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1、湖北省荆州成丰学校湖北省荆州成丰学校 2017-20182017-2018 学年高二学年高二 3 3 月月考物理试题月月考物理试题一、选择题一、选择题1. 在物理学发展过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列说法正确的是（ ）A. 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式B. 奥斯特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C. 法拉第通过大量的实验研究，发现了电磁感应现象D. 库仑首先发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系【答案】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
2、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. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）A. 感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C. 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【答案】D【解析】试题分析：根据楞次定律得知，当原来磁场的磁能量增加时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反，当原来磁场的磁能量减小时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同，故 A 正确；当闭合线框放在变化的磁场中，不一定能产生感应电流如果线圈与磁
3、场平行时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不能产生感应电流，故 B 错误；闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，如果磁通量没有变化，线圈没有感应电流产生，故 C 错误；根据楞次定律得知，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，故 D 正确。考点：感应电流的产生条件【名师点睛】本题考查对感应电流产生的条件和楞次定律的理解感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系用四个字记忆：“增反减同” 。3. 如图所示，直导线与铝环位于同一平面内固定不动，要使铝环内产生如图所示方向的感应电流中，则直导线中电流方向及电流大小变化情况可能是（ ）A. 电流方向为 M 到 N，电流不变B. 电流方向为 N 到 M，电流
4、不变C. 电流方向为 M 到 N，电流逐渐增大D. 电流方向为 N 到 M，电流逐渐增大【答案】D【解析】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：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. 一个矩形线圈在匀强磁场
5、中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为 ，下列说法中正确的是（ ）A. 频率是 100HzB. 当 t=0 时，线圈平面与中性面重合C. 当 t=1/100 s 时，e 的值最大，为D. 线圈转动的角速度为 100rad/s【答案】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。点睛：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. 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
6、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【答案】B6. 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【答案】D【解析】当开关 S 闭合瞬间，两灯立即有电压，同时发光，由
7、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 A B 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点睛：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. 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里的匀强磁场，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条直线上若取顺时针电流方向为感应电流的正方向，从金属框左边刚进入磁场开始计时
8、，则金属框穿过磁场过程中的感应电流随时间变化的图象是 A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：设直角三角形右下角为 金属框进入磁场的过程，感应电动势为 E=BLv，L=vttan，则得 E=Bv2ttan，感应电流大小：，由楞次定律判断得知：感应电流为逆时针方向，是负值；金属框穿出磁场的过程，感应电动势为：E=BLv，, L0是三角形底边的长度，则得：E=B（2L0-vt）vtan，感应电流大小：，由楞次定律判断得知：感应电流为顺时针方向，是正值；由数学知识可知 C 图象正确故选 C考点：法拉第电磁感应定律【名师点睛】本题是楞次定律和法拉第电磁定律、欧姆定律的综合应用，先根据楞次定
9、律判断感应电流的方向再由 E=BLv，分析感应电动势，其中 L 是有效的切割长度由欧姆定律得到感应电流与时间的关系式，分段得到电流的表达式，再选择图象。8. 如图所示表示一交变电流随时间变化的图象，其中，从 t0 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. AB. AC. 3 AD. A【答案】D【解析】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. 用均匀导线做成的矩形线圈 abcd，长为
10、，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 abcdaB. 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【答案】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. 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
11、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【答案】AD【解析】若 I 逐渐增大，由右手螺旋定则，可知，线圈 B 的磁场方向：垂直纸面向外，且穿过线圈 B 的磁通量在增大由楞次定律可知，感应电流的方向是顺时针方向，故 A 正确，B错误若 I 逐渐减小，由右手螺旋定则，可知，线圈 B 的磁场方向：垂直纸面向外，且穿过线圈 B 的磁通量在减小由楞次定律可知，感应电流的方向是逆时针方向，故 D 正确，C 错误
12、；故选 AD.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 R1=R2=2R，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 B。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 R2的电流为 I，在此时刻( )A. 重力的功率为 6I2RB. 金属杆 ab 消耗的热功率为 4I2RC. 导体棒的速度大小为D. 导体棒受到的安培力的大小为 2BIL【答案】BD【解析】A、据题：，流过的电流为 I，则流过 ab 棒的电流为金属杆 ab 消耗的热功率为： 电路的总功率为：，由于导体棒不一定匀速运动
13、，所以重力的功率不一定为，故 A 错误，B 正确；C、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；D、导体棒受到的安培力的大小为：，故 D 正确。点睛：解决本题的关键要明确电路的结构，正确分析各部分电流的关系，再根据电磁感应的规律解答，注意 ab 棒切割磁感线产生电动势，等效成电源，同时注意两外电阻是并联。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=5，R 是最大阻值为 10 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
14、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【答案】BC【解析】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.点睛：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
15、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”的制约关系二、计算题二、计算题13. 有一边长为 L=1m 的正方形线圈，匝数 n=10 匝，该正方形线圈全部放入匀强磁场中，并且线圈平面与磁场方向垂直，匀强磁场的磁感应强 度按图乙所示规律变化.求：（1）0-6s 内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？（2）0-6s 磁通量的变化率是多大？（3）线圈中感应电动势大小为多少？【答案】 （1） （2） （3） 【解析】 （1）磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式：= BS 来计算
16、，所以： = BS=（0.8-0.2）1Wb=0.6Wb（2）磁通量的变化率： / t=0.6/6Wb/s=0.1Wb/s （3）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为E=n=100.1V=1V 14. 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【答案】(1) （2） 【解析】 （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，即点睛：此题只要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系即可得到解决，注意输电的电流的求解，及损失的功率计算15. 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
