浙江省湖州市菱湖中学2020学年高二物理3月月考试题（含解析）

1、浙江省湖州市菱湖中学2020学年高二3月月考 物理试题一、单选题（本大题共17小题，共51.0分）1.下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A. 它最先是由奥斯特通过实验发现的B. 它说明了电能生磁C. 它是指变化的磁场产生电流的现象D. 它揭示了电流受到安培力的原因【答案】C【解析】试题分析：电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，它说明了磁能生电的问题，它是指变化的磁场产生电流的现象，故选项C正确。考点：电磁感应现象；物理学史.2.下列现象中涉及到电磁感应的是（）A. 电子束在显管中的偏转B. 机场的安全门C. 颤抖的灯丝D. 电子束在磁场中的偏转【答案】B【解析】【详解】A电子束在显

2、管中的偏转是带电粒子在磁场中的偏转，不是电磁感应。故A错误；B带有金属的物品经过安全门时，安全门发出警报，是由于安全门中的线圈中产生了电磁感应的原因。故B正确；C灯丝在磁场附近受到安培力的作用，产生颤抖。故C错误；D阴极射线管中的电子束在磁场中的偏转是由于电子受到洛伦兹力的原因。故D错误。3.下图中在图示位置能产生感应电流的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A中线圈不闭合，不能产生感应电流，故A错误；B中两导体棒向左右两侧运动，闭合回路面积增大，且闭合，又在匀强电场中，故产生感应电流，故B正确；C中闭合线圈与磁场平行，向上运动，磁通量不变，始终为零，故不能产生感应电流，故

3、C错误；D中闭合线圈与匀强磁场垂直，右拉时，磁通量不变，故不产生感应电流，故D错误。4. 下列哪些措施是为了防止涡流的危害A. 电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅B. 磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上C. 变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成D. 用高频电流冶铁【答案】C【解析】试题分析：电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，属于涡流的应用，故A不符合题意；常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B不符合题意；变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成，是为了减小变压器铁芯内产生的涡流，

4、属于涡流的防止故C正确；用高频电流冶铁，是应用高频电流在铁矿中产生涡流来冶铁，属于涡流的应用，故D不符合题意；故选C考点：涡流【名师点睛】该题考查涡流的应用与防止，注意与电流的为了的区别，牢记各种常见的涡流的防止与应用的例子即可顺利解答。5.穿过一个电阻为2的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中A. 感应电动势为0.4VB. 感应电动势每秒减小0.4VC. 感应电流恒为0.4AD. 感应电流每秒减小0.2A【答案】AC【解析】由题，穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则得到磁通量变化率大小为=0.4Wb/s，由法拉第电磁感应定律得E=0.4V，恒定不变故A错误，B正确由

5、欧姆定律得，感应电流为，恒定不变故CD错误故选A.点睛：当穿过闭合线圈的磁通量均匀变化时，线圈中产生的感应电动势和感应电流是恒定不变的6. 下列所列数据不属于交流电有效值的是（ ）A. 交流电表的示数B. 灯泡的额定电压C. 电容器的耐压值D. 保险丝的额定电流【答案】C【解析】解：A、交流电表的示数 是有效值B、灯泡的额定电压 也是有效值，C、电容器的耐压值，是指的最大值，D、保险丝的额定电流，也是有效值，题目要求不是有效值，故选：C【点评】正确理解交流电的“四值”含义，尤其是“有效值”的理解与应用，同时注意加强这方面的练习7.如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能

6、是（ ）A. 向下运动B. 向上运动C. 向左运动D. 向右运动【答案】BCD【解析】RRB，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向向下；(2)由楞次定律判断得螺线管内的磁通量变化应是向下的减小或向上的增加；(3)由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场方向是向下的，故应是磁通量减小，磁铁向上运动、向左或向右平移都会导致通过螺线管内的向下的磁通量减小8.如图所示，长直导线MN中通有竖直向上的电流I，其附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。则下列说法中正确的是（）A. 若I恒定，将矩形线框向右平移，线框内产生方向的感应电流B. 若I恒定，将导线MN向左平移，线框内产生

7、方向的感应电流C. 若突然切断MN中电流，线框内产生方向的感应电流D. 若I恒定，将矩形线框向上平移，线框内产生方向的感应电流【答案】A【解析】【详解】A由安培定则可知，线圈处的磁场向里，当I恒定，将矩形线框向右平移，线框内磁通量向里减小，则根据楞次定律可知，感应电流的磁场向里，则由安培定则可知，产生ABCDA方向的感应电流，故A正确；B当I恒定，将导线MN向左平移，线框内磁通量向里减小，则根据楞次定律可知，感应电流的磁场向里，则由安培定则可知，产生ABCDA方向的感应电流，故B错误；C若突然切断MN中电流，线框内的磁场向里减小，则由楞次定律可知，线圈中产生ABCDA方向的感应电流，故C错误；

8、D若I恒定，将矩形线框向上平移，线框内磁通量不会发生变化，所以无感应电流产生，故D错误。9.如图所示，在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴oo自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的运动情况将是（）A. 静止B. 随磁铁同方向转动C. 沿与磁铁相反方向转动D. 与蹄形磁铁同角速度转动【答案】B【解析】【详解】蹄形磁铁转动时，发生电磁感应现象，根据楞次定律的推论，矩形线框abcd的运动会阻碍磁通量的变化，但阻止不了，所以会随磁铁转动，但转动速度比蹄形磁铁慢，故ACD错误，B正确。10.有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有

9、限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图中的A. B. C. D. 【答案】B【解析】开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小。故B正确，ACD错误。故选B。点睛：对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除11.如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金

10、属棒的运动情况的描述正确的是（）A. 如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近B. 如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近C. 不管下端是何极性，两棒均向外相互远离D. 不管下端是何极性，两棒均相互靠近【答案】D【解析】【详解】当条形磁铁靠近导轨时，穿过导轨的磁通量增大，根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流，产生磁场将会阻碍磁通量增大，故两棒向内靠近，减小穿过的面积，从而起到阻碍磁通量增大的作用。因此不论条形磁铁是S极还是N极，由于磁铁的靠近，则两棒靠近。故D正确，ABC错误。12.如图甲所示，一矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动

11、势随时间的变化图象如图乙所示，则（）A. 线圈转动的频率为4HzB. 时穿过线圈的磁通量为零C. 时穿过线圈的磁通量变化率为零D. 该线圈产生的电动势表达式为【答案】D【解析】【详解】A根据图乙知，线圈转动的周期T=410-2s，频率，故A错误；Bt=0时线圈产生的电动势为0，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；Ct=0.01s时感应电动势最大，感应电动势与磁通量的变化率成正比，所以t=0.01s时穿过线圈的磁通量的变化率最大，故C错误；D由图乙知，电动势的峰值Em=15V，角速度 rad/s，所以该线圈产生的电动势的表达式e=15sin50t（V），故D正确。13.如图所示，电路

12、中A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L电阻不可忽略，下列说法中正确的是( )A. 合上开关K接通电路时，A1和A2均立即点亮B. 合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C. 断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭D. 断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1闪亮一下才熄灭【答案】BD【解析】试题分析：合上开关K接通电路时，A2先亮，由于A1与L串联，在L中产生的自感电动势阻碍电流的增加，故A1逐渐亮起来，但是由于L有电阻，故最后A1比A2要暗，选项AB错误；断开开关K切断电路时，原来通过A2的电流立刻消失，但是由于L中产生的自感电动势阻碍电流的减小，故此电流会在L、A1

13、和A2中形成新的回路，故两灯都要过一会儿才熄灭，选项C正确；D错误；故选C.考点：自感现象.14.如图所示，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1=1400匝、n2=700匝，并接有一负载电阻R（阻值可变）变压器的输入功率为P1、输入电压为U1、输入电流为I1，输出功率为P2、输出电压为U2、输出电流为I2，下面说法正确的是（）A. ：1B. ：1C. ：1D. 若R减小，输入功率变小【答案】B【解析】【详解】A由于输出功率决定了输出功率，因此变压器功率关系为P1：P2=1：1，故A错误；B电压之比等于线圈匝数之比，故U1：U2=1400：700=2：1，故B正确；C电流之比等于线圈匝数的反比，

14、故I1：I2=1：2，故C错误；D若R减小，则输出电流变大，由P=UI可知，输出功率变大，则输出功率一定增大，故D错误。15.如图4所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电源E1内阻可以忽略，交流电源E2的电动势有效值与E1相等，自感线圈电阻不计.当S接A时，三灯亮度相同，当S接B稳定时A. 甲、乙、丙三灯亮度相同B. 甲最亮，丙不亮C. 甲和乙亮度相同，丙不亮D. 乙最亮，丙不亮【答案】D【解析】【分析】电容器具有通交隔直的特性，电感有通直阻交的特性，而交流对电阻R没有影响。根据电感和电容的特性进行判断。【详解】由题，当单刀双掷开关S接A时，即为交流，三个灯亮度相同，说明电感L的感抗、

15、电容C的容抗与电阻R相同，当S接B时，即为直流，电感L没有感抗，电容器具有隔断直流的作用，而交流与直流对电阻R没有影响，所以丙灯不亮，灯甲亮度不变，乙灯亮度增加，故B、D正确。故应选：BD。【点睛】本题要抓住电容器与电感器的特性：电容器具有通交流，隔直流，电感具有通直流、阻交流的特性。16.如图所示电路，接在交变电流上的灯泡正常发光，则下列措施能使灯泡变亮的是()A. 将电容器两极板间距离增大一些B. 将电容器两极板正对面积减小一些C. 把电介质插入电容器两极间D. 把交变电流频率降低一些【答案】C【解析】A：将电容器两极板间距离增大一些，电容器的电容减小，电容器的容抗增大，电路中电流减小，灯

16、泡变暗。B：将电容器两极板正对面积减小一些，电容器的电容减小，电容器的容抗增大，电路中电流减小，灯泡变暗。C：把电介质插入电容器两极间，电容器的电容增大，电容器的容抗减小，电路中电流增大，灯泡变亮。D：把交变电流频率降低一些，电容器的容抗增大，电路中电流减小，灯泡变暗。能使灯泡变亮的措施是C。点睛：交流电是能够通过电容的，将电容器接入交流电路中时，电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用，物理学上把这种阻碍作用称为容抗，且容抗。17.一个闭合的正方形金属线框放入如图所示的匀强磁场中，图中虚线表示磁场的边界，在外力作用下线框从磁场中以速度v匀速穿出。关于线框从磁场边界穿出过程，下列说法中

17、正确的是（）A. 线框的边长越大，导线中电流越大B. 线框的运动速度越大，通过导线横截面的电荷量越多C. 磁感应强度越大，拉力的功率越大D. 线框的边长与拉力做功的多少无关【答案】C【解析】【详解】A设线框的边长为L，电阻率为，导线的横截面积为S。电流I=，又R=，可得I=，可知与边长L无关，故A错误；B根据q=，不管线框的速度如何，磁通量的变化量相同，则通过导线横截面的电量相同。故B错误；C根据能量守恒知，拉力做功等于整个回路产生的热量，I=，则拉力功率等于热功率：PQ=I2R=，可知磁场越强，拉力做功率越大，故C正确；D拉力做功W=，可知功的多少与线框的边长L有关，故D错误。二、填空题（本

18、大题共2小题，共12.0分）18.交流发电机原理示意图如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度为B=2T的磁场中按如图所示的方向转动，当线圈处于图示位置瞬间，线圈中感应电流方向是_。若线圈100匝，边长ab=cd=20cm，bc=ad=25cm，线圈转动的角速度为=20rad/s，线圈电阻r=1，外电阻R=4则图示位置瞬间，线圈中感应电动势大小为_V该交流电电流的有效值大小为_A。【答案】 (1). abcda (2). 200 (3). 【解析】【详解】在图示位置时，磁通量在增加，根据楞次定律知，感应电流的方向为abcda，即为顺时针。在图示位置，线圈中感应电动势达到最大值，则感应电动势为：E

19、m=nBS=nBabbc=10020.200.2520=200V；该电动势的有效值为：电路中的电流为：19.（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材需要的有_。A干电池组B滑动变阻器C学生电源D直流电压表E多用电表F条形磁铁G可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）（2）变压器的工作原理是：_。（3）如图，当左侧线圈“0”“16”间接入12V电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是_。A6VB4.3VC2.1V【答案】 (1). CEG (2). 电磁感应 (3). C【解析】【详解】（1）交流电是改变交流电压的设备，所以不能选择干电池，要选择有交流输出的学生

20、电源。故A错误，C正确。该实验不需要滑动变阻器。故B错误；测量交流电的电压不能使用直流电压表，可以用多用电表。故D错误，E正确；实验还需可拆变压器和导线，不需要条形磁铁，故F错误，G正确；故选CEG。（2）变压器的工作原理是：电磁感应。（3）当左侧线圈“0”“16”间接入12V电压时，左侧线圈的匝数为16n；右侧线圈“0”“4”接线柱时，右线圈的匝数为4n；其中n为某一个常数；理想变压器线圈两端的电压与匝数的关系：，如果是理想变压器，那么接线柱间输出电压是3V，实验中考虑到漏磁、绕组导线中的产生的焦耳热等因素，所以接线柱间输出电压要小于3V，故AB错误，C正确；故选C。三、实验题探究题（本大题

21、共1小题，共6.0分）20.如图所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整_。（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关稳定后，灵敏电流计的指针将_（填“左偏”“不偏转”或“右偏”）；合上开关后当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针将_（填“左偏”“不偏转”或“右偏”）。【答案】 (1). 图见解析； (2). 不偏转 (3). 右偏【解析】【详解】（1）将线圈B和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电源、线圈A串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的

22、磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关稳定后，穿过线圈的磁通量不变，电流计指针将不偏转；合上开关后当滑动变阻器的滑片P向右移动时，穿过线圈的磁通量增大，电流计指针将向右偏。四、计算题（本大题共3小题，共31.0分）21.如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2的电阻，将其两端分别与图甲中的圆形线圈相连接。求：（1）圆形线圈中产生的感应电动势大小，感应电流方向；（2）a、b两端间的电压大小。【答案】（1）圆形线圈中产生的感应电动势大小为4.

23、5V，感应电流方向为逆时针；（2）ab两端的电压大小为3V【解析】【详解】（1）由图乙结合数学知识可得：k=0.15T/s由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为：E=nS2=1000.150.3=4.5V；根据楞次定律可知，电流为顺时针；（2）由闭合电路欧姆定律可得电流强度为：I=1.5Aab两端的电压大小为：U=IR=21.5=3V22.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V设计了如图所示的输电电路。求：（1）输电线上的电流大小；（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数比。【答案】（1）输电线上的电流大小为20A（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：10；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数比为240：11【解析】【详解】（1）输电导线的总电阻为10，导线上损耗的电功率为4kW，根据P=I2R，可以解得输电线上的电流I2=20A。（2）发电机的输出功率为100kW，输出电压为