2024-2024三年上海高考高效提分物理一模汇编之《电磁感应》

2024-2024三年上海高考高效提分物理一模汇编之《电磁感应》
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图，荡秋千的小红由最低点荡到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大
B．重力的瞬时功率先增大后减小
C．重力的瞬时功率一直减小
D．重力做负功，重力势能减小
第(2)题
如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11：2。

其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。

若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（ ）
A．变压器输入电压的最大值是220V
B．电压表的示数是40V
C．若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是40W
D．原线圈输入的正弦交变电流的是频率是100Hz
第(3)题
“探究求合力方法”实验下列说法正确的是（ ）
A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
第(4)题
近日电磁弹射微重力实验装置启动试运行，该装置采用电磁弹射系统，在很短时间内将实验舱竖直向上加速到20m/s后释放。

实验舱在上抛和下落回释放点过程中创造时长达4s的微重力环境，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）A．微重力环境是指实验舱受到的重力很小
B．实验舱上抛阶段处于超重状态，下落阶段处于失重状态
C．实验舱的释放点上方需要至少20m高的空间
D．实验舱在弹射阶段的加速度小于重力加速度
第(5)题
对一定量的气体，下列说法正确的是（）
A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功
B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功
C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加
D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变
第(6)题
理想变压器原、副线圈两端所接电路如图所示，图中电表均为理想交流电表，为电阻箱，定值电阻，。

原线圈两端接有的交流电，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为。

则下列说法正确的是（）
A．当电阻箱的阻值逐渐增大时，、的示数均减小
B．当电阻箱的阻值逐渐增大时，、示数的比值保持不变
C．电阻箱的阻值为零时，的示数为
D．电阻箱的阻值为时，变压器的输出功率为
第(7)题
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙所示为该波中质点P的振动图像。

下列说法正确的是（ ）
A．该波一定沿x轴正方向传播
B．该波的波速为40m/s
C．t=0.15s时质点P的速度大于质点Q的速度
D．经过0.3s后，质点P通过的路程为6m
二、多选题 (共3题)
第(1)题
潜水员在水中呼出的CO2气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换。

将气泡内的CO2气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．CO2分子的平均动能保持不变
B．单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少
C．气泡内CO2分子的密度减少
D．CO2气体对外做功，压强减少
E．CO2气体减少的内能小于它对外做的功
第(2)题
速度均为v
0的和的两粒子沿着与直径ab夹角为α=60°的方向垂直进入圆柱形匀强磁场区域，一个粒子的出射方向恰与直径ab平行向右射出，另一个粒子刚好从直径的另一点b点出射。

已知元电荷e，的质量为3m，的质量为4m，不计粒子的重力，该区域的磁感应强度为B，则正确的是（ ）
A．出射方向恰与直径ab平行的粒子为
B．的速度偏转角是速度偏转角的2倍
C．粒子在磁场中运动的时间是粒子的2倍
D．磁场圆的半径为
第(3)题
如图甲所示为某品牌负离子空气净化器，其产生负离子的原理如图乙所示，针状电极M和弧形电极N之间加上直流高压，使其间的空气发生电离，产生的负离子通过鼓风装置排出。

在MN连线上，下列说法正确的是（ ）
A．离M点越近，场强越大，电势越低
B．离M点越近，同一正离子的加速度越小
C．离M点越近，同一负离子的电势能越大
D．各点的电势都大于零
三、实验题 (共2题)
第(1)题
为验证“机械能守恒定律”，某同学组装了如图所示实验装置：量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合。

实验步骤如下：
①测量小球自由静止时力传感器的示数 F0；
②把小球拉离平衡位置一个角度θ，由静止释放小球。

记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F；
③改变θ，重复②，获得多组数据。

回答下列问题：
(1)现有半径相等的钢球和木球，为减小实验误差，小球应选______（填字母序号）；
A．质量均匀的钢球B．质量均匀的木球
(2)若小球运动过程中机械能守恒，下列哪一个关系满足一次函数变化______（填字母序号）
A．F—θB．C．F—cosθD．
(3)若忽略空气阻力的影响，理论上细线长度对实验结果______影响（选填“有”或“无”）。

第(2)题
为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。

其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，为滑轮的质量。

力传感器可测出轻绳中的拉力大。

（1）实验时，一定要进行的操作是______；
A.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B.用天平测出砂和砂桶的质量
C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留三位有效数字）；
（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a—F图象（如图）是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为______；（填写字母）
A. B. C. D.
（4）乙同学根据测量数据作出如图所示的a—F图线，该同学做实验时存在的问题是______。

（填写字母）
A.先释放小车，后接通电源
B.砂和砂桶的质量m没有远小于小车的质量M
C.平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫的过高
D.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，直角坐标系平面（纸面）中区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，区域内存在方向垂直于纸面向外、
磁感应强度大小为B的匀强磁场．第一象限内，在处有一平行于y轴的足够长的粒子吸收屏，质量为m、带电量为的粒子从点以平行于x轴正方向的速度射入磁场，经磁场偏转后第一次从x轴上的点进入匀强电场，一段
时间后，粒子打到吸收屏上．粒子重力不计．求：
（1）粒子从P点射入磁场时的速度大小；
（2）为保证粒子能打到吸收屏上，电场强度的大小范围；
（3）若电场强度大小为，粒子从P点运动到吸收屏上的时间。

第(2)题
雨滴大约由3000米的高空生成并静止下落，落地速度约为；橡皮擦大约由高的桌子边缘静止掉落，落地速度约为。

重力加速度取。

（1）分析是否能将雨滴的运动模型视为自由落体运动；若不能，请描述雨滴下落的运动情况；
（2）通过计算说明雨滴和橡皮擦的下落过程，哪个更接近机械能守恒的情况。

第(3)题
两根间距为L的平行光滑金属导轨如图放置，竖直导轨与水平导轨之间通过圆心角的圆弧导轨平滑连接，圆弧轨道半径为R，水平导轨上的两处是绝缘材料（使导轨两处的左右不能导通），导轨右端接入一电容为C的电容器。

左
侧区域空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为，右侧区域空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为。

现有
一长为L，电阻为的金属棒b静止于导轨处，与导轨接触良好。

另有一根长为L、电阻为的金属棒a与轨道接触良好，由
处静止释放，在到达之前金属棒a已经作匀速运动，运动到处开始在一外力作用下匀速率通过导轨区域，当
运动到处时撤去外力。

已知金属棒a与金属棒b质量均为m，其他电阻忽略不计。

（1）求当金属棒a到达位置时的速度；
（2）求在区域外力对金属棒a做的功W；
（3）若金属棒发生碰撞可视为弹性碰撞，且右侧导轨足够长，求平行板电容器上最多能够储存的电荷量q。