广东湛江大成中学2016-2017学年高二下学期3月月考物理试题

大成中学20162017学年高二下学期3月月考物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（每题5分，共35分）下面所示的实验示意图中，用于探究电磁感应现象的是QUOTEA. B.

C. D.【答案】B【解析】解：A、该选项是奥斯特实验，该实验证明了通电导线周围存在着磁场，利用电生磁现象制成了电磁铁，故不符合题意；故A错误；

B、磁铁在进入线圈的过程，由于磁通量的变化，产生感应电流；这是用来探究电磁感应现象的；故B正确；

C、闭合开关，线圈中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；故C错误；

D、闭合开关，导线中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；故D错误；

故选：B．

闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，若导线分别按照下图中各情况在纸面内运动，能在电路中产生感应电流的情形是QUOTEA.都会产生感应电流

B.都不会产生感应电流

C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流

D.甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流【答案】D【解析】解：甲、丙图中，闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直，做切割磁感线运动，会产生感应电流．

乙图中，导线的运动方向与磁场方向平行，不切割磁感线，没有感应电流产生．

丁图中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生QUOTE所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流QUOTE故D正确．

故选：D．

如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是QUOTE

A.若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流

B.若磁铁的S极向下插入，线圈中产生逆时针方向的感应电流

C.无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力

D.无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的斥力【答案】D【解析】解：A、若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流QUOTE故A错误．

B、若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流QUOTE故B错误．

C、D、根据安培定则判断可知，当N极向下插入时，线圈上端相当于N极；当S极向下插入，线圈上端相当于S极，与磁铁的极性总相反，存在斥力QUOTE故C错误，D正确．

故选：D

一个面积、匝数QUOTE匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是QUOTEA.在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于QUOTE

B.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零

C.在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于8V

D.在第3s末线圈中的感应电动势等于零【答案】C【解析】解：A、由图象的斜率求出，因此，故A错误，

B、开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，故B错误；

C、根据法拉第电磁感应定律得：

，可知它们的感应电动势大小为8V，故C正确；

D、由图看出，第3s末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，感应电动势也不等于零，故D错误；

故选：C．

在物理课上，老师给同学们表演了一个小“魔术”：他首先出示了两根外表看上去完全相同的管子甲和乙，然后又拿出两个完全相同、直径略小于管的内径、且带有磁性的小铁球，如图所示QUOTE表演时老师先将两个小铁球接触两管子，证明铁球和管子不会相互吸引，然后将两小球同时从竖直放置的甲、乙两管的上端口由静止释放，结果发现小铁球很快穿过甲管落地，而小铁球穿过乙管的过程却比较慢QUOTE对于这个现象，同学们做出了如下几个猜想，你认为其中可能正确的是QUOTEA.甲管是用塑料制成的，乙管是用铜制成的

B.甲管是用铝制成的，乙管是用塑料制成的

C.甲管是用胶木制成的，乙管是用塑料制成的

D.甲管是用铜制成的，乙管是用铝制成的【答案】A【解析】解：磁性球穿过金属管时，穿过管子的磁通量发生变化，产生感应电流，感应电流产生磁场，阻碍磁性小球的运动，小球下落较慢，运动时间长；磁性小球穿过非金属管时，不会产生感应电流，小球只受到重力作用而做自由落体运动，小球下落较快，运动时间短；由题意可知，小铁球很快穿过甲管落地，而小铁球穿过乙管的过程却比较慢，则甲管时、是非金属管，乙管是金属管；

A、甲管是用塑料制成的，乙管是用铜制成的，符合题意，故A正确；

B、甲管是用铝制成的，乙管是用塑料制成的，不符合题意，故B错误；

C、甲管是用胶木制成的，乙管是用塑料制成的，不符合题意，故C错误；

D、甲管是用铜制成的，乙管是用铝制成的，不符合题意，故D错误；

故选A．

QUOTE、QUOTE是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻与电阻R相同，如图所示。在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为QUOTE

A.K刚接通时，QUOTE比QUOTE暗，最后两灯亮度相同

B.K刚接通时，QUOTE、QUOTE一样亮，最后QUOTE比QUOTE亮

C.K断开时，QUOTE灯、QUOTE灯都过一会儿才熄灭

D.K断开时，QUOTE灯和QUOTE灯都立即熄灭【答案】A【解析】解：A、B、电键接通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，故开始时通过灯泡QUOTE的电流较大，故灯泡QUOTE较亮；电路中自感电动势阻碍电流的增加，但不能阻止电流增加，电流稳定后，两个灯泡一样亮，即QUOTE灯泡亮度逐渐正常，故A正确，B错误；

C、D、电键断开瞬间，QUOTE立即熄灭；电路中电流要立即减小零，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡QUOTE构成闭合回路放电，故灯泡QUOTE一定是逐渐变暗，故C错误，D错误；

故选：A。

如图所示，在O点正下方的正方形区域内有垂直于纸面的水平匀强磁场，絶缘轻杆上固定一个闭合金属圈环，圆环平面垂直于磁场方向，圆环从位置A由静止释放，向右摆至最高位置B，通过这正方形区域时，有一段时间圆环全部在其中，不考虑空气阻力，则QUOTEA.位置A高于位置B B.位置A低于位置B

C.位置A、B在同一水平线上 D.金属环最终停在磁场中【答案】A【解析】解：A、金属环在穿越磁场时，产生电能，机械能减小QUOTE则A点高于B点QUOTE故A正确，B错误．

C、金属环在穿越磁场时，产生电能，如AB两点在同一水平线，违反了能量守恒定律QUOTE故C错误．

D、由上分析，金属环振幅先不断减小；完全在磁场内运动时，由于磁场是匀强磁场，将不再产生电能，机械能不变，最终做等幅摆动QUOTE故D错误．

故选：A

二、多选题（每题6分，全对6分，部分对3分，有错选0分．共24分）如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定QUOTEA.此交变电流的频率为5Hz

B.此交变电流的周期为QUOTE

C.将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光

D.图象上对应的QUOTE时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面【答案】AD【解析】解：A、由图读出，周期为QUOTE，频率为QUOTE故A正确，B错误；

C、此交变电压的最大值为QUOTE，有效值QUOTE，灯泡的额定电压有效值为QUOTE所以灯泡不能正常发光QUOTE故C错误；

D、图象上对应的QUOTE时刻，QUOTE，所以发电机中的线圈刚好转至中性面QUOTE故D正确；

故选：AD．

如图所示，甲是质谱仪的工作原理示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙图是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的实验电路图，下列说法正确的是QUOTE

A.甲图是用来测定带电粒子比荷的装置，可以用来研究同位素

B.乙图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大

C.丙图中磁铁插入过程中，电流由a通过电流计流向b

D.丁图电路开关断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下【答案】AC【解析】解：A、甲图是用来测定带电粒子比荷的装置，设速度选择器中电场强度为E，磁感应强度为QUOTE，下边的磁场磁感应强度为QUOTE，在速度选择器中，为使粒子不发生偏转，粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力，即为QUOTE，所以电场与磁场的关系为：QUOTE；

能通过速度选择器的狭缝QUOTE的带电粒子进入下边的磁场后洛伦兹力提供向心力，则：QUOTE，所以：QUOTE，所以粒子的比荷QUOTE越小，打在胶片上的位置越远离狭缝QUOTE，所以该装置可以用来研究电荷数相等而质量数不相等的同位素QUOTE故A正确；

B、设D形盒的半径为R，当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，则由QUOTE可得：QUOTE，

则最大动能：QUOTE可见，最大动能与加速电压无关，增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能QUOTE故B错误；

C、丙图中磁铁插入过程中，穿过线圈的向右的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场的方向向左，所以线圈外侧的电流方向向上，电流由a通过电流计流向QUOTE故C正确；

D、电键断开的瞬间，由于线圈对电流有阻碍作用，通过线圈的电流会通过灯泡A，所以灯泡A不会立即熄灭，若断开前，通过电感的电流大于灯泡的电流，断开开关后，灯泡会闪亮一下然后逐渐熄灭QUOTE若断开前，通过电感的电流小于等于灯泡的电流，断开开关后，灯泡不会闪亮一下QUOTE故D错误．

故选：AC

某同学自制的简易电动机示意图如图所示QUOTE矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴QUOTE将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方QUOTE为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将QUOTEA.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉

B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉

C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉【答案】AD【解析】解：AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左，线圈开始转动，在前半轴转动过程中，线圈中有电流，安培力做正功，后半周电路中没有电流，安培力不做功，由于惯性线圈能够连续转动，故A、D正确；

B、线圈中电流始终存在，安培力先做正功后做负功，但同时重力做负功，因此在转过一半前线圈的速度即减为0，线圈只能摆动，故B错误；

C、左右转轴不能同时接通电源，始终无法形成闭合回路，电路中无电流，不会转动，故C错误．

故选：AD．

如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方QUOTE磁极间距略大于矩形线圈的宽度QUOTE当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向QUOTE从上向下看QUOTE是QUOTEA.摩擦力方向一直向左

B.摩擦力方向先向左、后向或右

C.感应电流的方向顺时针QUOTE逆时针QUOTE顺时针

D.感应电流的方向顺时针QUOTE逆时针【答案】AC【解析】解：AB中、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，两个磁场产生相互排斥的作用力；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，两个磁场产生相互吸引的作用力，所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动．

当磁铁匀速向右通过线圈时，N极靠近线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的作用力，那么磁极给线圈向右的作用力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力QUOTE当N极离开线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的作用力，那么磁极给线圈向右的作用力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力QUOTE所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左QUOTE故A正确，B错误．

CD中、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QUOTE当磁铁N极向右靠近线圈时，线圈中向上的磁场增加，感应电流的磁场向下，所以感应电流顺时针方向QUOTE当磁铁N极向右远离线圈时，线圈中向上的磁场减小，感应电流的磁场向上，所以感应电流逆时针方向QUOTE极靠近时线圈时，向下的磁场增加，感应电流的磁场向上，所以感应电流逆时针方向QUOTE极远离线圈时，向下的磁场减少，感应电流的磁场向下，所以感应电流顺时针方向QUOTE故C正确，D错误．

故选：AC

三、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）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QUOTE为表示线圈的绕向，图中只画了两匝QUOTE两端A、B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QUOTE那么：

QUOTE在QUOTE时间内，线圈产生的感应电动势为______；

QUOTE穿过线圈内的磁感线方向为______QUOTE选择“QUOTE”或“QUOTE”QUOTE；

QUOTE电压表的正极应接______QUOTE选择“A端”或“B端”QUOTE．【答案】50；QUOTE；A端【解析】解：QUOTE根据法拉第电磁感应定律，有

QUOTE根据题意，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，所以穿过线圈内的磁感线方向为“QUOTE”

QUOTE由楞次定律判定，感应电流方向为逆时针方向，线圈等效于电源，而电源中电流由低电势流向高电势，故A端的电势高于B端电势QUOTE比B端高端应该与电压表的“QUOTE”的接线柱连接．

故答案为：

QUOTE端

四、计算题（本大题共3小题，共32.0分）一矩形线圈在一匀强磁场中绕中心轴匀速转动，其交流电动势的表达式为QUOTE求：

QUOTE电动势的最大值、有效值和频率，转速和周期

QUOTE若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为QUOTE，匀强磁场的磁感应强度B是多少？

QUOTE当线圈平面从中性面开始转过时，电动势的瞬时值是多大？【答案】解：QUOTE根据交变电动势表达式为QUOTE，可知：

有效值：QUOTE

频率：QUOTE

QUOTE由QUOTE得

QUOTE线圈从中性面转过QUOTE，即QUOTE

答：QUOTE电动势的最大值为311V、有效值为220V，频率为50Hz；

QUOTE若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为QUOTE，匀强磁场的磁感应强度B是QUOTE；

QUOTE当线圈平面从中性面开始转过QUOTE时，电动势的瞬时值是220V．【解析】根据电压的瞬时值的表达式可以得知电压的最大值，根据最大值和有效值之间的关系即可求得有效值的大小，根据QUOTE求解磁场强度，根据瞬时表达式求解瞬时电压值．

如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率为正的常量QUOTE用电阻率为QUOTE、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框QUOTE将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中QUOTE求：

QUOTE导线中感应电流的大小；

QUOTE磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．【答案】解：QUOTE感应电动势：，

线框电阻：QUOTE，

电流：QUOTE；

QUOTE磁场对方框作用力的大小QUOTE，

则：；

答：QUOTE导线中感应电流的大小QUOTE；

QUOTE磁场对方框作用力的大小随时间的变化率为QUOTE．【解析】QUOTE根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求解感应电流的大小．

QUOTE根据安培力公式QUOTE将电流、磁感应强度的表达式代入解得．

如图甲所示是利用涡流冶炼金属的感应炉示意图，冶炼炉内装入被