青海省海东市二中2018_2019学年高二物理4月月考试题（含解析）.docx

青海省海东市二中2018-2019学年高二物理4月月考试题（含解析）一、选择题（410=40）1. 下列描述中符合物理学史实的是A. 奥斯特提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象B. 安培提出了用电场线来描述电场的观点C. 库仑发现了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律D. 法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应【答案】C【解析】试题分析：安培提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象，A错误；法拉第提出了用电场线来描述电场的观点，B错误；库仑发现了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律，C正确；奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应，D错误；故选C。考点：物理学史。【名师点睛】掌握物理学发展史及每位物理学家的科学成就，不仅对物理学习有帮助，也会对物理问题的研究方法有深刻的认识，并能养成尊重科学规律的好习惯，培养自己的科学思维方法。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】：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.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )A. 通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥B. 通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引C. 通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥D. 通过电阻感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引【答案】A【解析】当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为ba.根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥。故A正确，BCD错误。故选：A.4.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A. 整个过程都做匀速运动B. 进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C. 整个过程都做匀减速运动D. 穿出时的速度一定小于初速度【答案】D【解析】【详解】小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能， 故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时， 无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确。5.如图所示的电路中，灯泡A1、A2的规格完全相同，自感线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是 （ ）A. 当闭合S时，A2先亮，A1逐渐变亮，最后A2比A1亮B. 当闭合S时，A1和A2始终一样亮C. 当断开S时，A1和A2都过一会儿熄灭D. 当断开S时，A2立即熄灭，A1过一会儿熄灭【答案】C【解析】【详解】AB. 当闭合S时，A2立即亮，而自感线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，由于自感线圈L的电阻可以忽略，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮，故AB错误。CD. 当断开S时，通过A2的原来的电流立即消失，由于线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，故C正确D错误。6.如图所示，平行导体滑轨MM、NN水平放置，固定在匀强磁场中。磁场的方向与水平面垂直向下。导线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路。当AB向右开始滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及导线CD受到的磁场力的方向分别为（）A. 电流方向沿ABCD；受力方向向右B. 电流方向沿ABCD；受力方向向左C. 电流方向沿BADC；受力方向向右D. 电流方向沿BADC； 受力方向向左【答案】C【解析】【详解】由右手定则可知，当AB向右运动时电流由B到A，故电流方向沿BADC；则再由左手定则可得CD受力向右，故ABD错误，C正确。7.如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图所示中的（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】切割磁感线的有效长度逐渐减小，电流逐渐减小，A对；8.如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()A. S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮B. S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮C. S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才熄灭D. S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才熄灭【答案】D【解析】当S闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将L1灯短路，L1逐渐变暗直到熄灭，同时，L2电流逐渐增大，变得更亮；S断开瞬时，L2中电流消失，故立即熄灭，而L1中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故右端为正，电流由灯泡L1的右侧流入，故L1亮一下逐渐熄灭。故D正确，ABC错误；点睛：对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。9. 两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是A. 磁感应强度B竖直向上且正增强，B. 磁感应强度B竖直向下且正增强，C. 磁感应强度B竖直向上且正减弱，D. 磁感应强度B竖直向下且正减弱，【答案】C【解析】【详解】依题意电荷量+q油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电。A、C、若磁感应强度B竖直向上，B正在增强时，根据楞次定律得知，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡，则磁感应强度B竖直向上且B正在减弱时，油滴能保持平衡。根据法拉第电磁感应定律得：金属板间的电压为要使油滴平衡，则有联立三式可得：，故A错误，C正确。B、D、同理可得，磁感应强度B竖直向下且正增强时，满足，油滴也能保持静止，故B错误，D正确。故选CD。【点睛】本题是电磁感应与电路、电场、力学等知识的综合应用对于电磁感应问题，要楞次定律判断感应电动势、法拉第定律研究感应电动势大小是常用的思路10.如图为冶炼钢铁的电路的示意图，它是根据涡流的原理工作的，则下列说法中正确的是A. 需接交流电源，且电流频率越高，发热效果越好B. 需接交流电源，且电流频率越低，发热效果越好C. 需接直流电源，且电流越大，发热效果越好D. 需接直流电源，且电流越小，发热效果越好【答案】A【解析】试题分析：用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电动势，形成感应电流，从而在导体中产生大量的热；而交流电的频率越大，产生的热量越多，故A正确二、填空题(35=15)11.A、C两个闭合线圈为同样的导线，均绕成10匝，半径为rA2rC，内有如图所示的有理想边界的匀强磁场若磁场均匀地减小，则A、C环中感应电动势之比EAEC_，产生的感应电流之比IAIC_.【答案】1:1 1:2【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律，题中n相同，相同，面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势EA：EB=1：1根据电阻定律，L=n2r，、S相同，则电阻之比为：RA：RB=rA：rB=2：1，根据欧姆定律得产生的感应电流之比为：IA：IB=1：2考点：法拉第电磁感应定律；电阻定律【名师点睛】本题整合了法拉第电磁感应定律、电阻定律和欧姆定律三个基本定律；在求解感应电动势时注意线圈的有效面积应该是有磁场部分的面积，而不是线圈的面积；此题是常规题，解题时要善于运用比例法解题.12.两个闭合金属圆环穿在同一根绝缘光滑横杆上，如图所示，当条形磁铁向下抽出时，两环中的感应电流方向_（填“相同”或“相反”）；左环与右环感应电流间的作用力为_（填“吸引”或“排斥”）；两环的运动情况是_（填“靠近”或“远离”）【答案】 (1). 相反 (2). 相斥 (3). 靠近【解析】【详解】第一空. 磁铁向下抽出的过程中，穿过两环的磁通量都减少，由于穿过两环的磁通量的方向相反，所以感应电流的方向相反；第二空. 根据电流间相互作用力的规律，同向相吸、反向相斥，因此两感应电流间的作用力为排斥力；第三空. 感应电流之间的排斥力较小，能使两环运动的应当是感应电流受到的原磁场的磁场力，由楞次定律判断知，两个环都向着磁体运动，相互靠近。三、计算题13.如图所示，与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上，导体棒的质量为2，导轨的宽度L=0.5m，放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，当导体棒中通过5A的电流时，ab刚好向右做匀速运动。求：(1) 导体棒受到的安培力有多大？(2) 导体棒受到的摩擦力有多大？(3) 若导体棒中通过电流为10A时，导体棒获得的加速度多大？【答案】（1）2N；（2）2N；（3）1m/s2.【解析】试题分析：(1)导体棒受到的安培力： F=BIL=0.850.5=2N(2)因导体棒匀速运动故，导体棒受到的摩擦力等于安培力，即： f=F=2N(3)若导体棒中通过的电流为10A时，导体受的安培力：=0.8100.5=4N，由牛顿第二定律可得：考点：安培力；牛顿第二定律.14.如图，水平面上有两根相距的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻不计，在M和P之间接有的定值电阻，导体棒长，其电阻，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，现使ab以的速度向右做匀速运动，求：（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势的大小；（2）回路中的电流大小和方向；（3）ab向右匀速运动的过程中，安培力做多少功？电路中产生的热量是多少？【答案】（1）；（2），；（3），【解析】试题分析：（1）由法拉第电磁感应定律得：；（2）由闭合电路欧姆定律得：，根据右手定则可得方向为：（3）ab棒所受的安培力：a b向右运动的过程中，安培力做功：整个回路产生的热量等于克服安培力做功为：。考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【名师点睛】本题是电磁感应与电路知识、力学知识的综合，掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式是解题的关键。15.用导线绕一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图1所示。圆环的半径R=2 m，导线单位长度的电阻r0=0.2 /m。 把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面（纸面）向里。磁感应强度B随时间t变化如图2所示。求：（1）正方形产生的感应电动势；（2）在02.0 s内，圆环产生的焦耳热；（3）若不知道圆环半径数值，在02.0 s内，导线圆环中的电流与正方形线的电流之比。【答案】（1）4V（2）31.75J（3） 【解析】【详解】（1）正方形面积为S2R2，根据法拉第电磁感应定律得： （2）圆面积为SR2，圆周长为L=2R，圆环的电阻为：r2Rr023.1420.22.5根据法拉第电磁感应定律得： 在02.0s内，圆环产生的焦耳热为：（3）正方形方框中的电流为： 导线圆环中电流为： 导线圆环中的电流与正方形线框的电流之比：【点睛】本题利用法拉第电磁感应定律、电阻定律和欧姆定律研究电磁感应现象中电流的关系，常规题，关键是正确运用法拉第电磁感应定律求电动势16.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30角，两导轨的间距l0.50 m，一端接有阻值R1.0 的电阻质量m0.10 kg的金属棒ab置于导轨上，与导轨垂直，电阻r0.25 .整个装置处于磁感应强度B1. 0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下t0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示电路中其他部分电阻忽略不计，g取10 m/s2.求：(1)4.0 s末金属棒ab瞬时速度的大小；(2)3.0 s末力F的瞬时功率；(3)已知04.0 s时间内电阻R上产生的热量为0.64 J，试计算F对金属棒所做的功【答案】(1)2. 0 m/s(2)1.275 W(3)3.0 J【解析】试题分析：（1）由题图乙可得：t40s时，I08A根据，EBlv解得：v20m/s（2）由和感应电流与时间的线性关系可知，金属棒做初速度为零的匀加速直