2024-2024学年上海市重点高中高三物理冲刺考（五）
一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，第1-8题，每题3分，第9-12题，每题4分，共40分） 1．N匝矩形线圈以角速度?在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动，如图所示，线圈面积为S，线圈电阻为R，电流表和电压表均为理想表，滑动变阻器最大值为2R，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数始终为NBS? 2B．电流表示数的最大值
NBS? RN2B2S2?2C．线圈最大输出功率为
8RD．仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电流表示数变大，电压表示数变大 【答案】C
【解析】AB．线圈中产生的交流电最大值为
Em?NB?S
有效值
E?NB?S 2电流表示数是
I?ENB?S=
R?R外2(R?R外)电流表示数的最大值
Imax?NB?S 2R电压表两端电压是路端电压
U?ER外NB?SR外= R?R外2(R?R外)选项AB错误；
C．当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，线圈最大输出功率为
E2N2B2S2?2 P??4R8R选项C正确；
D．仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电阻变大，则电流表示数变小，电压表示数变大，D错误。 故选C。
2．生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为?，则下列说法正确的是（ ）
A．当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于Gcos?
B．当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反 C．高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用 D．高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用 【答案】C
【解析】A．高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等，方向相反，故A错误；
B．高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B错误； C．高铁匀减速行驶时，手机具有与前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力，共三个力的作用，故C正确；
D．高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四个力的作用，故D错误； 故选C。
3．把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：( )
A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变 C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V） 【答案】A
【解析】副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形Em=362V，T=0.02s，线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，则ω＝ ?2?T2? =100πrad/s，0.02变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=362sin100πt（V），故D错误。故选A。 【点睛】
本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。
4．2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2，然后经过4km长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S?1和S?2相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是
A．引力波可以超光速传播 B．引力波不能传播能量
C．探测器接收到的两束波的频率相同
D．无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0 【答案】C
【解析】A、B项：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，故A，B均错误；
2024-2024学年上海市重点高中高三物理冲刺考(五)含解析
