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1、长汀一中2020届高二下学期第一次月考物理试题一、单选题1.物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的有关下面四个实验装置，描述正确的是（）A. 库仑利用装置测出了元电荷e的数值B. 安培利用装置总结出了点电荷间的相互作用规律C. 奥斯特利用装置发现了电流的磁效应D. 楞次利用装置发现了电磁感应现象【答案】C【解析】【详解】密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。故A错误；库伦利用装置总结出了电荷间的相互作用规律。故B错误；1820年奥斯特利用装置发现了电流的磁效应。故C正确；法拉第利用装置发现了电磁感应现象。故D错误。故选C。2.如图所示是冶炼金属的高频感
2、应炉的示意图，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化这种冶炼方法速度快、温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属该炉的加热原理是()A. 利用线圈中电流产生的焦耳热B. 利用红外线C. 利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D. 利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波【答案】C【解析】【详解】把冶炼的金属放在冶炼炉中，冶炼炉外面绕着线圈，给线圈通入高频交流电，冶炼炉内待冶炼的金属在快速变化的磁场中被感应出很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化这种冶炼方法速度快，温度容易控制，还可以在真空条件下进行，避免金属的氧化，保证金属的纯
3、度，特别适合于特种合金和特种钢的冶炼；故选C.3.矩形线圈abcd位于通电直导线附近，且开始时与导线在同一平面，如图所示，线圈的两条边与导线平行，要使线圈中产生顺时针方向的电流，可以A. 线圈不动，增大导线中的电流B. 线圈向上平动C. ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度D. 以bc边为轴转过一个小角度【答案】D【解析】【分析】当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。【详解】A.当电流增大时，穿过线圈的磁通量垂直纸面向里增加，根据楞次定律可知，感应电流方向逆时针，故A错误；B.导线中的电流不变，线圈向上平动，穿过线圈的磁场不变，穿过线圈的磁通量
4、也不变，则不产生感应电流，故B错误；C.ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度，穿过线圈的磁通量不变，则不产生感应电流，故C错误；D.以bc边为轴转过一个小角度，穿过线圈的磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律可知，产生感应电流为顺时针，即感应电流的方向为abcda，故D正确。故选：D。4.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。下列说法正确的是A. 合上开关S，a、b同时亮B. 合上开关S，a先亮、b后亮C. 将原来闭合的开关S断开，a先熄灭、b后熄灭D. 将原来闭合的开关S断开，b先熄灭、a后熄灭【答案】B【解析】由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开
5、关接通瞬间，a灯泡立刻发光，而b灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭。故选B。点睛：对于线圈要抓住这个特性：当电流增大时，线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加；当电键断开时，线圈相当于电源，为回路提供瞬间的电流。5.如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的和周期T相同.三种交流电的有效值之比为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】甲图中交流电的有效值为；对乙图：，解得；对丙图有效值为I3=I0：则三种交流电的有效值之比为：，故选A. 点睛：
6、对于电流的有效值常常根据电流的热效应研究，正弦交流电的有效值等于最大值的倍，本题同时要抓住电流的热效应与电流的方向无关的特点进行研究6.如图所示，两根相距为L的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动令U表示MN两端电压的大小，则( )A. ，流过固定电阻R的感应电流由d经R到bB. ，流过固定电阻R的感应电流由d经R到bC. MN受到的安培力大小，方向水平向左D. MN
7、受到的安培力大小，方向水平向左【答案】D【解析】【分析】当MN运动时切割磁感线，MN相当于电源由右手定则判断电流的方向再根据闭合电路欧姆定律求出MN两端电压的大小由左手定则可得出安培力的方向；由F=BIL可求得安培力的大小【详解】AB.当MN运动时，相当于电源。但其两边的电压是外电路的电压，假设导轨没电阻，MN两端的电压也就是电阻R两端的电压，电路中电动势为E=BLv，MN的电阻相当于电源的内阻，二者加起来为2R，则电阻上的电压为BLv，再由右手定则，拇指指向速度方向，手心被磁场穿过，四指指向即为电流方向，即由N到M，那么流过电阻的就是由b经R到d。故A B错误。CD.由欧姆定律可知，电流，则
8、MN受到的安培力大小FA=BIL=；故C错误，D正确。故选D。【点睛】本题考查导体切割磁感线中的力学及电路问题，要求能够把电磁感应和电路知识结合起来解决问题明确电压值为路端电压，不是电源的电动势7.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】导线框进入磁场前感应电流为零，进入磁场后导体切割磁感线时产生感应电动势，
9、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。电动势和电流增大，有楞次定律判断电流为正方向，当金属框完全进入磁场后，切割磁场的有效长度在增大，线框左边切割磁感线，由楞次定律可判断电流为负方向，电流中的电流方向也与原来的方向相反。所以答案为C8.如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成角两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，两金属细杆的电阻均为R，
10、导轨电阻不计当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆正好以速度v2向下匀速运动，重力加速度为g以下说法正确的是A. 回路中的电流强度为B. ab杆所受摩擦力为mgsinC. cd杆所受摩擦力为D. 与v1大小关系满足= tan+【答案】D【解析】【分析】ab下滑时切割磁感线产生感应电动势，cd不切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电流强度；根据平衡条件和安培力公式求解ab杆和cd杆所受的摩擦力，两个平衡方程结合分析D项【详解】ab杆产生的感应电动势 E=BLv1；回路中感应电流为：，故A错误；ab杆匀速下滑，受力平衡条件，则ab杆所受的安培力大小为：F安=BIL=，方向沿轨道向
11、上，则由平衡条件得ab所受的摩擦力大小为：f=mgsin-F安=mgsin-，故B错误。cd杆所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于导轨向下，则cd杆所受摩擦力为：f=N=（mgcos+F安）=（mgsin+），故C错误。根据cd杆受力平衡得：mgsin（90-）=f=（mgsin+），则得与v1大小的关系为：（mgsin+）=mgcos，即= tan+，故D正确。故选D。【点睛】对于双杆问题，可采用隔离法分析，其分析方法与单杆相同，关键分析和计算安培力，再由平衡条件列方程解答二、多选题9.如图(a)，在同一平面内固定一长直导线PQ和一导线框abcd，abcd在PQ的下方。导线PQ中通有从Q到
12、P的电流，电流i的变化如图(b)所示(形状为向上平移的余弦曲线)。导线框abcd中的感应电流A. 在t=0时为零B. 在t1时改变方向C. 在t1时最大，且沿 adcba的方向D. 在t3时最大，且沿 adcba的方向【答案】AC【解析】【分析】图像中电流最大时，变化率为零，磁通量最大，磁通量的变化率为零，电流为0时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，图像斜率正负与感应电流的方向有关，斜率的正负不变，感应电流的方向也不变，抓好这几点，根据不同的时间节点进行分析，即可解决问题。【详解】A由图（b）可知，导线PQ中电流再是达到最大值，变化率为零，故导线框中的磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，
13、此时导线框中产生的感应电动势为零，导线框abcd中的电流为零，选项A正确；B导线PQ中的电流再时，其图线斜率正负不变，所以导线框abcd中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，此时导线框中产生的感应电流的方向不变，导线框abcd中的电流方向不变，选项B错误；C导线PQ中的电流在时，其图线的斜率最大，电流变化率最大，导线框abcd中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，此时导线框abcd中产生的感应电流最大，且由楞次定律可判断出感应电流的方向沿adcba方向，选项C正确；D由楞次定律可判断出在时感应电流的方向为沿abcda方向，选项D错误；故选AC10.如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接
14、一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0-t2时间内（ ）A. MN所受安培力的大小始终没变B. 电容器C的a板先带正电后带负电C. t1、t2时刻电容器C的带电量相等D. MN所受安培力的方向先向右后向左【答案】CD【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律分析电路中感应电动势和感应电流是否变化，电容器的电压等于电阻R两端的电压，由欧姆定律判断其电压变化，即可知道电荷量如何变化由楞次定律判断感应电流的方向，即可确定电容器极板的电性；由F=BIL分析安培力大小，进
15、而由平衡条件分析摩擦力的变化；再由左手定则判断判断安培力的方向；【详解】BC、由图乙可知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定，电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变，根据楞次定律判断可知，通过R的电流一直向下，电容器上板电势较高，一直带正电，故B错误，C正确；AD、根据安培力公式F=BIL，I和L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，由右手定则可知，MN中的感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故A错误，D正确；故选CD。【点睛】关键要根据法拉第电磁感应定律判断出电路中的电流恒定不变，再根据楞次定律、右手定则、左手定则进行分析，明确导体棒一直处于平衡，则摩擦力与安培力始终等大反向。11.如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是：（ ）
