高二物理下学期第一次月考试题_6

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”河南省鹤壁市2016-2017学年高二物理下学期第一次月考试题一、选择题（每题5分共55分其中8、10两题是多选题，其余为单选题）1下列叙述符合史实的是A安培在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”将微小量放大，准确的测定了静电力常量D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象B库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C牛顿发现万有引力定律，并通过实验测出了引力常量D法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机3如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则（ ）AT1mg，T2mg BT1mg，T2mg，T2mg DT1mg4电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是（ ）A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗5将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同6电磁感应中下列说法正确的是A. 法拉第电磁感应定律公式是Q=I2RtB. 高电压输电会增大导线上因发热而损失的电能C. 电路中自感的作用是阻止电流的变化D. 利用涡流的热效应可以制成一种新型的炉灶电磁炉7下列叙述正确的是（ ）A. 感应电动势属于用比值法定义物理量B. 法拉第提出了场的概念，还第一次采用了画电场线的方法描述电场，并且总结出了法拉第电磁感应定律C. 楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D. 由T（特斯拉）、m（米）、（欧姆）、s（秒）组合成的单位与电流的单位A（安培）等效8如图所示，在国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警-2000”在天安门上空时机翼保持水平，以4.5102km/h的速度自东向西飞行该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.710-5T，则（）A. 两翼尖之间的电势差为0.29V B. 两翼尖之间的电势差为2.9VC. 飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D. 飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低9下列关于感应电流产生的条件的说法中，正确的是（ ）A. 只要穿过闭合线圈的磁通量不为零，线圈中就一定有感应电流产生B. 只要闭合的线圈在磁场中做切割磁感线的运动，线圈中一定有感应电流C. 若闭合电路的部分导体不做切割磁感线的运动，则闭合电路中就一定没有感应电流D. 如果发现闭合电路中有感应电流，那么穿过这个闭合电路的磁通量一定在发生变化10如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知R=3r，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是A. 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左B. 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压UBLv0C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能EpmvD. 导体棒最终会停在初始位置，在导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为11如图所示，线圈自感系数L的值较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，则下列说法正确的是 A. 当开关S闭合时，B比A先亮，然后A熄灭B. 当开关S闭合时，A比B先亮，然后B熄灭C. 当电路稳定后开关S断开时，A立刻熄灭，B逐渐熄灭D. 当电路稳定后开关S断开时，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭二、实验题（每空2分共12分）12在“研究电磁感应现象”的实验中（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流表指针将 ；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”）原线圈插入副线圈后将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流表指针将 ；（选填“左偏”、“不动”或“右偏”）（2）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（ ）A因电路不闭合，无电磁感应现象B有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C不能用楞次定律判断感应电动势方向D可以用椤次定律判断感应电动势方向13某学生小组在一次探究电磁感应实验中，利用如图中甲所示，100匝的线圈（为表示线圈的绕向，图中只画了两匝）两端AB与一个电压表相连，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，同时知道线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。那么：（1）在时间内，线圈产生的感应电动势为 ；（2）穿过线圈内的磁感线方向为 （选择“”或“”）；（3）电压表的正极应接 （选择“A端”或“B端”）。三、计算题（14题10分，15题10分，16题13分 ， 共33分）14如图，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为g。求：（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；（2）电阻的阻值。15如图所示为一理想变压器，原副线圈匝数之比n1n2=101，原线圈接入电压u=3110sin100t（V）的正弦交流电，副线圈接有一个电热器，工作时的电阻为R=55，求该电热器消耗的功率是为多少瓦特16利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统有一台内阻为1 的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图8所示，升压变压器匝数比为14，降压变压器匝数比为41，输电线的总电阻R4 ，全校共22个班，每班有“220 V 40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则发电机输出功率多大？发电机电动势多大？输电效率多少？参考答案【答案】D【解析】试题分析：安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了磁化现象奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，故A、B错误；卡文迪许利用扭秤将微小量放大，首次较准确地测定了万有引力常量，不是静电力常量，故C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D正确。考点：楞次定律【名师点睛】本题关键要记住力学和电学的一些常见的物理学史，需要学生平时加强积累；注意物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2D【解析】试题分析：奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，选项A错误；库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e的数值，选项B错误；牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项C错误；法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机，选项D正确；故选D考点：物理学史【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。【答案】A【解析】由楞次定律推论可知，圆环在磁铁上端和下端附近时，均受到磁铁向上的安培力作用，由牛顿第三定律可知，圆环对磁铁的作用力均向下，故T1mg，T2mg，A项正确。4A【解析】涡流是高频交流电产生的磁场引起的电磁感应现象，故选项A正确、B错误；电磁炉表面一般用绝缘材料制成，避免产生涡流，锅体用金属制成利用涡流加热物体，故选项C、D错误。5C【解析】由法拉第电磁感应定律知：E，可见感应电动势的大小与线圈的匝数有关，A错误；感应电动势的大小取决于磁通量的变化快慢，而与磁通量的大小无关，B错误，C正确；感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化，当原磁场增强时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，D错误。6D【解析】焦耳定律公式是Q=I2Rt，选项A错误； 高电压输电会降低导线上因发热而损失的电能，选项B错误；电路中自感的作用是阻碍电流的变化，不是阻止，选项C错误； 利用涡流的热效应可以制成一种新型的炉灶电磁炉，选项D正确；故选D.7D【解析】根据法拉第电磁定律得知，感应电动势E与磁通量的变化成正比，即有感应电动势不属于用比值法定义物理量，选项A错误；法拉第提出了场的概念，还第一次采用了画电场线的方法描述电场，纽曼和韦伯先后提出了电磁感应定律，选项B错误；奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，选项C错误；电流 ，所以电流的单位为 ，选项D正确；故选D. 8AC【解析】由E=BLv可得，两翼尖间的电势差 ，故A正确，B错误；由右手定则可知，电路中感应电动势方向自右向左，因飞机此时作为电源处理，故电势应为左方向高；故C正确，D错误；故选AC9D【解析】穿过闭合线圈的磁通量不为零，但是磁通量不变化，线圈中就不会有感应电流产生，选项A错误；只要闭合线圈的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，线圈中一定有感应电流，选项B错误； 若闭合电路的部分导体不做切割磁感线的运动，但是穿过线圈的磁通量变化，则闭合电路中也会有感应电流，选项C错误； 如果发现闭合电路中有感应电流，那么穿过这个闭合电路的磁通量一定在发生变化，选项D正确；故选D.10C【解析】A、C、根据变压器的规律电流与匝数成反比，得 ，且n1n2，故A1的示数大于A2，故A错误，C正确；B、D、同理，n4n3，A2的示数小于A3的，故D错误;故选C.【点睛】解决本题的关键掌握变压器的原理和特点，以及掌握远距离输电过程中电压损失和输入电压、输出电压的关系11AD【解析】试题分析：根据右手定则判断出初始时刻感应电流的方向，再根据左手定则判断出安培力的方向；由和欧姆定律求解导体棒两端的电压；导体棒运动过程中，产生电能，根据功能关系分析导体棒开始运动后速度第一次为零时系统的弹性势能；根据能量守恒求解在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热导体棒开始运动的初始时刻，由右手定则判断可知：ab中产生的感应电流方向从ab，由左手定则判断得知ab棒受到的安培力向左，故A正确导体棒开始运动的初始时刻，ab棒产生的感应电势为由于，所以导体棒两端的电压，故B错误；由于导体棒运动过程中产生热能，所以导体棒开始运动后速度第一次为零时，根据能量守恒定律得知：系统的弹性势能小于，故C错误；金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，动能全部转化为焦耳热，电阻R上产生的焦耳热，故D正确【点睛】弄清运动过程中能量如何转化，并应用能量转化和守恒定律分析解决问题是此题关键，当然右手定则和安培定则也熟练运用12D【解析】当开关S闭合时，两灯均有电流流过，所以A、B同时发光，因为线圈自感系数L的值较大，所以A、B灯在开关闭合时亮度相同，之后由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐减小，直至熄灭，B灯将变得更亮，故A、B错误；断开S时，B灯立即熄灭；线圈产生自感电动势，和灯泡A构成闭合电路，A灯先闪亮后再逐渐熄灭，故D正确。所以D正确，ABC错误。【答案】（1）右偏、左偏、BD【解析】试题分析：（1）闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏转一下；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下。（3）如果副线圈B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向，故BD正确，AC错误。考点：研究电磁感应现象【名师点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键。【答案】（1）50（2）X（3）A端【解析】试题分析：（1）根据图示图象，由法拉第电磁感应定律得感应电动势为：。（2）根据题意：线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，故选择“”。（3）由楞次定律可知，A点电势高，B点电势低，电压表的正极应接在A点。考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律【名师点睛】本题考查了求感应电动势、判断电势的高度、求电流，应用法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路的欧姆定律即可正确解题。15（1） （2）【解析】试题分析：（1）设金属杆进入磁场前的加速度大小为a，由牛顿第二定律得ma=F-mg设金属杆到达磁场左边界时的速度为v，由运动学公式有v=at0当金属杆以速度v在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为E=Blv联立式可得E=Blt0（2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为I，根据欧姆定律I=式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安