湖北省荆州成丰学校学年高二月考物理试题含答案解析Word下载.docx

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，下列说法中正确的是（）

A．频率是100Hz

B．当t=0时，线圈平面与中性面重合

C．当t=1/100s时，e的值最大，为

D．线圈转动的角速度为100rad/s

5．如图所示，闭合圆形导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（）

A．使线圈以ac为轴转动

B．使线圈以bd为轴稍作转动

C．使线圈在纸面内平动或转动

D．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动

6．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个完全相同的小灯泡，则下列说法正确的是（）

A．开关S闭合瞬间，B灯先亮，A灯逐渐亮

B．开关S闭合瞬间，A灯先亮，B灯逐渐亮

C．开关S断开瞬间，A、B灯同时熄灭

D．开关S断开瞬间，B灯亮一下才熄灭，A灯立即熄灭

7．如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上．若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流I随时间t变化的图象是下图所示的（　　）

A．

B．

C．

D．

8．如图所示表示一交变电流随时间变化的图象，其中，从t＝0开始的每个

T时间内的图象均为半个周期的正弦曲线．求此交变电流的有效值为（）

A

B．

C．3A

D．

二、多选题

9．用均匀导线做成的矩形线圈abcd，长为

，宽为

，矩形线圈的一半放在垂直纸面向外的匀强磁场中，与磁场的边界线的交点为

，如图所示．当磁场的磁感应强度大小以

的规律变化时，下列说法正确的是（）

A．线圈中感应电流的方向为abcda

B．线圈中产生的感应电动势大小为

C．线圈中e点的电势高于

点的电势

D．线圈中e、f两点间的电势差为

10．如图所示，A、B两导体圆环共面同心，A中通有逆时针方向的电流I，当A中电流大小I发生变化时，B中产生的感应电流方向为（）

A．若I逐渐增大，则B中产生的感应电流方向为顺时针方向

B．若I逐渐增大，则B中产生的感应电流方向为逆时针方向

C．若I逐渐减小，则B中产生的感应电流方向为顺时针方向

D．若I逐渐减小，则B中产生的感应电流方向为逆时针方向

11．如图所示，两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置，其中

，导轨电阻不计，导轨宽度为L，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为

导体棒ab的电阻为R，垂直导轨放置，与导轨接触良好．释放后，导体棒ab沿导轨向下滑动，某时刻流过

的电流为I，在此时刻

A．重力的功率为

B．金属杆ab消耗的热功率为

C．导体棒的速度大小为

D．导体棒受到的安培力的大小为2BIL

12．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，定值电阻R0=5Ω，R是最大阻值为10Ω的滑动变阻器．现将变阻器的滑片从d向c端滑动，则下列说法正确的是（）

A．该变压器原线圈的输入功率变大

B．电压表V2示数不变，V3示数增大

C．定值电阻R0消耗的功率变小

D．滑动变阻器R消耗的功率变小

三、解答题

13．发电厂输出的交变电压为

，输出功率为

，现在用户处安装一降压变压器，用户电压为

，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为

．求：

（1）输电导线上损失的电功率；

（2）变压器原、副线圈的匝数之比．

14．如图所示，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO'

轴匀速转动，转速n=

r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：

（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势的表达式；

（2）从图中所示位置转过90°

的过程中通过电阻R的电量。

15．如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°

的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4m，导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN.Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5T．在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1kg，电阻R1＝0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4kg，电阻R2＝0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab，cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10m/s2，问：

（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；

（2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；

（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少．

参考答案

1．C

【解析】洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，选项A错误；

库伦总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，选项B错误；

法拉第通过大量的实验研究，发现了电磁感应现象，选项C正确；

奥斯特首先发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系，选项D错误；

故选C.

2．D

【解析】

：

根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，因此，当原磁场增强时，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反，当原磁场减弱时，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相同，A错误、D正确；

闭合线框放在变化的磁场中，有磁通量发生变化才能产生感应电流，B错误；

闭合线框放在匀强磁场中作切割磁感线运动，只有磁通量发生变化，才能有感应电流产生，C错误．

3．D

【详解】

AB．导线MN中的电流必须是变化的，才可以在圆环中产生变化的磁场，导致磁通量变，产生感应电流，故AB错误；

CD．圆环中产生逆时针的电流，则感应磁场方向是向外，要产生这样的感应磁场，则原磁场向外减小，或者向里增加，在根据右手定则知电流方向为N到M，电流逐渐增大或者电流方向为M到N，电流逐渐减小，故C错误；

D正确；

故选D。

点睛：

因直导线电流的变化,导致通过线圈的磁通量发生变化时,线圈中将会产生感应电流.根据楞次定律判断感应电流的方向.

4．B

【解析】A、线圈的角速度为

，故其频率为：

，故AD错误；

B、当

时，

，此时线圈处在中性面上，故B错误；

C、当

时，所以

有最小值，故C错误。

对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义。

5．B

【解析】使线圈以ac为轴转动，线圈与磁场保持平行，穿过线圈平面的磁通量一直为零，没有变化，所以不产生感应电流，A错误；

当线圈以bd为轴转动时，穿过线圈的磁感线条数将发生变化，则磁通量将发生变化，则线圈有感应电流产生，故B正确；

由于磁场为匀强磁场，线圈在平面内平动或转动时，其磁通量始终为零，没有变化，因此不会产生感应电流，C错误；

图示位置线圈与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以不产生感应电流，D错误．

6．D

当开关S闭合瞬间，两灯立即有电压，同时发光，由于线圈的电阻几乎为零，B灯被线圈短路，由亮变暗，直到不亮．故AB错误．当开关S断开瞬间，A灯没有电压，立即熄灭．当电流减小，线圈产生自感电动势，相当于电源，给B灯提供短暂的电流，使B灯过一会儿熄灭．故C错误，D正确．故选D．

本题考查对通电自感和断电自感的理解，可根据楞次定律理解记忆，注意线圈的电阻几乎为零，是解题的关键．

7．C

导体切割磁感线时产生感应电动势，大小与导体棒的有效长度成正比．在导体框向左运动到全部进行磁场过程中，导体棒的有效长度在增大．当金属框与磁场重合后，切割磁场的有效长度在减小，电流中的电流方向也与原来的方向相反．在金属框进入磁场时，电流方向是逆时针，电流是负值，所以答案为C．

8．D

取一个周期时间，由电流的热效应求解；

设电流的有效值为I，则

，求得

，D正确．

【点睛】求有效值方法：

是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值．

9．BC

因磁感应强度的变化规律为

，则磁感应强度向外增大，磁通量向外增大，由楞次定律可知，感应磁场向里，故感应电流沿adcba方向，故A错误；

由法拉第电磁感应定律可得：

感应电动势

，故B正确；

eabfa段导线相当于电源，电流沿f流向e，在电源内部电流从低电势点流向高电势点，因此e点电势低于f点电势，故C正确；

设导线总电阻为R，则e、f两点间的电势差

，故D错误；

选BC.

【点睛】由楞次定律可以判断出感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势，由欧姆定律可以求出e、f两点间的电势差．

10．AD

若I逐渐增大，穿过线圈B的合磁场方向垂直向外，磁通量增大，所以在线圈B上产生的感应电流顺时针，A对；

同理可判断其他选项

11．BD

根据能量守恒定律可得

，由于质量未知，所以重力的功率无法求解，A错误；

据题

，流过

的电流为I，通过

和

的电流相等，则流过ab棒的电流为2I；

金属杆ab消耗的热功率为

，B正确；

金属杆ab产生的感应电动势为

，由

得导体棒的速度大小为

，故C错误；

导体棒受到的安培力的大小为

12．BC

无论滑动变阻器怎样移动，电压表V2示数不变；

变阻器的滑片向上滑动时接入电路的电阻增大，副线圈的电流强度减小，电阻R0上分得的电压减小，则滑动变阻器分得的电压增大，即V3示数增大；

R0消耗的功率变小；

滑动变阻器R消耗的功率无法确定；

由于匝数比不变，故原线圈电流强度减小，根据P=IU可知该变压器原线圈的输入功率变小；

故选项BC正确，AD错误；

故选BC.

变压器的动态问题大致有两种情况：

一是负载电阻不变，原、副线圈的电压U1，U2，电流I1，I2，输入和输出功率P1，P2随匝数比的变化而变化的情况；

二是匝数比不变，电流和功率随负载电阻的变化而变化的情况．不论哪种情况，处理这类问题的关键在于分清变量和不变量，弄清楚“谁决定谁”的制约关系．

13．

（1）

（2）90:

1

（1）设输电导线上损失的电功率为

，由发电厂输出电压

，输出功率

可得：

输电导线上的电流为

则

；

（2）变压器原线圈两端电压

副线圈两端电压

，而变压器原副线圈匝数之比等于电压之比，即

14．

（1）

（2）

【解析】试题分析：

先求电动势的最大值，再写表达式；

利用电动势的平均值求电流从而计算电荷量。

（1）角速度为：

ω=2πn=200rad/s

电动势的最大值为：

Em=NBSω=100×

0.2×

0.12×

200=40V

电动势的瞬时值表达式为：

e=Emsinωt=40sin200t（V）

的过程中，磁通量的变化量为：

△Φ=BS=0.2×

0.12=0.002Wb

流过的电荷量：

代入数据解得：

q=0.02C

本题主要考查了根据图中线圈位置写表达式，知道有效值，功的转化，求电荷的方法是利用电动势的平均值求电流从而计算电荷量。

15．

（1）由a流向b

（2）5m/s（3）1.3J

（1）由右手定则可知，电流由a流向b；

（2）开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，由平衡条件得：

Fmax=m1gsinθ，

ab刚好要上滑时，感应电动势：

E=BLv，

电路电流：

ab受到的安培力：

F安=BIL，

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，

由平衡条件得：

F安=m1gsinθ+Fmax，

v=5m/s；

（3）cd棒运动过程中电路产生的总热量为Q总，

由能量守恒定律得：

m2gxsinθ=Q总+

m2v2，

ab上产生的热量：

解得：

Q=1.3J；

本题是复杂的电磁感应现象，是电磁感应与力学知识的综合，分析导体棒的运动情况，要抓住甲匀加速运动的过程中，外力与安培力大小相等．分别从力和能量两个角度进行研究．