河南省鹤壁市淇滨高级中学2018_2019学年高二物理下学期第一次月考试题.doc

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1、1淇滨高中 2018-2019 下学期第一次月考高二物理试卷考试时间 90 分钟 分值 100 分一、单选题（每题 4 分，共 48 分，1-8 题单选题。9-12 多选题）1下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）A磁场对电流产生力的作用B变化的磁场使闭合电路中产生电流C插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D通电直导线使其旁边的小磁针发生偏转2经过不懈的努力，法拉第终于在 1831 年 8 月 29 日发现了“磁生电”的现象，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，一个线圈 A 连接电池与开关，另一线圈 B 闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针，如图 1 所示，法拉第可观察到的现象有（ ）A当合上开关瞬间

2、，小磁针偏转一下，随即复原B只要 A 线圈中有电流，小磁针就会发生偏转CA 线圈接通并稳定后其电流越大，小磁针偏转角度也越大D当开关打开瞬间，小磁针会出现与 A 线圈接通电流瞬间完全相同的偏转3如图所示，两个线圈的绕向相同，其中右侧线圈与电流表构成闭合回路，要使得右侧线圈中产生的感应电流由 c 到 d 流过电流表，且电流表示数恒定，则左侧线圈中的电流随时间变化的图象可能是（规定左侧线圈中从 a 到 b 的电流方向为正方向） （ ）A B C D4如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路。虚线 MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度 v 向右匀速进入

3、磁场，直径CD 始络与 MN 垂直。从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，下列结论不正确的是（ ）2A感应电流方向不变BCD 段直线始终不受安培力C感应电动势最大值 EBavD感应电动势平均值5如图所示，一个矩形线圈 abcd 在匀强磁场中匀速转动，转轴 OO与磁场方向垂直，线圈中产生感应电动势。下列说法正确的是（ ）A线圈平面与磁场垂直时，磁通量为零B线圈平面与磁场垂直时，磁通量变化最快C线圈平面与磁场平行时，感应电动势为零D线圈平面与磁场平行时，感应电动势最大6如图所示，电阻为 r，匝数为 N，面积为 S 的矩形线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度 匀速

4、转动，接入电路中变阻器的阻值为时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则 A 时，线圈中的感应电动势3B电压表的示数为C滑片 P 向下滑动时，电流表的读数变大D线圈匀速运动的角速度 变大时，电流表的读数变大7如图所示，abcd 为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨 ,间距为 ，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计已知金属杆 MN 倾斜放置，与导轨成 角，单位长度的电阻为 r,保持金属杆以速度 v 沿平行于 cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则（ ）A电路中感应电动势的大小为B电路中感应电流的大小为C金属杆所受安培力的大小为D金属杆的发热功

5、率为8如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为 B.正方形金属框 abcd 可绕光滑轴 OO转动，边长为 L，总电阻为 R， ab 边质量为 m，其他三边质量不计，现将 abcd拉至水平位置，并由静止释放，经一定时间到达竖直位置， ab 边的速度大小为 v，则下列说法不正确的是( )A在竖直位置时金属框产生的电动势大小为 E=BvLB从水平到竖直的过程中通过 ab 的电荷量为 q=BL2/RC从水平到竖直的过程中金属框内产生热量大小等于 mgLD从水平到竖直的过程中通过 ab 杆上 b 点电势大于 a 点电势9如图所示，是研究自感通电实验的电路图，A 1、A 2是两个规格相同的小灯泡，闭合

6、电键调节电阻 R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻 R1，使它们都正常发光，然后断开电键 S。重新闭合电键 S，则4A闭合瞬间，A 1立刻变亮，A 2逐渐变暗B闭合瞬间，A 2立刻变亮，A 1逐渐变亮C稳定后， L 和 R 两端电势差一定相同D稳定后，A 1和 A2两端电势差不相同10如图甲所示，矩形导线框 abcd 放在垂直于纸面的磁场中，同一时刻各处磁场相同。磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示， t=0 时刻，磁场的方向垂直纸面向里。若规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正，安培力方向取沿纸面向上为正。在04s 时间内，线框中的感应电流 I、 ab 边所受安培力 F 随时间变化的图

7、象正确的是（ ）A BC D11如图甲所示，一个矩形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴 匀速转动，从某个时刻开始计时，其穿过线圈的磁通量 随时间 t 的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是5甲 乙At=0 时刻线圈处于中性面位置B 、 时刻线圈中的感应电流最大且方向相同C 、 时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应电流却为零D 时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零12如图所示，矩形单匝线圈 abcd，放置在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，绕OO轴匀速转动，转动的周期为 ， ab 的中点和 cd 的中点的连线 OO恰好位于匀强T磁场的边界线上，转轴 OO垂直

8、于磁场方向，线圈电阻阻值为 R，外电阻的阻值也为R，从图示位置开始计时，线圈转过 30时的瞬时感应电流为 I. 则以下判断正确的是A线圈的面积为 4IRTBB线圈消耗的电功率为 2C t 时刻线圈中的感应电动势为 2sineIRtTD t 时刻穿过线圈的磁通量为 co三、实验题（13 题，一部分 6 分。二部分 8 分。共 14 分）13 （一）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。6（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右” ） ；（2）闭合开关稳定后，将线圈 A 从线圈 B 抽出的

9、过程中，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右” ） ；（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向_偏转（填“左”或“右” ） 。（二）如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示出在断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈 L 的电流(如图乙).已知电源电动势 6V，内阻不计，灯泡的阻值为，电阻 R 的阻值为。（1）.线圈的直流电阻 RL=_ （2）.开关断开时,该同学观察到的现象是_,并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是_V.四、解答题（14 题 12 分，15 题 12 分，16 题 14 分）14如图所示，一个矩形线圈在匀强磁场中绕 OO轴匀速转动，磁场方

10、向与转轴垂直。线圈匝数 n=50，电阻 r=1，长 L1=5cm，宽 L2=4cm，角速度 =100rad/s，磁场的磁感应强度 B=0.2T线圈两端外接电阻 R=9 的用电器和一个交流电流表求：（1）线圈中产生的最大感应电动势；（2）瞬时感应电流的表达式。715如图所示，一边长为 l 的正方形线圈 abcd 绕对称轴 OO在匀强磁场中转动，转速为 n=120 转/分，若已知边长 l=20 cm，匝数 N=20，磁感应强度 B=0.2 T，线圈电阻为r=2，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环 M 和 N 相连。M 和 N 又通过固定的电刷 P 和 Q 与电阻 R=8 相连。在线圈转动过

11、程中，求：（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；（2）从图所示位置转过 90过程中的平均电流；（3）电阻 R 的热功率。16如图所示，空间分布着水平方向的匀强磁场，磁场区域的水平宽度 d0.4 m，竖直方向足够长，磁感应强度 B0.5 T。正方形导线框 PQMN 边长 L0.4 m，质量m0.2 kg，电阻 R0.1 ，开始时放在光滑绝缘水平板上位置，现用一水平向右的恒力 F0.8 N 拉线框，使其向右穿过磁场区，最后到达位置(MN 边恰好出磁场)。设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内，PQ 边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动，g 取 10 m/s 2。求：（1）线框进入磁场前运动的距

12、离 D；（2）上述整个过程中线框内产生的焦耳热；（3）线框进入磁场过程中通过的电量。参考答案1BA、磁场对电流产生力的作用属于安培力，不是电磁感应现象，故 A 错误； B、变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象； 故 B 正确； C、铁棒被磁化属于磁化现象，故 C 错误； D、通电直导线使其旁边的小磁针发生偏转属于带电粒子在磁场中的偏转，故 D 错误。故选：B。2A闭合电键后，线圈中的磁场方向为顺时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为逆时针方向，故右侧线圈中感应电流方向俯视逆时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转；同理当断开瞬间时，根据楞次定

13、律，结合右手螺旋定则可知，小磁针的偏转方向与接触瞬间的方向相反，故 A 正确，D 错误；只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化，而与线圈的电流大小无关，而是与电流变化大小有关，故 BC 错误。故选 A。3A当右侧线圈中产生的感应电流由 c 到 d 流过电流表时，感应电流的磁场方向向右；根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量若方向向右，则正在减小，若穿过线圈的磁通量的方向向左，则正在增大；根据安培定则可知，此时左侧线圈中的电流随时间变化可知是从 a 到 b正在增大，或电流的方向从 b 到 a，正在减小，故 A 正确，BC

14、D 错误。4BA、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确；B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，故 B 错误；C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为 a，这时感应电动势最大，C 正确；D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故 D 正确。点睛：由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由 ，分析过程中最长的 L 可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值。5DAB.线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量最大，磁通量变化最慢，故 A 错误，B 错误；CD. 线圈平面与磁

15、场平行时，ab 边、cd 边运动方向与磁感线方向垂直，感应电动势最大，故 C 错误，D 正确。故选：D6D时，线圈位于中性面，此时感应电动势为零，故 A 错误；电压表的示数为路端电压的有效值，即 ，故 B 错误；滑片 P 向下滑动时，电阻增大，电流减小，所以电流表读数变小，故 C 错误；线圈匀速转动的角速度 变大时，电动势的最大值增大，电动势有效值增大，电流表的读数变大，故 D 正确。所以 D 正确，ABC错误。理解交流电产生原理，能分析影响电表示数的因素是解决此类题目的关键。7B切割的有效长度为导轨间距 l，故电路中感应电动势为：E=Blv，故 A 错误；电路中感应电流的大小为： ，故 B

16、正确；金属杆所受安培力的大小为：，故 C 错误；属杆的热功率为：P=EI=I 2r= ，故 D 错误。故选 B。8D【解析】线框在下落过程中，ab 棒下落到最低点时恰好垂直切割磁场，可用 计算电动势；应该用平均电流来计算电量 q， ；由能量守恒定律可计算热量；根据电源内部，电流由电源负极流向正极的规律，确定四指指尖方向为等效电源正极，电势较高。A、线框在竖直位置时，ab 边恰好垂直切割磁场，而且只有 ab 边切割，此时电动势，A 正确； B、线框从水平到竖直的过程中，磁通量的变化量为 ，则该过程中，流过导线横截面的电量 ，B 正确；C、除 ab 外，其他三边质量不计，故线框在下落的整个过程中，

17、重心下降 ，根据能量守恒定律得，其中 Q 为整个过程中线框中产生的热量，解得： ，C 正确；D、在下落过程中，根据右手定则可知，a 点电势大于 b 点电势，D 错误。故本题不正确的选项为 D。9BCA、闭合瞬间，通过线圈 L 的电流增大，线圈 L 中要产生自感电动势阻碍电流的增大，所以A1逐渐变亮，A 2立刻变亮，故 A 错误，B 正确。C、稳定后，两个灯泡的亮度相同，都正常发光，说明两灯泡两端的电压相同，则 L 和 R 两端电势差一定相同，故 D 错误，C 正确。故选：B、C10AC由图可知，0-2s 内，线圈中磁通量的变化率相同，故 0-2s 内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方

18、向为顺时针，即电流为负方向；同理可知，2-4s 内电路中的电流为逆时针，电流为正的，且两段时间内电流强度大小时等，故 A 正确，B 错误；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 ，是定值，电路中电流大小 恒定不变，由 F=BIL 可知， F 与 B 成正比；由左手定则可知，0-1s 内与 2-3s 内安培力向上，为正的，1-2s 内与 3-4s 内安培力向下，为负的，故 C 正确，D 错误。所以 AC 正确，BD 错误。11AC【解析】 t=0 时刻通过线圈的磁通量最大，所以线圈平面处在中性面上，故 A 正确；t1、 t3时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量的变化率最大，感应电流最大，方向相反

19、，故 B 错误； t2、 t4时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电流为零，故 C 正确； t5时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故 D 错误。所以 AC 正确，BD 错误。12AD【解析】从图示位置开始计时，电流的表达式为 ，当线圈转过 30时2sinNBSitRT的瞬时感应电流为 I. 代入可得： ，而线圈的面积是有效面积的二倍，所以2ISA 正确；B、由 结合线圈转过 30时的瞬时感应电流为 I 知最大电流为 ，所sinmIt Im2以有效电流为 ，由 得 ，故 B 错；02I2PIR2IC、最大电流为 ，所以最大电动势为 ,所以电动势的表达式为I 4E

20、RI，故 C 错；4sineIRtTD、线圈的有效面积 ，所以 ，故 D 正确2IRTSB22coscosITStt故选 AD 13（实验一） 左 右 右 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏。（2）将线圈 A 从线圈 B 抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。（3）闭合开关稳定后，断开开关瞬间，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏。（实验二） 2 灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭 15 （1）由图像可知

21、 S 闭合，电路稳定时 ，线圈的直流电阻（2）由（1）知，此时小灯泡电流 ， S 断开后， L、 R、灯泡组成临时回路，电流由 1.5A 逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势为。14 （1）2.0V （2） 【解析】试题分析：由 E=NBS 可求出最大感应电动势；写出开始计时的瞬间电动势的表达式，即可求出感应电流瞬时值表达式。（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为 Em=nBS =500.25410-4100=2.0V（2）从中性面开始计时，则电动势的瞬时值为： e=2sin100t；瞬时感应电流的表达式15 （1） （2） （3）0.16W（1）=2n=4rad/s；T=0.5s；由 Em=NBS=200.20.044=0.64=2V；从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式 （2）从图中所示位置开始转过 90过程中，用时 ；根据法拉第电磁感应定律得 ；平均电流 （3）电动势有效值 ；电流有效值：电阻 R 的热功率：16(1)0.5 m (2)0.64 J (3)0.8C(1)线框在磁场中匀速运动，则由公式得： ， ，由以上四式联立解得：由动能定理得：解得：（2）由能量守恒定律可知（3）根据 可得