2022年春季學期高二年級八校第一次聯考物理注意事項：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分.滿分100分，考試時間90分鐘.答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號.寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效。第I卷（選擇題共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.法拉第最初發現電磁感應現象的實驗裝置、電源、線圈如圖所示，軟鐵環上繞有M、N兩個線圈，N線圈串聯一個靈敏電流計，下列關于線圈N中產生的感應電流說法正確的是（）

A.開關S閉合瞬間，G中有由a向b的電流B.開關S閉合瞬間，G中有由b向a的電流C.開關S閉合穩定后，G中有由b向a的電流D.開關S斷開瞬間，G中有由a向b的電流【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】AB．開關S閉合瞬間，線圈M中產生逆時針方向磁場。根據楞次定律可知，線圈N中的感應磁場為順時針方向，由右手定則可得，電流表中的電流方向由a流向b。A正確，B錯誤；D．開關S斷開瞬間，根據楞次定律可知，線圈N中的感應磁場為逆時針方向，由右手定則可得，電流表的電流方向由b流向a，D錯誤；C．閉合開關S，電路穩定后，電流不變，線圈中磁場也就不變，不再產生感應電流，C錯誤；故選A。2.如圖所示，有兩個完全相同的燈泡、，與一自感線圈L相連接，與一定值電阻相連，線圈的直流電阻阻值與定值電阻的阻值相等，下列說法正確的是（）A.開關閉合瞬間、兩燈同時亮 B.開關閉合穩定后燈比燈亮C.開關斷開，、兩燈一起熄滅 D.開關斷開瞬間燈會閃亮，燈不會閃亮【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】AB．由于、為兩個完全相同的燈泡，當開關閉合瞬間，燈立刻變亮，而燈由于線圈的自感現象，導致燈漸漸變亮，因線圈的直流電阻阻值與定值電阻的阻值相等，當開關閉合穩定后，兩個燈一樣亮，AB錯誤；CD．因線圈的直流電阻阻值與定值電阻的阻值相等，說明開關閉合穩定時，兩條支路的電阻相等，兩條支路的電流相等，所以開關斷開瞬間，通過兩個燈泡的電流不會突然變大，即兩個燈泡不會突然閃亮一下，而是會緩緩暗下去，最后一起熄滅，C正確，D錯誤；故選C。3.如圖所示，水平面內有相距為l=1.0m的兩平行固定金屬導軌，導軌左端接有電動勢E=4V、內阻r=1Ω的電源，金屬棒ab跨接在金屬導軌上，與兩金屬導軌垂直并與導軌接觸良好，棒ab接入電路部分的電阻R=1Ω，金屬導軌電阻不計，整個裝置處于磁感應強度大小B=1T的勻強磁場中，磁場方向與棒ab垂直且與水平面成θ=30°角斜向右上方，棒ab始終靜止于導軌上。下列說法正確的是（）

A.棒ab所受摩擦力水平向左 B.棒ab所受安培力大小為1NC.棒ab受到的支持力比重力小1N D.棒ab所受摩擦力大小為1N【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】由于導體棒ab與磁場方向垂直，因此棒ab所受安培力大小為根據左手定則可知，導體棒ab所受安培力的方向與磁場方向垂直，指向左上方，根據平衡條件，做出導體棒受力分析截面圖，如圖所示

AD．由平衡條件可知，棒ab所受摩擦力水平向右，大小為A錯誤，D正確；B．棒ab所受安培力大小為2N，B錯誤；C．導體棒在豎直方向上受力平衡因此C錯誤；故選D。4.如圖所示，一多匝矩形線圓放在勻強磁場中，線圈電阻r=1.0Ω，外電路電阻R=9.0Ω。當線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，產生的電動勢e=20sin10πt（V），閉合開關S，下列說法正確的是（）

A.線圈轉到圖示位置時電路中的電流最大B.該交變電流的頻率為10HzC.電路中理想交流電流表的示數為2.0AD.線圈轉動一周產生的電能為4.0J【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．線圈轉到圖示位置時磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，則電路中的電流為零，選項A錯誤；B．該交變電流的頻率為選項B錯誤；C．交流電的有效值電路中理想交流電流表的示數為選項C錯誤；D．線圈轉動一周產生的電能為選項D正確。故選D。5.一帶負電且電荷量大小為q的粒子，重力不計，空間有豎直向下的磁感強度大小為B的勻強磁場，為使粒子以速度v水平射入該區域時做勻速直線運動，可以在該區域加上勻強電場，則所加勻強電場的場強大小和方向是（）

A.垂直紙面向外，大小為Bv B.豎直向上，大小為BvC.垂直紙面向里，大小為 D.豎直向下，大小為【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】根據左手定則，帶負電的粒子受洛倫茲力的方向垂直紙面向外，要使粒子以速度v水平射入該區域時做勻速直線運動，則粒子受電場力方向垂直紙面向里，則場強方向垂直紙面向外，且滿足即E=Bv故選A。6.如圖所示，一水平邊界的勻強磁場，一帶電粒子與邊界成θ角度以v0初速度垂直射入磁場，一段時間后從磁場射出，若僅使粒子的初速度大小變為原來的2倍，則（）A.粒子在磁場中運動的時間變為原來的2倍B.粒子在磁場中運動的時間變為原來的C.粒子離開磁場時速度與水平邊界的夾角變大D.粒子出射點與入射點間的距離變為原來的2倍【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB．由洛倫茲力提供向心力得若僅使粒子的初速度大小變為原來的2倍，運動半徑將變為原來兩倍，由幾何關系，在磁場中運動的圓弧對應的圓心角都是。兩次運動時間相同均等于AB錯誤；C．由幾何關系，粒子離開磁場時速度與水平邊界的夾角都是，不變，C錯誤；D．第一次粒子出射點與入射點間的距離第二次粒子出射點與入射點間的距離粒子出射點與入射點間的距離變為原來的2倍，D正確。故選D。7.如圖所示，相同規格和長度的電阻絲分別制成單匝正方形和圓形線框a、b，將兩線框水平放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度隨時間均勻增加，則某時刻（??）A.通過a、b線框的磁通量之比為4：π B.a、b線框的感應電動勢之比為π:4C.a、b線框中的感應電流之比為4：π D.a、b線框中的電功率之比為π：4【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．設電阻絲長L，則正方形和圓形線框a、b面積分別為根據通過a、b線框的磁通量之比為故A錯誤；B．根據a、b線框的感應電動勢之比為故B正確；C．根據a、b線框中的感應電流之比為故C錯誤；D．根據a、b線框中的電功率之比為故D錯誤。故選B。8.如圖所示，光滑絕緣水平面上三角形區域內存在磁感應強度為的勻強磁場，其方向垂直水平面向上，三角形是等腰直角三角形，斜邊的長度為2L，矩形金屬線框邊長為2L，邊長為L，在拉力的作用下，線框以恒定的速度在水平面上沿，穿過勻強磁場區域，線框平面始終和磁場垂直，規定電流順時針方向（）為正方向，力向右為正方向，從線框進入磁場開始計時，則線框中電流和拉力隨時間的變化圖線可能正確的是（）

A. B.C. D.【8題答案】【答案】B【解析】【詳解】AB．在時間內，磁通量增大，由楞次定律可知感應電流沿順時針方向，為正值，線框有效切割長度均勻增大，根據可知感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，在時間內，磁通量增大，由楞次定律可知感應電流沿順時針方向，為正值，線框有效切割長度均勻減小，根據可知感應電動勢均勻減小，則感應電流均勻減小，在時間內，磁通量減小，由楞次定律可知感應電流沿逆時針方向，負值，線框有效切割長度均勻增大，根據可知感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，在時間內，磁通量減小，由楞次定律可知感應電流沿逆時針方向，為負值，線框有效切割長度均勻減小，根據可知感應電動勢均勻減小，則感應電流均勻減小，選項A錯誤，B正確；CD．線框以恒定的速度在水平面上沿運動，故外力等于安培力，則有由以上分析可知，電流與時間成一次函數變化，有效長度也與時間成一次函數變化，故外力與時間成二次函數變化，根據“來據去留”，可知安培力一直向左，故外力一直向右，方向不變，選項CD錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.在如圖甲所示電路中，螺線管匝數n=1000匝，橫截面積S=20cm2.螺線管導線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF，在一段時間內，垂直穿過螺線管的磁場的磁感應強度B的方向如圖甲所示，大小按如圖乙所示的規律變化，閉合K，電流穩定后，則下列說法中正確的是（）

A.電容器的下極板帶負電 B.電容器的下極板帶正電C.電容器兩端電壓為0.8V D.斷開K，流經R2的電荷量為1.2×10-5C【9題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據楞次定律可以判斷回路中感應電流的方向應為逆時針方向，所以電容器的下極板帶正電，A錯誤，B正確；C．根據法拉第電磁感應定律可得螺線管中產生的感應電動勢為閉合K，電路中的電流穩定后電容器兩端的電壓為C錯誤；D．K斷開后，流經R2的電荷量即為K閉合時電容器一個極板上所帶的電荷量，即Q=CU=1.2×10-5CD正確。故選BD。10.如圖所示，有一磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過圓環，金屬桿OM的電阻為，長度為，M端與環緊密接觸，金屬桿OM繞過圓心的轉軸O以恒定的角速度ω順時針轉動，電阻R通過一段導線一端和環連接，另一端與金屬桿的轉軸O相連接，其余電阻不計，下列結論中正確的是（）A.電流從上向下流過R B.電流從下向上流過RC.電阻R兩端的電壓大小為 D.電阻R兩端的電壓大小為【10題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．由右手定則可知，電流從下向上流過R，故A錯誤，B正確；CD．電阻R兩端的電壓大小故C錯誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，交流發電機兩輸出端的電壓為。理想變壓器的原、副線圈匝數分別為、。原線圈中接一阻值為的電阻，副線圈中接一阻值為的電阻，兩個交流電流表和交流電壓表均為理想電表。當開關S閉合電路正常工作時，交流電流表的讀數為，交流電流表的讀數為，交流電壓表V的讀數為，下列關系正確的是（）。

A. B.C. D.【11題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．由變壓器的電壓與匝數關系可得由題意可知，故A錯誤；B．由變壓器的電流與匝數關系可得B正確；C．由歐姆定律可得C正確；D．由能量守恒可得由于對比可知D錯誤。故選BC。12.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場磁感應強度為B，正方形單匝線圈abcd邊長為L（L<d），質量為m，電阻為R。將線圈從磁場上方高h處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，關于線圈穿越磁場的過程（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），下列說法正確的是（）A.線圈剛進入磁場時，cd邊的電壓為 B.產生的電能為2mgdC.線圈的最小速度一定為 D.線圈的最小速度一定為【12題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．線圈自由下落過程有cd邊剛進入磁場時產生的感應電動勢為所以c、d兩點間電勢差為故A錯誤；B．由于邊剛進入磁場時速度為，邊剛離開磁場時速度也為，根據能量守恒定律可得從邊剛進入磁場到邊剛離開磁場，線圈中產生的焦耳熱為由于線圈剛進入到全部進入過程有感應電流及線圈剛出來到全部出來過程有感應電流，并且兩個過程產生的焦耳熱相同，則全過程產生的電能為故B正確；C．由于線圈剛進入到全部進入過程有感應電流，全部進入后無感應電流，并且邊剛進入磁場時速度為，邊剛離開磁場時速度也為，所以線圈進入磁場時先做減速運動，全部進入磁場后再做勻加速直線運動，則線圈的最小速度是在全部進入磁場瞬間，由能量守恒定律可得解得故C正確；D．若線圈進入磁場過程中出現勻速運動情況，則安培力與重力相等所以存在最小速度為但也可能線圈進入磁場過程一直在減速，上式就不成立了，故D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、非選擇題：本題6小題，共60分。13.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”的實驗中，（1）下列器材需要的有___________。A．干電池組B．滑動變阻器C．直流電壓表D．多用電表E．學生電源（2）在實驗中，某同學保持原線圈的電壓以及副線圈的匝數不變，僅增加原線圈的匝數，副線圈兩端的電壓將___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）如圖，當左側線圈“0”“16”間接入9V電壓時，右側線圈“0”“4”接線柱間輸出電壓可能是___________。A．3.1VB．2.5VC．2.0VD．1.8V【13題答案】【答案】①.DE②.減小③.CD【解析】【詳解】（1）[1]AE．因為變壓器兩端要接入交流電源，才能起到變壓的作用，所以不能用干電池，要用由交流輸出的學生電源，故A錯誤，E正確；B．本實驗不需要滑動變阻器，故B錯誤；CD．測量交流電壓不能用直流電壓表，要用多用電表，故C錯誤，D正確。故選DE；（2）[2]因為原副線圈的電壓之比滿足即所以保持原線圈的電壓以及副線圈的匝數不變，僅增加原線圈的匝數時，副線圈兩端的電壓將減小；（3）[3]因為當左側線圈“0”“16”間接入9V電壓時，左側線圈匝數為16n，右側線圈接“0”“4”接線柱時，右側線圈匝數為4n，所以當變壓器為理想變壓器時滿足則因為實際情況時，變壓器有漏磁，且線圈有焦耳熱產生，故右側輸出電壓應該小于2.25V。故選CD。14.某學習小組在“研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗中采用了如圖甲所示的實驗裝置。

（1）實驗需用螺旋測微器測量擋光片的寬度△d，如圖乙所示，△d=___________mm；（2）在實驗中，讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間△t內感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組數據。這樣的實驗設計滿足了物理實驗中常用的控制變量法”，你認為小車以不同速度靠近螺線管過程中不變的量是∶在△t時間內__________；（3）得到多組△t與E的數據之后，若以E為縱坐標、△t為橫坐標畫出E-△t圖像，發現圖像是一條曲線不容易得出清晰的實驗結論，為了使畫出的圖像為一條直線，最簡單的改進辦法是以__________為橫坐標；（4）根據改進后畫出的圖像得出的結論是∶在誤差允許的范圍內__________。【14題答案】【答案】①.5.663#5.664#5.6655.666#5.667②.穿過線圈的磁通量的變化量③.④.感應電動勢與磁通量變化率成正比（或者在磁通量變化量相同的情況下，感應電動勢與時間成反比）【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器固定刻度為5.5mm，可動刻度為，所以最終讀數為；（2）[2]在擋光片每次經過光電門過程中，磁鐵與線圈之間相對位置的改變量都一樣，穿過線圈磁通量的變化量都相同。（3）[3]根據因不變，E與成正比，橫坐標應該是。（4）[4]感應電動勢與磁通量變化率成正比（或者在磁通量變化量相同的情況下，感應電動勢與時間成反比）。15.如圖甲所示，足夠長的粗糙平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面的夾角，導軌間距，M、P兩端接一阻值的電阻。一質量為、電阻為、長度也為的金屬棒ab靜止在距離軌道底端處。現在整個裝置處在一垂直于導軌平面向上的磁場中，磁感應強度變化的規律如圖乙所示。已知金屬棒和導軌之間的動摩擦因數為，重力加速度g取，，，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在時刻閉合開關S。求：（1）金屬棒開始滑動前，流經金屬棒的電流方向；（2）經多長時間金屬棒開始滑動。【15題答案】【答案】（1）由a流向b；（2）0.4s【解析】【詳解】（1）由楞次定律可知，金屬棒中電流由a流向b。（2）設金屬棒開始滑動時，磁感應強度為，由法拉第電磁感應定律可知則電路中的電流為即將滑動時，受力平衡，即又設經過時間開始滑動，則聯立解得16.某個小水電站發電機的輸出功率為P=100kW，發電機的電壓為U1=250V，通過升壓變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線的雙線總電阻為R=10Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降低供用戶使用。已知在輸電線上損失的功率為4kW，求：（1）升壓變壓器輸入的電流大小；（2）降壓變壓器原線圖兩端的輸入電壓U3的大小；（3）升壓變壓器的匝數比。

【16題答案】【答案】（1），（2），（3）1:20【解析】【詳解】（1）由得升壓變壓器輸入的電流大小（2）根據焦耳定律輸電線的電流，即升壓變壓器的輸出電流為輸電線損失電壓為升壓變壓器副線圈的輸出電壓為降壓變壓器原線圖兩端的輸入電壓為（3）升壓變壓器的匝數比為17.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN，PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40Ω的電阻，質量為m=0.01kg，電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上，現使金