重庆市长寿一中2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）

1、重庆市长寿一中2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析） 二、选择题1. 下列说法中不正确的是A 闭合电路中只要有磁通量的变化，电路中必定存在感应电动势B 将闭合电路断开，只要有磁通量的变化，电路中也一定存在感应电动势C 任一条直导线只要切割磁感线就存在感应电动势D 矩形线圈在匀强磁场中运动，只要线圈内磁通量没有变化，线圈上任何两点间一定不存在感应电动势【答案】D【解析】闭合电路中只要有磁通量的变化，电路中必定存在感应电动势，A对将闭合电路断开，只要有磁通量的变化，没有感应电流产生，但是电路中一定存在感应电动势，B对。任一条直导线只要切割磁感线就存在感应电动势，C对矩形线圈在匀强磁场中

2、运动，只要线圈内磁通量没有变化，线圈上不会产生感应电流但各点电势并不完全相同，即可能存在电势差，D错，选D2.在如图所示电路中，A1与A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（ ）A. 合上电键S接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮B. 合上电键S接通电路时，A1和A2始终一样亮C. 断开电键S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D. 断开电键S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭【答案】D【解析】【详解】合上开关K接通电路，A2立即亮，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，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮。故AB错误；断开开关K切断

3、电路时，通过A2的原来的电流立即消失，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，但通过A2的灯的电流方向与原来的方向相反。故C错误、D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小3.如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值R=9，线圈的电阻r=1，则下列说法正确的是A. 线圈转速为100 rad/sB. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大C. 通过线圈的最大电流为1

4、0AD. 伏特表的示数为90V【答案】C【解析】试题分析：线圈在中性面时磁通量最大，电动势最小，与中性面垂直时，通过的磁通量最小，变化率最大，电动势为最大，电压表测量的为有效值由乙图可知，线圈转动的周期，故线圈转速n数值上等于频率，而，因此线圈转速为n=25r/s，故A错误；0.01s末，线圈产生的感应电动势最大，此时线圈处于与中性面垂直位置，穿过线圈的磁通量最小为零，故B错误；根据闭合电路的欧姆定律可知，故C正确；电压表测量的是有效值，故，故D错误4.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有两根金属棒，其中金属棒PQ固定不动，金属棒MN可自由移动，下列说法正确的是( )A. 当MN在外力的作用下

5、向左匀速运动时，PQ受到的磁场力水平向左B. 当MN在外力的作用下向左减速运动时，PQ受到的磁场力水平向左C. 当MN在外力的作用下向左匀速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端D. 当MN在外力的作用下向左加速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端【答案】B【解析】【分析】MN动生出I1，I1产生的磁场借助铁芯穿过L2线圈，若I1是变化的，则L2能感生出I2，PQ因通电而最终受安培力.【详解】A、C、因MN是匀速运动，动生出的I1是恒定的，产生的穿过铁芯的磁场是恒定的，则L2线圈不会产生感应电流I2，则PQ不通电而不会受安培力，Q端和P端无电势差；故A，C均错误.B、MN向左减速时，

6、产生I1由右手定则知为MN，大小逐渐减小，在铁芯产生的磁场由安培定则知向上，则穿过L2的磁场向上减小，由楞次定律知I2由QP，由左手定则知安培力水平向左；故B正确.D、MN向左加速时，产生的I1由右手定则知为MN(电源内部流向，则），大小逐渐增大，在铁芯产生的磁场由安培定则知向上，则穿过L2的磁场向上增大，由楞次定律知I2由PQ(电源外部的电流流向，则)；故D错误.故选B.【点睛】本题是二次感应问题，核心是第一次的感应电流是变化的；同时综合考查了右手定则、左手定则、楞次定律、安培定则的综合应用.5.有两个匀强磁场区域，宽度都为L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示，单匝正方形闭合线框由均匀导线

7、制成，边长为L导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区规定线框中感应电流逆时针方向为正方向则线框从位置I运动到位置II的过程中，图所示的感应电流i随时间t变化的图线中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：线框刚进入磁场时，只有一条边切割磁感线，全部进入磁场后，有两条边切割磁感线，根据E=BLv求出感应电动势，从而求出感应电流的大小根据右手定则判定出感应电流的方向在0-阶段，感应电流的大小I1=，方向为顺时针方向在阶段，感应电流的大小I2=，方向为逆时针方向在阶段，感应电流的大小I3=，方向为顺时针方向故答案选C。考点：考查导体切割磁感线时的感应电动势；闭合

8、电路的欧姆定律点评:解决本题的关键掌握导体切割磁感线产生感应电动势E=BLv，以及会用右手定则或楞次定律判定感应电流的方向6.如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一个矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是（）A. 线框进入磁场前运动的加速度为 B. 线框进入磁场时匀速运动的速度为C. 线框做匀速运动的总时间为

9、D. 该匀速运动过程产生的焦耳热为（Mgmgsin）l2【答案】ABC【解析】【分析】线框进入磁场前，根据牛顿第二定律求解加速度.线框进入磁场的过程做匀速运动，M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律求解焦耳热.由平衡条件求出线框匀速运动的速度，再求出时间【详解】线框进入磁场前，对整体，根据牛顿第二定律得：线框的加速度为故A正确。设线框匀速运动的速度大小为v，则线框受到的安培力大小为，对线框，根据平衡条件得：，联立两式得，匀速运动的时间为故B错误，C正确。线框进入磁场的过程做匀速运动，M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律得：匀速运动过程产

10、生的焦耳热为故D正确。故选ACD。【点睛】本题是电磁感应与力平衡的综合，安培力的计算是关键本题中运用的是整体法求解加速度7.如图甲所示，一单匝圆形闭合导线框半径为r，线框电阻为R，连接一交流电流表（内阻不计）。线框内充满匀强磁场，已知该磁场磁感应强度B随时间按正弦规律变化，如图乙所示（规定向下为B正方向），则下列说法正确的是( )A. 0.005s时线框中的感应电流最大B. 0.01s时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向C. 0.015s时电流表的示数为零D. 00.005s内，闭合导线框有收缩的趋势【答案】BD【解析】0.005s时线框中的磁通量最大，而磁通量的变化率却为零，因此感应电

11、流也为零，故A错误；依据楞次定律，则在0.01s时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向，故B正确；0.015s时线框中的磁通量最大，而磁通量的变化率却为零，因此感应电流瞬时值也为零，但电流表测量是有效值，因此仍有读数，故C错误；00.005s内，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，闭合导线框有收缩的趋势，选项D正确；故选BD.点睛：考查法拉第电磁感应定律与楞次定律的应用，注意理解磁通量、磁通量的变化与磁通量的变化率的关系当磁通量最大时，感应电流为零；磁通量为零时感应电流最大；电流表测量的是有效值.8.如图所示电路，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计

12、，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用金属棒沿导轨匀速向上滑动，则它在上滑高度h的过程中，以下说法正确的是A. 作用在金属棒上各力的合力做功为零B. 重力做的功等于系统产生的电能C. 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D. 恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能【答案】ACD【解析】试题分析：题中导体棒ab匀速上滑，合力为零，即可合力的做功为零；对导体棒正确受力分析，根据动能定理列方程，弄清功能转化关系，注意克服安培力所做功等于回路电阻中产生的热量因为导体棒是匀速运动，所以动能不变，根据动能定理可

13、得合力做功为零，A正确；根据动能定理可得，解得即重力做功等于外力与安培力做功之和，因为动能不变，所以恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能，B错误D正确；根据功能关系可知金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，C正确；二、实验题9.图为“研究电磁感应现象”的实验装置（1）将图中所缺的导线补接完整_（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，灵敏电流计指针将_；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针_（3）在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中

14、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可以用楞次定律判断感应电动势方向（4）如图所示的A、B分别表示原、副线圈，若副线圈中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为_A原线圈通入顺时针方向电流，且正从副线圈中取出B原线圈通入顺时针方向电流，且其中铁芯正被取出C原线圈通入顺时针方向电流，且将可变电阻器阻值调小D原线圈通入逆时针方向电流，且正在断开电源【答案】 (1). 图见解析； (2). 向右偏转一下 (3). 向左偏转一下； (4). BD (5). AB【解析】【详解】（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路

15、，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示：（2）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，不会没有感应电流存在，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；（4）A、原线圈中电流为顺时针方向，且正从副线圈中取出，则电流的磁场减小，根据楞次定律，在副线圈中产生顺时针方向的

16、感应电流故A正确B、原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量减小，根据楞次定律在副线圈中产生顺时针方向的感应电流故B正确C、原线圈通入顺时针方向电流，且将可变电阻器阻值调小，那么电流变大，则磁通量增加，根据楞次定律在副线圈中产生逆时针方向的感应电流故C错误D、原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时，磁通量减小，根据楞次定律在副线圈中产生逆时针方向的感应电流故D错误10.为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为_mm；（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度

17、太大，因此需选择_倍率的电阻档（选填“1”或“100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为_；（3）如图乙所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上铁芯插在线圈中，质量较小的铝环套在铁芯上闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来如果将电源的正、负极对调，闭合开关的瞬间，会观察到_的现象（填“同样”或“不同”）；先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环是否还会跳起_（填“会”或“不会“）【答案】 (1). 0.645 (2). 1 (3). 22 (4). 同样 (5). 不会【解析】（1）由图可知，螺旋测微器的示数为：d=0.5+14.50.01=0.645mm；（2）角度偏

18、转太大，则说明示数太小，应换用小档位，故选用1档；由图可知，电阻值为：221=22；（3）感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，我们可以这样理解：当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反； 当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，即增反减同。题目中线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起的原因是：闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场（假设磁场向上），通过铝环的磁通量突然（向上）增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场（感应电流磁场向下）；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，所以铝环向上跳起若保持电建

19、闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中就没有感应电流，也就没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后落回。如果电源的正、负极对调，观察到的现象还是不变，因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响；若先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环不会跳起，原因是穿过线圈的磁通量不变。11.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=3的电阻，导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，导轨的电阻忽略不计，导体棒MN的电阻r=1。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=10m/s，求：（1）感应电流I的大小；（2）导体棒两

20、端的电压U；（3）拉力的功率为多大?【答案】（1）1A （2）3V （3）4W【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E=BLv=10.410V=4V感应电流（2）导体棒两端电压U=IR=13V=3V（3）拉力大小等于安培力大小F=F安=BIL=110.4N=0.4N拉力功率：PF=Fv=0.410=4W12.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n100，线圈面积S200cm2，线圈的电阻r1，线圈外接一个阻值R4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：（1）线圈中的感应电流的大小和方向；（2）电阻R两端电压及消耗的功率；（3）前4s内通过R的电荷量。【答案】（1）04s内，线圈中的感应电流的大小为0.02A，方向沿逆时针方向。4