2021-2022学年河南省许昌市鄢陵县职业教育中心高二（下）期中物理试题（升学班）（解析版）

鄢陵县职业教育中心2021—2022学年第二学期20级升学班期中考试物理分值：100分：考试时间：90分钟一、单选题（40分）1.如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（）A.使线圈在纸面内平动或转动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴转动【1题答案】【答案】D【解析】【详解】试题分析：根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流．线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知：只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流，A错；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时，同样ΔS=0，也无感应电流产生；B错；当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流；C错；当线圈以bd为轴稍作转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流．D对；故答案选D.考点：考查感应电流产生的条件．点评：解题时把握问题实质，关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化，与运动形式无关2.下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D.磁铁吸引小磁针【2题答案】【答案】C【解析】【详解】电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象，故C正确，ABD错误。3.关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A.闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C.穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D.只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生【3题答案】【答案】C【解析】【详解】A．闭合线圈放在变化的磁场中，当穿过线圈的磁通量变化时，才有感应电流产生，故A错误；B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，磁通量不变，则不产生感应电流，故B错误；C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流，故C正确；D．只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才一定有感应电流产生，故D错误；故选C。4.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()A.向右摆动 B.向左摆动 C.静止 D.无法判定【4题答案】【答案】A【解析】【详解】当磁铁向铜环运动时,铜环的磁通量增大,则由楞次定律可知,铜环为了阻碍磁通量的变化而会向后摆,即向右摆,故A正确.5.如图甲所示，电路中线圈匝数为100匝，横截面积为。在一段时间内穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，则电路中产生的感应电动势为（）

A. B. C. D.【5题答案】【答案】C【解析】【详解】由代入数据故选C。6.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A.合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B.合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C.合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D.合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭【6题答案】【答案】A【解析】【详解】合上开关，灯泡b立即变亮，而灯泡a所在支路由于存在自感线圈L，会产生阻碍电流的增加的自感电动势，所以a会慢慢变亮；断开开关，灯泡a、b和自感线圈L构成串联回路，自感线圈会产生于阻碍电流消失的自感电动势，此时相当于回路中的电源，所以a、b会一起慢慢熄灭。故A正确，BCD错误。故选A7.下列关于涡流的说法中正确的是()A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B.涡流不是感应电流，而是一种区别于感应电流的特殊电流C涡流有热效应，但没有磁效应D.在硅钢中不能产生涡流【7题答案】【答案】A【解析】【详解】涡流就是一种感应电流，同样是由于磁通量的变化产生的．A．涡流就是电磁感应的一种，跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的A对；B错．C、涡流既有磁效应也有热效应，C错；D、硅钢能被磁铁吸引，所以能产生涡流;D错；故答案选A.8.如图所示电路中，电阻R、电感器L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同。若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是（）

AI1=I2=I3 B.I1>I2>I3 C.I2>I1>I3 D.I3>I1>I2【8题答案】【答案】D【解析】【详解】电感线圈的特点是通低频阻高频，电容器的特点是通高频阻低频，当电源的频率增大时，通过电感线圈的电流会减小，通过电容器的电流会增大，而通过电阻的电流不会变。故选D。9.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁芯插进铁圈之后，该灯将()A.变暗B.变亮C.对灯没影响D.无法判断【9题答案】【答案】A【解析】【详解】由于线圈导线是粗的，其电阻很小.在线圈上产生压降的主要原因是其内部变化着的磁场.在线圈内由于磁场的变化而产生的感应电动势，总是反抗电流变化的，正是这种反抗变化的特性（电惰性），使线圈产生了感抗.插入铁棒，线圈自感系数增大，感抗增大，故灯泡变暗.A．变暗，与结论相符，选项A正确；B．变亮，与结论不相符，选项B错误；C．对灯没影响，与结论不相符，选项C错误；D．无法判断，与结论不相符，选项D错误；故选A.点评：插入铁芯，线圈的自感系数增大，10.一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，下列说法中正确的是（）A.时刻通过线圈的磁通量为零；B.时刻通过线圈的磁通量最大；C.时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D.每当改变方向时，通过线圈的磁通量都为最大【10题答案】【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，故A错误；B．由图可知，t2时刻线圈的感应电动势最大，故磁通量的变化率也最大，磁通量为零，故B错误；C．由图可知，t3时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率的绝对值也为零，故C错误；D．每当e转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，故D正确；二、多选题（18分）11.如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是（）

A.导线中的电流变大B.线框以PQ为轴转动C.线框向下平动D.线框以AB边为轴转动【11题答案】【答案】AD【解析】【详解】导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量增大，可以产生感应电流，故A正确；线框以直导线PQ为轴转动，穿过线框的磁通量不变化，则没有产生感应电流，故B错误；线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故C错误；线框以AB边为轴转动，则线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项D正确.12.关于感应电动势，磁通量，通量的变化量，下列说法正确的是（）A.穿过回路的磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，回路中的感应电动势也不一定越大B.穿过回路的磁通量变化量与线圈的匝数无关，回路中的感应电动势与线圈的匝数有关C.穿过回路的磁通量的变化率为零，回路中的感应电动势一定为零D.某一时刻穿过回路的磁通量为零。回路中的感应电动势一定为零【12题答案】【答案】ABC【解析】【详解】A．穿过回路的磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，回路中的感应电动势也不一定越大，故A正确；B．穿过回路的磁通量变化量与线圈的匝数无关，由法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势与线圈的匝数有关，故B正确；C．穿过回路的磁通量的变化率为零，由法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势一定为零，故C正确；D．某一时刻穿过回路的磁通量为零，但是磁通量的变化率不一定为零，所以回路中的感应电动势不一定为零，故D错误；故选ABC。13.在电子线路中,从某一装置输出的交变电流常常既有高频成分,又有低频成分．如图所示的电路中,a、b两端得到的交变电流既含高频,又含低频,L是一个25mH的高频扼流圈,C是一个100pF的电容器,R是负载电阻,下列说法正确的是()A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通低频，阻高频”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流【13题答案】【答案】ACD【解析】【详解】A.L的作用是“通低频，阻高频”，故A正确；B.C的作用是“通高频，阻低频”，故B错误；C.C的作用是“通高频，阻低频”，故C正确；D.经过L的阻高频，经过C的通高频，因此通过R的电流中低频电流占得比例远远大于高频交流，故D正确；故选ACD。

三、填空题（10分）14.我国照明用的交流电压是。频率是，它的电压的有效值是__________。峰值是_____________，周期是___________。我国动力线路的交流电压是，它的有效值是____________，峰值是__________，频率是___________，周期是___________。【14题答案】【答案】①.220V②.311V③.0.02s④.380V⑤.537V⑥.50Hz⑦.0.02s【解析】【详解】[1][2][3]我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz，它的电压有效值是220V，峰值是周期是[4][5][6][7]我国动力线路的交流电压是380V，频率是50Hz，它的电压有效值是380V，峰值为周期是15.在研究电磁感应现象的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路

(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路____；(2)实验时，将L1插入线圈L2中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是__________________________(3)某同学设想使线圈L1中电流逆时针(俯视）流动，线圈L2中电流顺时针（俯视）流动，可行的实验操作是__A.抽出线圈L1B.插人软铁棒C.使变阻器滑片P左移D.断开开关【15题答案】【答案】①.②.穿过闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流③.BC【解析】【详解】(1)[1]本实验中L1与电源相连，通过调节滑动变阻器使L2中的磁通量发生变化，从而使L2产生电磁感应线象，故L2应与检流计相连；

(2)[2]指针发生偏转说明电路中有电流产生，产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化；故结论为：闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流(3)[3]感应电流的方向与原电流方向相反，则它们的磁场也一定相反，由楞次定律可知，原磁场应增强，故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移故选BC四、计算题（32分）16.如图，单匝线圈在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场。求：(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比；(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比；(3)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比。

【16题答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)进入磁场的过程中，感应电动势为，根据闭合电路的欧姆定律得所以电流之比为(2)匀速进入，则外力与安培力平衡，所以外力做的功的功率为功率之比为(3)根据功能关系，外力做的功转化为线圈产生的热量，所以有17.如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨间距为0.2m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4Ω，导轨电阻不计，导体ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落0.4s时，突然闭合开关S，则：(1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；(2)导体ab匀速下落的速度是多少？(g取10m/s2)【17题答案】【答案】(1)先做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动，后做匀速运动(2)0.5m/s【解析】【详解】(1)闭合S之前导体ab自由下落末速度为：v0＝gt＝4m/sS闭合瞬间，导体产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab立即受到一个竖直向上的安培力，F安＝BIL＝＝0.016N＞mg＝0.002N此刻导体所受到合力的方向竖直向上，与初速度方向相反，加速度的表达式为：所以ab做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小至F安＝mg时，ab做竖直向下的匀速运动．(2)设