶獲得的電壓不可能大于C．當用戶消耗的功率增大時，用戶獲得的電壓也增大D．若輸電線R上損失的功率增大，則發電廠輸出功率增大4．如圖所示，絕緣水平面上固定有兩根足夠長的光滑平行導軌，導軌間距為d，左端連接阻值為R的定值電阻，一質量為m、電阻為r的導體棒垂直導軌放置，空間存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。現給導體棒一個水平向右的初速度，導體棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計，下列說法正確的是（）A．從上往下看，回路中產生逆時針方向的電流B．電阻上產生的熱量為C．通過導體棒某截面的電荷量為 D．導體棒向右運動的最大距離為5．如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為的高壓電進行降壓；動力車廂內的理想變壓器再把電壓降至，為動力系統供電，此時動力系統的電流為，發電廠的輸出電流為；若變壓器的匝數，則下列關系式正確的是（）A．B．C．D．6．如圖，一理想自耦變壓器原線圈的匝數為匝，滑片P可在原線圈上面上下移動，從而改變副線圈的匝數，電路中的定值電阻，，交流電壓表、電流表均為理想電表，當從變壓器的左端接入交流電源時，滑片P移動到某一位置，電壓表與電壓表的示數均為30V，下列說法正確的是（）A．副線圈的匝數為匝B．電流表的示數為C．消耗的電功率為D．若把滑片P向上滑，則流經的電流頻率會大于50Hz7．如圖甲所示，一導體棒與導線構成閉合回路，然后用絕緣輕繩懸掛在天花板上，空間存在一圓形磁場區域，導體棒剛好與圓的水平直徑重合，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度的大小隨時間的變化規律如圖乙所示，已知圓形磁場區域的半徑為，導體棒的質量為，長度為、，當時絕緣輕繩的張力為零，忽略導線以及輕繩的重力，，則下列說法正確的是（）A．0~4s內，流過導體棒的電流方向向右B．C．流過導體棒的電流為1AD．2s時，細線的張力為0.4N8．如圖所示為寬度為3L的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。磁場左側有一個邊長為L的正方形導體線框，其總電阻為R，線框所在平面與磁場方向垂直。線框以速度v向右勻速穿過磁場區域，以線框cd邊剛進入磁場的時刻為計時起點，規定電流沿逆時針方向為正，安培力F向左為正。則以下關于線框中的感應電流I、ab兩點間的電勢差、安培力F和線框的發熱功率P隨時間變化的圖像正確的是（）A．B．C．D．二、多選題（每小題4分，共12分）9．如圖所示，在勻強磁場中放一平行金屬導軌，導軌跟小線圈N相接，大線圈M與小線圈N以及導軌之間不接觸，磁感線垂直于導軌所在平面。導軌與金屬棒接觸良好，當金屬棒向右加速運動時，大線圈中產生的感應電流方向及所具有的形變趨勢是（）A．線圈中有順時針方向的電流B．線圈中有逆時針方向的電流C．線圈有收縮的趨勢D．線圈有擴張的趨勢10．在同一電熱器中分別通入如圖所示的甲、乙兩種交變電流，則下列說法正確的是（

）A．甲的有效值為B．乙的有效值為C．該電熱器在甲、乙兩種電流下對應的電功率之比為1：8D．該電熱器在甲、乙兩種電流下對應的電功率之比為5：411．如圖甲所示為俯視圖，虛線的右側有垂直水平面向下的磁場，離虛線距離x處的磁場磁感應強度與x關系如圖乙所示，一個邊長為d、電阻為R、質量為m的正方形金屬線框放在光滑絕緣水平面上，在水平拉力作用下向右運動，線框進磁場過程中線框中的電流大小恒為，線框運動過程中ab邊始終與虛線平行，則下列說法正確的是（）A．線框進磁場過程中一直做加速運動B．線框進磁場過程中，通過線框截面的電量為C．線框進磁場過程中的平均速度大小為D．線框進磁場的過程中拉力做功為三、實驗題（每空2分，共16分）12．某學習小組研究自感現象實驗如圖所示，電源電動勢為，人兩手間電阻約為，L為自感系數很大的電感線圈，當開關和都閉合穩定時，電流表、的示數分別為和；當斷開，閉合，電路穩定時電流表、的示數都為。電流表為理想電表，實驗前先將兩開關都斷開；

（1）由實驗數據可以測得自感線圈L的直流電阻；（2）先將和閉合，穩定后再突然斷開有可能出現的現象是；A．小燈泡閃亮一下逐漸熄滅

B．電流表被燒壞C．小燈泡被燒壞

D．電流表被燒壞（3）保持斷開，先閉合待穩定后突然打開，此時人的兩只手電勢較高的是手（選填“左”或“右”），A、B間瞬時電壓是否能讓人體產生觸電的感覺（選填“是”或“否”）。13．在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數的關系”實驗中，可拆變壓器如圖甲所示。（1）下列說法正確的是。A．變壓器工作時副線圈電壓頻率與原線圈不相同B．實驗中要通過改變原、副線圈匝數，探究原、副線圈的電壓比與匝數比的關系，需要運用的科學方法是控制變量法C．為了人身安全，實驗中只能使用低壓直流電源，電壓不要超過12VD．繞制降壓變壓器原、副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些好（2）在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間（接入匝數為800匝），用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱（接入匝數為400匝）之間的電壓為3.0V，則原線圈的輸入電壓可能為。A．1.5V

B．3.5V

C．5.5V

D．7.0V（3）實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別，原因不可能為。A．原、副線圈上通過的電流發熱

B．鐵芯在交變磁場作用下發熱C．原線圈輸入電壓發生變化

D．變壓器鐵芯漏磁（4）圖乙為某電學儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側虛線框內的交流電源與串聯的定值電阻R0可等效為該電學儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數分別為n1、n2，在交流電源的電壓有效值U0不變的情況下，調節可變電阻R的過程中，當時，R獲得的功率最大。四、解答題（40分）14．（12分）如圖所示，理想變壓器有兩個副線圈，是兩盞規格均為“，”的燈泡，當變壓器的輸入電壓時，三感燈泡恰好都能正常發光，電流表A的示數為。已知原線圈的匝數，副線圈的匝數，求：（1）副線圈的匝數。（2）燈泡的額定功率。

15．（12分）遠距離輸電示意圖如圖所示，其中變壓器為理想變壓器，水電站發電機的輸出功率為300kW，發電機的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓至15kV后向遠處輸電，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V，使用戶得到的功率為294kW。求：（1）輸電線的總電阻r；（2）降壓變壓器的原、副線圈的匝數比。16．（16分）如圖所示，是兩根足夠長的光滑平行的金屬導軌，導軌間距離，導軌平面與水平面的夾角，導軌上端連接一個阻值的電阻。整個導軌平面處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度。現有一根質量、電阻的金屬棒ab垂直于導軌放置，且接觸良好，金屬棒從靜止開始沿導軌下滑后達到勻速直線運動，且始終與導軌垂直。重力加速度g取，導軌電阻不計，求：（1）金屬棒沿導軌下滑過程中速度最大值；（2）金屬棒沿導軌勻速下滑時兩端的電壓；（3）金屬棒從靜止達到勻速的過程中，電阻產生的熱量。2023-2024（下）江西省宜豐中學創新部高一3月月考物理參考答案1．C【詳解】AC．5G信號的頻率更大，可知5G信號的光子能量更大，故5G信號相同時間內能傳遞更大的信息量，故A錯誤，C正確；B．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，所以5G信號的傳播速度等于光速，故B錯誤；D．5G信號屬于無線電波，它的波長大于可見光，故D錯誤。故選C。2．D【詳解】AB．在列車經過線圈的上方時，由于列車上的磁場的方向向下，所以線圈內的磁通量方向向下，先增大后減小，根據楞次定律可知，線圈中的感應電流的方向為先逆時針，再順時針方向。故AB錯誤；C．線圈的安培力大小為故C錯誤；D．導線切割磁感線的電動勢為根據閉合電路歐姆定律可得聯立，解得故D正確。故選D。3．D【詳解】A．由于升壓變壓器和降壓變壓器之間輸電線總電阻上存在一定的電壓損耗，則當，則用戶獲得的電壓一定小于，A錯誤；B．當時，用戶獲得的電壓可能大于，B錯誤；C．當用戶消耗的功率增大時，變壓器中線路電流增大，則輸電線電阻上損耗的電壓增大，則用戶獲得的電壓減小，C錯誤；D．若輸電線R上損失的功率增大，表明輸電線上的電流增大，根據電流與匝數的關系，變壓器線圈中電流均增大，根據P=UI則發電廠輸出功率一定增大，D正確。故選D。4．C【詳解】A．根據楞次定律可知，從上往下看，回路中產生順時針方向的電流。故A錯誤；B．根據能量守恒，可知回路中產生的熱量為電阻上產生的熱量為故B錯誤；C．通過導體棒某截面的電荷量為由動量定理，可得聯立，解得故C正確；D．設導體棒向右運動的最大距離為L，則有聯立，解得故D錯誤。故選C。5．D【詳解】AB．由變壓器的原副線圈的電壓關系可知，其中，可得選項AB錯誤；CD．由變壓器的原副線圈的電流關系可知，，其中，可得選項C錯誤，D正確。故選D。6．A【詳解】A．由可知，變壓器的左端接入交流電壓的有效值為可知理想自耦變壓器原線圈的電壓為由理想自耦變壓器原、副線圈的電壓與匝數的關系公式可得副線圈的匝數為A正確；B．由歐姆定律可得電流表的示數為B錯誤；C．由電功率公式可得消耗的電功率為C錯誤；D．由，可知交流電的頻率為變壓器可以改變交流電的電壓，不可以改變交流電的頻率，因此若把滑片P向上滑，則流經的電流會增大，頻率仍是50Hz，D錯誤。故選A。7．B【詳解】A．由題意可知，0~4s的時間內穿過閉合回路的磁場向外均勻增加，由楞次定律可知回路中的電流順時針，即流過導體棒的電流方向向左，故A錯誤；BC．由法拉第電磁感應定律得，流過導體棒的電流為導體棒所受的安培力為又時絕緣輕繩的張力為零，則由聯立以上解得，故B正確，C錯誤；D．時，導體棒所受的安培力大小為對導體框由力的平衡條件得故D錯誤。故選B。8．C【詳解】根據題意，線框進入磁場的過程，根據楞次定律可判斷電流沿逆時針方向，為正，由法拉第電磁感應定律和閉合回路歐姆定律有ab兩點間的電勢差（a點電勢高）cd邊受到的安培力大小為方向向左，線框的發熱功率線框全部進入磁場后，沒有感應電流，所以線框不受安培力的作用，線框的發熱功率為零，ab兩點間的電勢差（a點電勢高）線框離開磁場的過程，電流沿順時針方向，為負，電流大小為線框受安培力大小為方向向左，ab兩點間的電勢差（a點電勢高）線框的發熱功率綜上所述可知A．時間內，電流為，時間內，電流為0，時間內，電流為，故A錯誤；B．時間內，ab兩點間的電勢差，時間內，ab兩點間的電勢差，時間內，ab兩點間的電勢差，故B錯誤；C．時間內，cd邊受到的安培力，時間內，cd邊受到的安培力0，時間內，cd邊受到的安培力，故C正確；D．時間內，線框的發熱功率，時間內，線框的發熱功率0，時間內，線框的發熱功率，故D錯誤故選C。9．BD【詳解】AB．當金屬棒向右加速運動時，根據右手定則，感應電流從a到b增加，穿過線圈M的磁通量垂直紙面向里增加，根據楞次定律可知，M中感應電流為逆時針方向，選項A錯誤，B正確；CD．M中感應電流為逆時針方向，線圈M所處的磁場垂直紙面向外，根據左手定則可知線圈M各部分受安培力向外，則線圈M有擴張的趨勢，選項C錯誤，D正確。故選BD。10．BD【詳解】AB．根據交變電流有效值的計算方法，對甲乙分別有，解得甲、乙電流的有效值分別為，故A錯誤，B正確；CD．該電熱器在甲、乙兩種電流下對應的電功率之比為故C錯誤，D正確；故選。11．BD【詳解】A．根據題意可知，線框進磁場過程中線框中的電流大小恒為，由于總電阻不變，則感應電動勢不變，由可知，的乘積不變，由于隨均勻增大，則速度隨均勻減小，則線框進磁場過程中一直做減速運動，故A錯誤；BC．根據題意，由公式、和可得則線框進磁場過程中的時間為線框進磁場過程中的平均速度大小為故C錯誤，B正確；D．由于線框進磁場過程中線框中的電流大小恒為，則克服安培力做功為，設線框進入磁場瞬間的速度為，完全進入磁場瞬間的速度為，由動能定理有又有聯立解得故D正確。故選BD。12．0.875AA是【詳解】（1）[1]A．當開關S1和S2都閉合穩定時，電流表A1、A2的示數分別為0.5A和0.3A，電源電動勢為1.5V，人兩手間電阻為100kΩ，可知流過人體的電流值幾乎可以忽略不計。可知流過燈泡的電流為0.2A，根據閉合電路歐姆定律可知當斷開，閉合，電路穩定時電流表、的示數都為解得，（2）[2]先將和閉合，穩定后通過線圈的電流大于通過燈泡的電流，則再突然斷開時通過線圈的電流在線圈、燈泡和電流表A2中形成新的回路，則燈泡閃亮一下逐漸熄滅；電流表A1電流變為零，不會燒壞；電流表的電流逐漸減小，則不會被燒壞；故選A。（3）[3][4]保持S2斷開，先閉合S1待穩定后突然打開S1，因電流的減小，導致感應電動勢，從而阻礙電流的減小，則線圈相當于瞬間電源的作用，此時A、B兩點中電勢較高的點A；當突然打開S1，經過人的電流為0.4A，而人的電阻為100kΩ，由歐姆定律，可知人體上的電壓U=IR=0.4×100kV=40kV即A、B間瞬時電壓是能讓人體產生觸電的感覺。13．BD/DBDC【詳解】（1）[1]A．變壓器工作時只是改變電壓，不改變頻率，即副線圈電壓頻率與原線圈相同，故A錯誤；B．實驗過程中，在原、副線圈匝數和原線圈兩端電壓三個變量中保持兩個不變，改變一個來探究匝數比與原副線圈電壓之比的關系，用的是控制變量法，故B正確；C．變壓器改變的是交流電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用交流電壓不能超過12V，而用直流電壓變壓器不能工作，故C錯誤；D．觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，根據變壓器電流與匝數的關系有可知，匝數少的線圈電流大，為了減小線圈功率損耗，根據電阻定律可知，此時導線應該粗一些。繞制降壓變壓器原、副線圈時，由于副線圈的匝數少，副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則副線圈導線應比原線圈導線粗一些好，故D正確。故選BD。（2）[2]若為理想變壓器，根據電壓與匝數關系有解得原線圈兩端電壓為由于實際變壓器存在漏磁與線圈電阻發熱引起的功率損耗，則實際上原線圈兩端電壓應該大于6.0V，即原線圈的輸入電壓可能為7.0