高三2024年11月份月考物理试题
一、选择题（本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项正确,每小题4分;第8-10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1．如图所示，将圆柱形铝块放入真空冶炼炉中。冶炼炉中磁场是均匀分布的；铝块可视为由横截面积相同、半径大小不同的铝环拼在一起组成。下列说法正确的有（ ）
A．环中电流的大小与环半径的二次方成正比
B．环中电功率的大小与环半径的三次方成正比
C．相同时间内环中产生的热量与环半径的四次方成正比
D．若将铝块换成电阻率更小的铜块，则相同横截面积、相同半径的铜环发热功率更小
2．如图为上海中心大厦的上海慧眼阻尼器。质量块和吊索构成一个巨型复摆，质量块下方有一圆盘状的大型电磁铁，大厦产生晃动时，复摆与主体做相同晃动，电磁铁通电后，质量块中会产生涡流，受到电磁阻尼作用，减弱大楼的晃动，保持大厦的稳定和安全。下列说法正确的是（ ）
A．阻尼过程中，电能转化为动能
B．涡流的大小与质量块摆动速度有关
C．改变电磁铁中电流方向，质量块不会受到电磁阻尼作用
D．质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱无关
3．如图所示为一小型交流发电机示意图，线圈与电阻R构成闭合回路，将两磁极间的磁场视为匀强磁场，图示时刻线圈平面恰与磁场方向垂直。当线圈绕轴按图示方向匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．图示时刻通过电阻R的电流最大
B．图示时刻电阻R中的电流方向由a指向b
C．从图示时刻开始，线圈转过90°时，电阻R中的电流方向由a指向b
D．从图示时刻开始，线圈转过90°时，电阻R中的电流方向将发生改变
4．两个形状不同但所围面积和电阻均相同的单匝闭合线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动；乙图中磁场变化规律为，从图示位置开始计时。比较两个线圈，下列说法正确的是（ ）
A．磁通量的变化规律相同
B．电流方向变化的频率不同
C．相同的时间内产生的焦耳热不同
D．产生的电动势有效值不同
5．为了保证东部地区用电，国家采取运煤和输电两个策略。运煤1000千米费用是购煤费用的70%（相当于输电损耗42%），而用50万伏高压输电，输电损耗却高达90%。在输电功率不变的情况下，为了使1000千米距离的输电效率与运煤时相当，需要将输送电压提升到大约（ ）
A．75万伏 B．100万伏 C．125万伏 D．150万伏
6．金属探测仪内部电路可简化为线圈与电容器构成的振荡电路。某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，在该时刻，下列说法正确的是（ ）
A．电路中的电流正在减小
B．点电势比点电势低
C．电容器所带电荷量正在减小
D．电容器两极板间的电场能正在转化为线圈的磁场能
7．下列说法正确的是（ ）
A．安培发现了电流的磁效应，并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律
B．均匀变化的电场可以激发磁场，并向外传播形成电磁波
C．电流与电流间的相互作用是通过电场发生的
D．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
8．为了监测一氧化碳的浓度，某科技小组设计了一种报警装置，电路如图所示。RM是对一氧化碳敏感的电阻元件，当周围环境一氧化碳浓度增大时报警器S两端电压增大并发出警报声。E为内阻不计的电源，R1为一可变电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．当一氧化碳浓度增大时RM的阻值减小
B．当一氧化碳浓度增大时电流表A示数减小
C．适当增大电源电动势可以提高报警器的灵敏度
D．适当增大R1的阻值可以提高报警器的灵敏度
9．如图所示为一种体重秤的原理图，它主要构成有：压力杠杆AB、固定在AB正中间的水平踏板、压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻）、显示体重的仪表G（其实质是电流表，内阻）。已知压力传感器的电阻R与其所受压力F的关系为（均为国际单位），踏板和杠杆AB的质量不计，已知电源的电动势为6.0V，不计电源内阻，取，可知（ ）
A．该体重秤的零刻度线应标在仪表G刻度盘的2mA处
B．仪表G的示数为25mA时，静止在踏板上的人体重为48kg
C．体重为80kg的人静止在踏板上时，仪表G的示数为60mA
D．如果将仪表G的刻度盘换成体重的刻度盘，刻度是不均匀的
10．不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）
A．线圈储存的磁场能正在减少
B．电容器两极板间电场强度正在变大
C．电容器正在放电
D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相同
二、填空题（本题共2小题,每空2分,共16分,把答案填写在答题卡上)
11．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
(1)本实验中，实验室有下列器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B．条形磁铁 C．直流电源
D．多用电表 E.开关、导线若干
上述器材在本实验中需要的有 （填器材序号），本实验中还需要用到的器材有 。
(2)对于实验过程，下列说法正确的有_________。
A．变压器的原线圈接低压交变电流，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B．为便于探究，应该采用控制变量法
C．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
D．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
(3)实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为_________。
A．18.0V B．5.0V C．10.0V D．2.5V
(4)组装变压器时，该同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是_________。
A．0.65V B．96.0V C．1.5V D．0
12．电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。
（1）第一次探究中先将开关接1，待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。
①已知电流从右向左流过电流传感器时，电流为正，则与本次实验相符的I t图像是 。
A． B．
C． D．
②从I t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究，下列判断正确的是 。
A．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短
B．若只增大电阻箱R的阻值，I t图像的面积将增大
C．在误差允许的范围内，放电和充电图像的面积应大致相等
（2）第二次探究中，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。
③探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙所示，根据图像中记录的坐标信息可知，振荡电路的周期T= s（结果保留两位有效数字）。
④如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤已知电源电动势E，测得充电过程I t图像的面积为S，以及振荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式L= 。（以上物理量的单位均为国际单位制单位）
三、计算题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13．如图所示为一交流发电机的原理示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，发电机的矩形线圈abcd在磁场中可绕过bc边和ad边中点且垂直于磁场方向的水平轴OO 匀速转动。为了便于观察，图中发电机的线圈只画了其中的1匝，用以说明线圈两端的连接情况。线圈在转动过程中可以通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接。已知矩形线圈ab边和cd边的长度L1=20cm，bc边和ad边的长度L2=30cm，匝数匝，线圈转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度。线圈的总电阻，外电路的定值电阻，其余电阻不计。电流表和电压表均为理想电表，图示位置线圈平面和磁场方向垂直。求：
(1)线圈从图示位置开始转过30°时的瞬时感应电动势e；
(2)电流表的示数I；
(3)线圈从图示位置转过180°的过程中流过电阻R的电荷量q。
14．如图所示，线圈的自感系数0.1H，电容器的电容为，电阻R的阻值为，电源电动势3V，内阻为。规定线圈中的电流方向从a到b为正，当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时，除电阻R和电源内阻外，其它电阻均可忽略，一个周期内忽略电磁辐射消耗的能量。
（1）求等于什么时刻时线圈中的电流为正的最大值；
（2）请画出一个周期内，电容器上极板的带电量Q随时间t变化的图像，并标明关键点的坐标值。
15．图甲是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。已知实验时超声波传播速度约为300m/s，红外线的传播速度约为3.0×108m/s（由于A、B距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略）。请根据以上数据和下表数据回答下面的问题:
红外线接收时刻 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
超声波接收时刻 0.101 0.202 0.303 0.404 0.505
（1）小车是靠近接收器还是远离接收器 请说明理由。
（2）估算小车在0.4s末的瞬时速度大小。
（3）如图乙所示，若发射和接收装置都安装在C上，信号由C发出，经匀速运动的小车D反射后再由C接收，这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为0.3s末，经过0.004s接收到反馈信号；然后在第0.5s发射了第二个信号，再经过0.006s接收到反馈信号。请根据这4个数据计算小车的速度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C A A A D AC BD ABD
11．(1) ADE 低压交流电源
(2)BD
(3)C
(4)A
12． A C 9.2×10-3 不变
13．(1)120V
(2)
(3)0.12C
14．（1）；（2）
15．（1）远离，因为超声波接收的时间变长；（2）3m/s；（3）1.5m/s
