甘肅省武威第五中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考試卷（含解析）.docx

甘肅省武威第五中學(xué)2018-2019學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考試卷（含解析）一、單項(xiàng)選擇題 1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是（ ）A. 導(dǎo)體切割磁感線B. 有不為零的磁通量C. 穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化D. 有磁感線穿過(guò)閉合回路【答案】C【解析】【詳解】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，故選C.2.水平桌面上的閉合導(dǎo)體線圈正上方固定一豎直螺線管，二者軸線在同一條豎直線上，螺線管、滑動(dòng)變阻器、電源連接成如圖所示電路若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，下列正確的是（ ）A. 線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)B. 穿過(guò)線圈磁通量減少C. 線圈對(duì)水平桌面的壓力將增大D. 線圈中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過(guò)線圈b的電流增大，b線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，故穿過(guò)線圈a的磁通量增多，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)微元法將線圈a無(wú)限分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，或直接根據(jù)楞次定律的第二描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向下滑動(dòng)導(dǎo)致穿過(guò)線圈a的磁通量增多，故只有線圈面積減小時(shí)才能阻礙磁通量的增大，故線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤。開(kāi)始時(shí)線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，線圈b的電流增大，b線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，此時(shí)兩線圈互相排斥，故線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大，故C正確。根據(jù)b中的電流方向可知b產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下穿過(guò)線圈a，根據(jù)楞次定律，a中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的增大，故a的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與b產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向相反，根據(jù)安培定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆時(shí)針，故D錯(cuò)誤；3.如圖所示，兩水平平行金屬導(dǎo)軌間接有電阻R，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上垂直擱置兩根金屬棒ab、cd當(dāng)用外力F拉動(dòng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，cd棒將會(huì)（）A. 向右運(yùn)動(dòng)B. 向左運(yùn)動(dòng)C. 保持靜止D. 向上跳起【答案】A【解析】【分析】當(dāng)用外力F拉動(dòng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd棒中有電流后會(huì)受到安培力，在安培力的作用下將會(huì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，從而確定運(yùn)動(dòng)的方向；【詳解】當(dāng)用外力F拉動(dòng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，在ab棒中產(chǎn)生b到a的電流，則在cd棒中有c到d的電流，根據(jù)左手定則，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握用右手定則判定感應(yīng)電流的方向，用左手定則判定安培力的方向，本題也可以利用楞次定律進(jìn)行判斷。4.如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間會(huì)有()A. 燈A立即熄滅B. 燈A慢慢熄滅C. 燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D. 燈A突然閃亮一下再突然熄滅【答案】A【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，由于通過(guò)自感線圈的電流從有變無(wú)，線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但由于線圈L與燈A串聯(lián)，在S斷開(kāi)后，不能形成閉合回路，因此燈A在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電源供給的電流為零，燈就立即熄滅，只有選項(xiàng)A正確。5.如圖，閉合圓線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，t=O時(shí)磁感線垂直線圈平面向里穿過(guò)線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖所示，則在02s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向?yàn)椋?） A. 逐漸增大,逆時(shí)針B. 逐漸減小,順時(shí)針C. 大小不變,順時(shí)針D. 大小不變,先順時(shí)針后逆時(shí)針【答案】C【解析】第1s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向內(nèi)，且均勻減小，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?；?s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，且均勻增加，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较蛴煽芍?，這2s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，故產(chǎn)生的電流大小不變，方向一直為順時(shí)針，C正確6.有一大小和方向隨時(shí)間變化的電流如圖所示，周期為，當(dāng)通過(guò)一阻值的電阻時(shí)，電阻兩端電壓的有效值為（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】由有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故選B.7.理想變壓器的原線圈匝數(shù)為，連接一理想電流表；副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)測(cè)動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)，副線圈接有定值電阻和滑動(dòng)變阻器電阻保持原線圈輸入電壓不變，則（ ）A. 原、副線圈電流之比為B. 若僅使增大，電流表示數(shù)變小C. 若僅使向下滑動(dòng)，電流表示數(shù)變大D. 若僅使向上滑動(dòng)，原線圈的輸入功率變大【答案】C【解析】【詳解】原、副線圈電流之比為I1：I2=n2：n1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若僅使n2增大，則次級(jí)電壓變大，次級(jí)消耗的功率變大，則初級(jí)輸入功率變大，電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若僅使P向下滑動(dòng)，則次級(jí)電阻減小，次級(jí)電流變大，則初級(jí)電流變大，電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)C正確；若僅使P向上滑動(dòng)，則次級(jí)電阻變大，次級(jí)消耗的功率減小，則原線圈的輸入功率變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.一交流電路如圖甲所示，電阻交流電源輸出的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)后（ ）A. 電流表的示數(shù)為B. 電阻消耗的電功率為C. 電路中電流的頻率為D. 電路中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為【答案】D【解析】【詳解】由圖象可知，交流電的周期為210-2s，所以電路中電流的頻率為：f=1/T=50Hz，所以C錯(cuò)誤；電路中電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為：e=10sin100tV，電阻的大小為10，所以電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為：i=sin100tA，所以D正確；電流表的示數(shù)為電流的有效值，所以電流表的示數(shù)為：，所以A錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為：P=I2R=1210W=10W，所以B錯(cuò)誤.9.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是()A. ab中感應(yīng)電流方向由baB. ab中的感應(yīng)電流逐漸增加C. ab所受的安培力保持不變D. ab受到水平向右的摩擦力【答案】D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，磁通量增加，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A錯(cuò)誤。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=S得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B錯(cuò)誤。根據(jù)安培力公式F=BIL知，電流不變，B均勻增大，則安培力增大，故C錯(cuò)誤。導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，ab受安培力向左，則所受的靜摩擦力向右，故D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、安培力公式的基本運(yùn)用，注意磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，面積不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，但是導(dǎo)體棒所受的安培力在變化。10.如圖，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab以初速度v在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，則（ ）A. ab棒所受安培力的大小一定不變B. ab棒所受安培力的方向一定向右C. 金屬棒ab中的電流方向從a流向bD. 螺線管的磁場(chǎng)C端相當(dāng)于S極【答案】D【解析】ab向右做切割磁感線時(shí)，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故ab棒所受的安培力方向一定向左，所以ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，受到的安培力減小，故AB錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則，知ab中的電流方向從a流向b，流過(guò)螺線管時(shí)，外側(cè)的電流方向向下，根據(jù)安培定則知螺線管的磁場(chǎng)C端相當(dāng)于S極故C錯(cuò)誤，D正確故選D【點(diǎn)睛】ab向右做切割磁感線時(shí)，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)中就一定會(huì)有安培力；感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)速度越大，所受安培力越大根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)方向，由安培定則分析螺線管的磁場(chǎng)方向二、 多項(xiàng)選擇題 11.理想變壓器原線圈所接正弦交流電兩端的電壓-時(shí)間圖象原、副線圈匝數(shù)比，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表示數(shù)為，則（ ）A. 變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為B. 串聯(lián)在副線圈電路中交流電流表的示數(shù)為C. 變壓器的輸出功率為D. 串聯(lián)在副線圈中的電阻阻值變?yōu)樵瓉?lái)的倍，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的【答案】AD【解析】【詳解】由原線圈所接正弦交流電u-t圖象以及交流電規(guī)律可知，變壓器原線圈所接交流電壓有效值為，故A正確；串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表示數(shù)為1A，則串聯(lián)在副線圈電路中交流電流表示數(shù)為故B錯(cuò)誤；輸出端所接電壓表示數(shù)也為有效值，因?yàn)樵⒏本€圈匝數(shù)比n1：n2=10：1，由變壓器的變壓關(guān)系可知U1：U2=n1：n2，解得U2=22V，變壓器的輸出功率等于輸出功率：P=U2I2=220W，故C錯(cuò)誤；串聯(lián)在副線圈中的電阻阻值變?yōu)樵瓉?lái)的10倍，變壓器的輸出功率：變成原來(lái)的，所以變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的；故D正確.12.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖中曲線、所示，則（ ）A. 曲線、對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為B. 兩次時(shí)刻線圈平面與中性面重合C. 曲線表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為D. 曲線表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為【答案】BD【解析】【詳解】由圖可知，a的周期為410-2s；b的周期為610-2s，則由n=1/T可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為：3：2；故A錯(cuò)誤；在t=0時(shí)刻，線圈一定處在中性面上；故B正確；曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3：2，曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是15V，根據(jù)Em=nBS得曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是10V，則有效值為；故C錯(cuò)誤；曲線a的交變電流的頻率f=1/T=25Hz；故D正確；13.垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?，磁感?yīng)強(qiáng)度的大小為一邊長(zhǎng)為、電阻為的正方形均勻?qū)Ь€框從圖示位置（邊緊貼磁場(chǎng)）開(kāi)始沿軸正方向以速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則導(dǎo)線框中的磁通量、導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流、導(dǎo)線框所受安培力以及導(dǎo)線框上、兩端的電壓與導(dǎo)線框移動(dòng)距離的關(guān)系圖象中正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【詳解】開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量=Bax；當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后磁通量不變，為=Ba2，同樣出離磁場(chǎng)時(shí)磁通量均勻減小，故選項(xiàng)A正確；進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)不變；完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，電流為零；同理出離磁場(chǎng)時(shí)電流大小仍為，方向與進(jìn)入時(shí)相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)安培力向左，大小為；完全進(jìn)入磁場(chǎng)后感應(yīng)電流為零，則安培力為零；同理出離磁場(chǎng)時(shí)安培力向左，大小為；選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由楞次定律判斷可知，在線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，e的電勢(shì)始終高于f電勢(shì)，則Uef為正值；ef和cd邊切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bav。在0-a內(nèi)，ef切割磁感線，ef的電壓是路端電壓，則Uef=EBav；在a-2a內(nèi)，線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量沒(méi)有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則Uef=E=Bav；在2a-3a內(nèi)，e、f兩端的電壓等于路端電壓的，則Uef=E=Bav故D正確。14.先后以速度和勻速把一矩形線圈水平拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且，則在先后兩種情況下（ ）A. 線圈中的感應(yīng)電流之比為B. 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為C. 線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比D. 通過(guò)線圈某截面的電荷量之比【答案】BD【解析】【詳解】v1=2v2，根據(jù)E=BLv，知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比2：1，感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流之比為2：1故A錯(cuò)誤，B正確。v1=2v2，知時(shí)間比為1：2，根據(jù)Q=I2Rt，知熱量之比為2：1故C錯(cuò)誤。根據(jù)，知通過(guò)某截面的電荷量之比為1：1故D正確。15.固定在水平絕緣平面上足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，但表面粗糙，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻，質(zhì)量為的金屬棒（電阻也不計(jì)）放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，用水平恒力把棒從靜止起向右拉動(dòng)的過(guò)程中（ ）A. 恒力做功等于電路產(chǎn)生的電能B. 恒力和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C. 克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱D. 恒力和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和【答案】CD【解析】【詳解】金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，水平方向上，金屬棒受到恒力F、安培力、摩擦力。根據(jù)功能關(guān)系可知，金屬棒克服安培力做功等于電路產(chǎn)生的電能。恒力F做功等于與棒獲得的動(dòng)能、克服安培力和摩擦力做功之和。故A錯(cuò)誤、C正確。根據(jù)功能關(guān)系得知，恒力F和摩擦力的合力做的功等于棒獲得的動(dòng)能、電路中產(chǎn)生的電能之和。故B錯(cuò)誤、D正確。三、 解答題 16.匝矩形線框以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，試求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是多少？（2）從圖示位置計(jì)時(shí)，寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（3）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是多少？【答案】(1)314V (2) (3)222【解析】【詳解】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：（2）電流從最大值開(kāi)始變化，故表達(dá)式為：(V)（3）該交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值是：；17.某發(fā)電站的輸出功率為，輸出電壓為，通過(guò)理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電已知輸電導(dǎo)線的電阻，輸電線路損失的功率為輸出功率的，求：（1）輸電線路上的電壓損失；（2）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比【答案】(1)3200(2)1:20【解析】【詳解】（1）根據(jù)得，則輸電線路上的電壓損失（2）原線圈的電流故升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為18.圖示為固定在水平桌面上的兩個(gè)足夠長(zhǎng)，相距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)的金屬平行軌道P、Q，在軌道左端固定一根導(dǎo)體棒a，在軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒b，兩導(dǎo)體棒的電阻