重庆市沙坪坝区大学城第一中学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）

1、重庆市沙坪坝区大学城第一中学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析） 一、单选题1.下列对电磁感应的理解，正确的是（）A. 发生电磁感应现象时一定会产生感应电流B. 穿过某闭合回路的磁通量发生变化时，回路中不一定产生感应电流C. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化D. 穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势均匀变化【答案】C【解析】【详解】A、发生电磁感应现象时，若电路不闭合，只产生感应电动势，不产生感应电流，故A错误；B、穿过某闭合回路的磁通量发生变化时，一定会产生感应电流，故B错误；C、根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即增反减同

2、；故C正确.D、穿过线圈的磁通量均匀变化时，磁通量的变化率恒定，根据法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势恒定不变，故D错误；故选C.2. 一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势的说法错误的是( )A. 一定为0.1 VB. 可能为零C. 可能为0.01 VD. 最大值为0.1 V【答案】A【解析】当公式EBlv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：EmBlv0.10.110 V0.1 V，考虑到它们三者的空间位置关系，B、C、D正确，A错3. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于有界

3、匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框沿四个不同方向以相同速率匀速平移出磁场，如图所示，线框移出磁场的整个过程（）A. 四种情况下两端的电势差都相同B. 图中流过线框的电量与的大小无关C. 图中线框的电功率与的大小成正比D. 图中磁场力对线框做的功与成正比【答案】B【解析】四种情况下产生的感应电动势都为中ab端的电压为中ab端的电压为中ab端的电压为中ab端的电压为，故A错误。与v的大小无关，B正确。电功率与成正比，C错误。磁场力做功，所以D错误。4.为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为

4、低压。某降压变电站将电压U0=11000sin100t（V）的交流电降为220V供居民小区用电，则降压变电站变压器（）A. 原、副线圈匝数比为10：1B. 副线圈中电流的频率是50HzC. 副线圈中电流的频率是1HzD. 输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和【答案】B【解析】【详解】A、由题意该交流电的有效值11000V，所以变压器原副线圈匝数之比；故A错误.B、C、频率，变压器只能变压，不能变频率，所以副线圈的频率为50Hz不变，故B正确，C错误.D、输出电流等于小区各用户电流总和，但不等于原线圈的电流；故D错误.故选B.5.如图所示，哪中情况线圈中不能产生交流电流( )A. B.

5、 C. D. 【答案】A【解析】【详解】B、C、D中的线圈转动时，线圈中的磁通量发生周期性变化，线圈产生的感应电流方向也发生变化，能产生交变电流，均符合要求，A项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生感应电流，更不会产生交变电流；故选A。6.如图所示，理想变压器原线圈接入交流电，副线圈接有一电压表和电阻为R的负载，电压表的示数为10V在 t=时（T为交变电流的周期），原线圈两端电压的瞬时值为V由此可知变压器原副线圈的匝数比为A. B. C. 10：1D. 1：10【答案】C【解析】试题分析：在t=T/4时刻原线圈电压为最大值100V，所以有效值为100V，电压表显示的是有效值，电压与匝数成正比，所

6、以原副线圈的匝数比为100：10=10：1，故选C考点：变压器；交流电的有效值【名师点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题。7.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环 a 轴线上，当螺线管中电流 I 增加时（ ）A. 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B. 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C. 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D. 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大【答案】D【解析】当螺线管中通过的电流逐渐变大时，电流产生的磁场逐渐变强，故穿过金属环a的磁通量增大，根据楞次定律可知，为阻碍原磁通量增大，金属环a产生的磁场的方向与螺线管产生的磁场的方向

7、相反，所以电流的方向与原电流的方向相反，根据异向电流相互排斥，所以金属环a有扩大的趋势，故D正确，ABC错误；故选D.点睛：该题可以使用楞次定律的四个步骤逐步分析解答，也可以根据楞次定律“阻碍变化”快速做出正确的解答；正确理解楞次定律即可正确解题8.如图所示，一根长导线弯曲成“n”形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内在电流I增大的过程中，下列判断正确的是（）A. 金属环中无感应电流产生B. 金属环中有顺时针方向的感应电流C. 悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D. 悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力【答案】C【解析】【详解】A、B、根据安培定则知，

8、弯曲成“”导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小增加.由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针；故A，B均错误.C、D、根据左手定则可知，安培力的方向指向圆心，由于弯曲成是“”导线，所以金属环下边圆弧受到的安培吸引力小于上边圆弧受到的安培排斥力，总的安培力向下，因此导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故C正确，D错误.故选C.9.如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c。若导轨与

9、金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是（）A. 金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为：1：B. 金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1：2C. 从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为2：1D. 从a到b和从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1：1【答案】B【解析】【详解】B、金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动，根据v2=2ax知，通过b、c两个位置的速度比为，根据E=BLv知，金属棒经过b、c两个位置产生的感应电动势之比为，根据知，电阻R的电功率之比为1：2；故B正确.A、金属棒经过b、c两个位

10、置电动势之比为，所以电流之比为，由F=BIL知金属棒所受安培力之比为，根据牛顿第二定律，有F-FA=ma，FA=F-ma，所以外力F的大小之比不等于；故A错误.C、由，ab=bc，则qab=qbc，通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1；故C错误.D、根据能量守恒定律，热量为：;同理Qbc=Fxbc-maxbc，加速度相等，ab、bc的位移相等，但F不等，所以产生的热量不等；故D错误.故选B.10.质量和电荷量完全相同的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S同时垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述不正确的是（不计重力）（）A. M带正电，N带负电B. M的速率大于N的速率C.

11、洛伦兹力对M、N不做功D. M的运行时间等于N的运行时间【答案】A【解析】【详解】A、由左手定则判断出M带负电荷，N带正电荷，故A错误；B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则，得半径，在质量与电量相同情况下，半径大说明其速率大，则知M的速度率大于N的速率，故B正确；C、洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，故C正确；D、粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为，与粒子运动的速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D正确.本题选不正确的故选A.二、多选题11.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为，电阻，、为规格相同的两只小灯泡，为单刀双掷

12、开关，原线圈接正弦交变电流，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将接1，闭合，此时正常发光。下列说法正确的是A. 输入电压u的表达式B. 只断开后，、均正常发光C. 只断开后，原线圈的输入功率减小D. 若换接到2后，R消新的电功率为1.6 W【答案】ACD【解析】A、由乙图可知交变电流周期是0.02 s，由角速度，则输入电压u的表达式为，故A正确；BC、接1、闭合时，正常发光，当只断开，接入电路，电阻增加，电流减小，导致、均不能正常发光，副线圈的输出功率减小，而原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故原线圈的输入功率减小，故B错误，C正确；D、由乙图可知，原线圈电压的有效值为，若换接到2

13、后，根据，得电阻R电压有效值为，R消耗的电功率为，故D正确；故选ACD。12. 电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的电网。黑光灯发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”。如图所示是电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变压，输送到电网，电网相邻两平行板电极间距为0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm。为防止两极间空气击穿而造成短路，理想变压器的原、副线圈的匝数应满足一定条件，则下列说法正确的是A. 变压器的原、副线圈的匝数比：10B. 变压器的副、原线圈的匝数比：10C. 此变压器为降压

14、变压器D. 此变压器为升压变压器【答案】BD【解析】由题意得=Ed=62200.5=3110V，V，根据电压与匝数的关系，U2，所以10，A错，B对。因知此变压器为升压变压器，C错，D对。13.如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧轨道间距为0.4m，右侧轨道间距为0.2m。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.2T。质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒M、N均保持静止，现使金属棒M以5m/s的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动。已知两金属棒接入电路的总电阻为，轨道电阻不计，下列说法正

15、确的是（ ）A. M、N棒在相对运动过程中，回路内产生顺时针方向的电流（俯视）B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动C. 从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为D. 在两棒整个的运动过程中，金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为【答案】AD【解析】金属棒M向右运动后，穿过MN与导轨组成的闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律可得回路内产生顺时针方向的电流（俯视），A正确；两棒最后匀速时，电路中无电流，即，解得，选取水平向右为正方向，对M、N分别利用动量定理可得：对N有；对M有，又知道导轨宽度是2倍关系，故，联立解得，B错误；根据能量守恒定律可得，解得，C错误；在N加速过程中，由

16、动量定理得 ，电路中的电流，据法拉第电磁感应定律有，其中磁通量变化量，联立以上各式，得，D正确【点睛】本题是双轨双棒问题，要注意分析两棒的运动过程，明确两棒都匀速运动时它们的感应电动势是相等的，知道动量定理是求电磁感应中电量常用的思路14. 如图甲所示，轨道左端接有一电容为C的电容器，导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板间电势差随时间变化的图像如图乙所示，下列关于导体棒运动的速度v、导体棒受到的外力F随时间变化的图像正确的是（ ）【答案】BD【解析】试题分析：感应电动势与电容器两极板间的电势差相等，即，设电容器的图像的斜率为k,由图乙可知，导体棒的速度随时间变化的关系为，故

17、选项B正确；可知导体棒做匀加速直线运动，其加速度，由、，可得，由牛顿第二定律可以得到，故选项D正确。考点：导体切割磁感线时的感应电动势【名师点睛】本题从力和能量两个角度分析电磁感应现象，安培力的表达式是常用的经验公式，要能熟练推导对于导体棒切割类型，关键要正确分析受力，把握其运动情况和能量转化关系。三、实验题探究题15.探究电磁感应现象应选用如图_（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验在这个现象中感应电流的方向与_的方向和磁感应线方向有关【答案】 (1). 甲 (2). 导体切割磁感线的运动【解析】【详解】甲图中，若连接电路后，在外力作用下，使导体左右运动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转

18、，说明此时有感应电流产生，这就是电磁感应现象；在这个现象中感应电流方向与导体切割磁感应线的运动的方向和磁感应线方向有关.16.实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为1.5V，内阻约为1.0。某小组计划利用图的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：电流表：量程00.6A，内阻约0.125电流表：量程03A，内阻约0.025电压表V：量程03V，内阻约3k滑动变阻器R：020，额定电流2A（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_（填写仪器的字母代号）。（2）请根据图所示的电路图，在图中完成实物的连接_。图是该组同学根据

19、所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的U-I图线，请据此图线判断被测干电池的电动势E=_V，内阻r=_。（结果保留到小数点后两位）若仅考虑电表内阻的影响，图中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验中该同学测得的数据，以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为_。A. B. C. D. 为了研究电表内阻对测量结果的影响，我们用U和I的函数关系来分析这一个问题。若字母、分别表示电压表和电流表的内阻，U、I分别表示电压表和电流表的示数，E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响，请选择相关的字母写出反

20、映U和I实际关系的函数关系表达式U=_。【答案】 (1). （1）A1 (2). （2）如图； (3). （3）1.48 (4). 0.83 (5). （4）B (6). （5）【解析】【分析】根据实验原理选择仪器以及连接电路图；U-I图像的斜率等于电源内阻，截距为电动势；根据电路图分析误差来源.【详解】（1）实验中电流较小，选00.6A比较合适。（2）如图；根据，U轴截距为电动势的测量值，则E=1.48V，图像斜率，可知 。电流表的测量值带来误差， ，故选B.电流表带来误差: 整理得：【点睛】本题考查电源电动势的测量，要注意明确实验原理，能根据不同的条件分析不同的电路图；遇到根据图象求解的实

21、验题，应先根据物理定律写出表达式，再整理出纵轴物理量与横轴物理量的函数关系，再结合截距与斜率概念求解17.如图所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将_；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将_（都选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】 (1). 变小 (2). 变大【解析】【详解】由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；现将S2由1改接到2，则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁铁的作用

22、力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将 变小；若S2接2 不变，再闭合S1，电阻R2被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大.四、计算题18.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。如图所示，在两块长a=0.5m、宽b=0.2m，彼此相距L=0.2m的平行金属板间，存在着磁感强度B=1.2T的匀强磁场，方向与板面平行并与a边垂直。若将含有大量的分别带正电和负电的等离子体，以v=1000m/s的速度连续不断地喷入两金属板间，两金属板间便产生电压，若等离子体的电阻率=0.1m，求该发电机的电动势和最大输出

23、功率。【答案】，【解析】【详解】设发电机的电动势为E，磁流体发电机达到稳定状态时，电场力与洛伦兹力平衡：则有：则E=BLv=1.210000.2V=240V；设发电机的内阻为r，则有：当负载电阻的阻值和发电机的内阻阻值相等时（或路端电压为电动势一半，或电流为短路电流一半），发电机输出功率最大最大输出功率19.如图甲所示，CD间距L=0.5m与水平面夹角为=37倾斜放置导轨由上、下两端结成，CD以上是绝缘导轨，CD以下是电阻不计的金属导轨，下端连接一个阻值恒为R=5的小灯泡L，整个导轨的粗糙程度相同。在CDEF矩形固定区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为d=2m.质量m=0.8kg，电阻不计的金属棒ab随后某一时刻从静止开始沿导轨向下运动.已知从t=0开始到金属棒运动至EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化.金属棒与导轨始终接触良好（g=10m/s2，sin37=0.6）.求：(1)通过小灯泡的电流强度的大小；(2)金属棒ab经过磁场区域CDEF的时间.【答案】(1)0.1A