重慶市沙坪壩區(qū)大學城第一中學校2020學年高二物理下學期第一次月考試題（含解析）

1、重慶市沙坪壩區(qū)大學城第一中學校2020學年高二物理下學期第一次月考試題（含解析） 一、單選題1.下列對電磁感應(yīng)的理解，正確的是（）A. 發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B. 穿過某閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流C. 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D. 穿過線圈的磁通量均勻變化時，感應(yīng)電動勢均勻變化【答案】C【解析】【詳解】A、發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，若電路不閉合，只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B、穿過某閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C、根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，即增反減同

2、；故C正確.D、穿過線圈的磁通量均勻變化時，磁通量的變化率恒定，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，故D錯誤；故選C.2. 一根直導線長0.1 m，在磁感應(yīng)強度為0.1 T的勻強磁場中以10 m/s的速度勻速運動，則導線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的說法錯誤的是( )A. 一定為0.1 VB. 可能為零C. 可能為0.01 VD. 最大值為0.1 V【答案】A【解析】當公式EBlv中B、l、v互相垂直而導體切割磁感線運動時感應(yīng)電動勢最大：EmBlv0.10.110 V0.1 V，考慮到它們?nèi)叩目臻g位置關(guān)系，B、C、D正確，A錯3. 粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框原先整個置于有界

3、勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框沿四個不同方向以相同速率勻速平移出磁場，如圖所示，線框移出磁場的整個過程（）A. 四種情況下兩端的電勢差都相同B. 圖中流過線框的電量與的大小無關(guān)C. 圖中線框的電功率與的大小成正比D. 圖中磁場力對線框做的功與成正比【答案】B【解析】四種情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢都為中ab端的電壓為中ab端的電壓為中ab端的電壓為中ab端的電壓為，故A錯誤。與v的大小無關(guān)，B正確。電功率與成正比，C錯誤。磁場力做功，所以D錯誤。4.為了減少輸電線路中電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過升壓變電站升壓后通過遠距離輸送，再經(jīng)過降壓變電站將高壓變?yōu)?/p>

4、低壓。某降壓變電站將電壓U0=11000sin100t（V）的交流電降為220V供居民小區(qū)用電，則降壓變電站變壓器（）A. 原、副線圈匝數(shù)比為10：1B. 副線圈中電流的頻率是50HzC. 副線圈中電流的頻率是1HzD. 輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和【答案】B【解析】【詳解】A、由題意該交流電的有效值11000V，所以變壓器原副線圈匝數(shù)之比；故A錯誤.B、C、頻率，變壓器只能變壓，不能變頻率，所以副線圈的頻率為50Hz不變，故B正確，C錯誤.D、輸出電流等于小區(qū)各用戶電流總和，但不等于原線圈的電流；故D錯誤.故選B.5.如圖所示，哪中情況線圈中不能產(chǎn)生交流電流( )A. B.

5、 C. D. 【答案】A【解析】【詳解】B、C、D中的線圈轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量發(fā)生周期性變化，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也發(fā)生變化，能產(chǎn)生交變電流，均符合要求，A項中線圈的磁通量不發(fā)生變化，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，更不會產(chǎn)生交變電流；故選A。6.如圖所示，理想變壓器原線圈接入交流電，副線圈接有一電壓表和電阻為R的負載，電壓表的示數(shù)為10V在 t=時（T為交變電流的周期），原線圈兩端電壓的瞬時值為V由此可知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為A. B. C. 10：1D. 1：10【答案】C【解析】試題分析：在t=T/4時刻原線圈電壓為最大值100V，所以有效值為100V，電壓表顯示的是有效值，電壓與匝數(shù)成正比，所

6、以原副線圈的匝數(shù)比為100：10=10：1，故選C考點：變壓器；交流電的有效值【名師點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題。7.如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán) a 軸線上，當螺線管中電流 I 增加時（ ）A. 環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小B. 環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的減小C. 環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大D. 環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的增大【答案】D【解析】當螺線管中通過的電流逐漸變大時，電流產(chǎn)生的磁場逐漸變強，故穿過金屬環(huán)a的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙原磁通量增大，金屬環(huán)a產(chǎn)生的磁場的方向與螺線管產(chǎn)生的磁場的方向

7、相反，所以電流的方向與原電流的方向相反，根據(jù)異向電流相互排斥，所以金屬環(huán)a有擴大的趨勢，故D正確，ABC錯誤；故選D.點睛：該題可以使用楞次定律的四個步驟逐步分析解答，也可以根據(jù)楞次定律“阻礙變化”快速做出正確的解答；正確理解楞次定律即可正確解題8.如圖所示，一根長導線彎曲成“n”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導線處于同一豎直平面內(nèi)在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是（）A. 金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B. 金屬環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流C. 懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力D. 懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力【答案】C【解析】【詳解】A、B、根據(jù)安培定則知，

8、彎曲成“”導線中電流的磁場方向為：垂直紙面向里，且大小增加.由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為逆時針；故A，B均錯誤.C、D、根據(jù)左手定則可知，安培力的方向指向圓心，由于彎曲成是“”導線，所以金屬環(huán)下邊圓弧受到的安培吸引力小于上邊圓弧受到的安培排斥力，總的安培力向下，因此導致掛環(huán)的拉力增大，但環(huán)仍處于靜止狀態(tài)，故C正確，D錯誤.故選C.9.如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導軌，左端與電阻R相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導軌并與導軌接觸良好。今對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運動，依次通過位置b和c。若導軌與

9、金屬棒的電阻不計，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運動過程中的有關(guān)說法正確的是（）A. 金屬棒通過b、c兩位置時，外力F的大小之比為：1：B. 金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1：2C. 從a到b和從b到c的兩個過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為2：1D. 從a到b和從b到c的兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1：1【答案】B【解析】【詳解】B、金屬棒從a位置由靜止開始向右做勻加速運動，根據(jù)v2=2ax知，通過b、c兩個位置的速度比為，根據(jù)E=BLv知，金屬棒經(jīng)過b、c兩個位置產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為，根據(jù)知，電阻R的電功率之比為1：2；故B正確.A、金屬棒經(jīng)過b、c兩個位

10、置電動勢之比為，所以電流之比為，由F=BIL知金屬棒所受安培力之比為，根據(jù)牛頓第二定律，有F-FA=ma，F(xiàn)A=F-ma，所以外力F的大小之比不等于；故A錯誤.C、由，ab=bc，則qab=qbc，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1:1；故C錯誤.D、根據(jù)能量守恒定律，熱量為：;同理Qbc=Fxbc-maxbc，加速度相等，ab、bc的位移相等，但F不等，所以產(chǎn)生的熱量不等；故D錯誤.故選B.10.質(zhì)量和電荷量完全相同的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S同時垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述不正確的是（不計重力）（）A. M帶正電，N帶負電B. M的速率大于N的速率C.

11、洛倫茲力對M、N不做功D. M的運行時間等于N的運行時間【答案】A【解析】【詳解】A、由左手定則判斷出M帶負電荷，N帶正電荷，故A錯誤；B、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則，得半徑，在質(zhì)量與電量相同情況下，半徑大說明其速率大，則知M的速度率大于N的速率，故B正確；C、洛倫茲力方向與速度方向始終垂直，所以洛倫茲力對粒子不做功，故C正確；D、粒子在磁場中運動半周，即時間為其周期的一半，而周期為，與粒子運動的速度無關(guān)，所以M的運行時間等于N的運行時間，故D正確.本題選不正確的故選A.二、多選題11.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，電阻，、為規(guī)格相同的兩只小燈泡，為單刀雙擲

12、開關(guān)，原線圈接正弦交變電流，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)將接1，閉合，此時正常發(fā)光。下列說法正確的是A. 輸入電壓u的表達式B. 只斷開后，、均正常發(fā)光C. 只斷開后，原線圈的輸入功率減小D. 若換接到2后，R消新的電功率為1.6 W【答案】ACD【解析】A、由乙圖可知交變電流周期是0.02 s，由角速度，則輸入電壓u的表達式為，故A正確；BC、接1、閉合時，正常發(fā)光，當只斷開，接入電路，電阻增加，電流減小，導致、均不能正常發(fā)光，副線圈的輸出功率減小，而原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，故原線圈的輸入功率減小，故B錯誤，C正確；D、由乙圖可知，原線圈電壓的有效值為，若換接到2

13、后，根據(jù)，得電阻R電壓有效值為，R消耗的電功率為，故D正確；故選ACD。12. 電子滅蟲器由兩種主要部件組成：誘蟲的黑光燈和殺蟲的電網(wǎng)。黑光燈發(fā)出的紫外線能夠引誘害蟲飛近黑光燈，然后再利用黑光燈周圍的交流高壓電網(wǎng)將其“擊斃”。如圖所示是電網(wǎng)的工作電路示意圖，理想變壓器將有效值為220 V的交變電壓變壓，輸送到電網(wǎng)，電網(wǎng)相鄰兩平行板電極間距為0.5 cm，空氣在常溫下被擊穿的臨界電場強度為6220 V/cm。為防止兩極間空氣擊穿而造成短路，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)應(yīng)滿足一定條件，則下列說法正確的是A. 變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比：10B. 變壓器的副、原線圈的匝數(shù)比：10C. 此變壓器為降壓

14、變壓器D. 此變壓器為升壓變壓器【答案】BD【解析】由題意得=Ed=62200.5=3110V，V，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系，U2，所以10，A錯，B對。因知此變壓器為升壓變壓器，C錯，D對。13.如圖所示，足夠長的光滑水平軌道，左側(cè)軌道間距為0.4m，右側(cè)軌道間距為0.2m?？臻g存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為0.2T。質(zhì)量均為0.01kg的金屬M、N垂直導軌放置在軌道上，開始時金屬棒M、N均保持靜止，現(xiàn)使金屬棒M以5m/s的速度向右運動，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運動，N棒總在窄軌上運動。已知兩金屬棒接入電路的總電阻為，軌道電阻不計，下列說法正

15、確的是（ ）A. M、N棒在相對運動過程中，回路內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的電流（俯視）B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右勻速運動C. 從開始到最終勻速運動電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D. 在兩棒整個的運動過程中，金屬棒M、N在水平導軌間掃過的面積之差為【答案】AD【解析】金屬棒M向右運動后，穿過MN與導軌組成的閉合回路中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可得回路內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的電流（俯視），A正確；兩棒最后勻速時，電路中無電流，即，解得，選取水平向右為正方向，對M、N分別利用動量定理可得：對N有；對M有，又知道導軌寬度是2倍關(guān)系，故，聯(lián)立解得，B錯誤；根據(jù)能量守恒定律可得，解得，C錯誤；在N加速過程中，由

16、動量定理得 ，電路中的電流，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，其中磁通量變化量，聯(lián)立以上各式，得，D正確【點睛】本題是雙軌雙棒問題，要注意分析兩棒的運動過程，明確兩棒都勻速運動時它們的感應(yīng)電動勢是相等的，知道動量定理是求電磁感應(yīng)中電量常用的思路14. 如圖甲所示，軌道左端接有一電容為C的電容器，導體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動。電容器兩極板間電勢差隨時間變化的圖像如圖乙所示，下列關(guān)于導體棒運動的速度v、導體棒受到的外力F隨時間變化的圖像正確的是（ ）【答案】BD【解析】試題分析：感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電勢差相等，即，設(shè)電容器的圖像的斜率為k,由圖乙可知，導體棒的速度隨時間變化的關(guān)系為，故

17、選項B正確；可知導體棒做勻加速直線運動，其加速度，由、，可得，由牛頓第二定律可以得到，故選項D正確?？键c：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢【名師點睛】本題從力和能量兩個角度分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象，安培力的表達式是常用的經(jīng)驗公式，要能熟練推導對于導體棒切割類型，關(guān)鍵要正確分析受力，把握其運動情況和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。三、實驗題探究題15.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖_（選填“甲”或“乙”）所示的裝置進行實驗在這個現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與_的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)【答案】 (1). 甲 (2). 導體切割磁感線的運動【解析】【詳解】甲圖中，若連接電路后，在外力作用下，使導體左右運動，切割磁感應(yīng)線，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

18、，說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；在這個現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向與導體切割磁感應(yīng)線的運動的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān).16.實驗課中同學們要完成“測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻”的任務(wù)，被測電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0。某小組計劃利用圖的電路進行測量，已知實驗室除待測電池、開關(guān)、導線外，還有下列器材可供選用：電流表：量程00.6A，內(nèi)阻約0.125電流表：量程03A，內(nèi)阻約0.025電壓表V：量程03V，內(nèi)阻約3k滑動變阻器R：020，額定電流2A（1）為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應(yīng)選用_（填寫儀器的字母代號）。（2）請根據(jù)圖所示的電路圖，在圖中完成實物的連接_。圖是該組同學根據(jù)

19、所獲得的6組實驗數(shù)據(jù)，在坐標紙上繪制的反映路端電壓隨電流變化的U-I圖線，請據(jù)此圖線判斷被測干電池的電動勢E=_V，內(nèi)阻r=_。（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）若僅考慮電表內(nèi)阻的影響，圖中描繪的點跡與“電池兩端電壓的真實值”和“流過電池的電流真實值”所對應(yīng)點跡存在一定的偏差，請根據(jù)實驗中該同學測得的數(shù)據(jù)，以及電表的參數(shù)估算這一偏差的數(shù)量級約為_。A. B. C. D. 為了研究電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響，我們用U和I的函數(shù)關(guān)系來分析這一個問題。若字母、分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻，U、I分別表示電壓表和電流表的示數(shù)，E、r分別表示電池的電動勢和內(nèi)阻的真實值?？紤]到電表內(nèi)阻的影響，請選擇相關(guān)的字母寫出反

20、映U和I實際關(guān)系的函數(shù)關(guān)系表達式U=_?！敬鸢浮?(1). （1）A1 (2). （2）如圖； (3). （3）1.48 (4). 0.83 (5). （4）B (6). （5）【解析】【分析】根據(jù)實驗原理選擇儀器以及連接電路圖；U-I圖像的斜率等于電源內(nèi)阻，截距為電動勢；根據(jù)電路圖分析誤差來源.【詳解】（1）實驗中電流較小，選00.6A比較合適。（2）如圖；根據(jù)，U軸截距為電動勢的測量值，則E=1.48V，圖像斜率，可知 。電流表的測量值帶來誤差， ，故選B.電流表帶來誤差: 整理得：【點睛】本題考查電源電動勢的測量，要注意明確實驗原理，能根據(jù)不同的條件分析不同的電路圖；遇到根據(jù)圖象求解的實

21、驗題，應(yīng)先根據(jù)物理定律寫出表達式，再整理出縱軸物理量與橫軸物理量的函數(shù)關(guān)系，再結(jié)合截距與斜率概念求解17.如圖所示，A為彈簧測力計（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測力計的示數(shù)將_；若S2接2不變，再閉合S1，彈簧測力計的示數(shù)將_（都選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】 (1). 變小 (2). 變大【解析】【詳解】由圖可知，電流的方向由下向上，結(jié)合線圈的繞法可知，電磁鐵的上端為N極，而條形磁鐵下端為S極，可知通電后二者之間的作用力為吸引力；現(xiàn)將S2由1改接到2，則將只剩下一半線圈產(chǎn)生磁場，所以電磁鐵的磁性減小，則對條形磁鐵的作用

22、力減??；根據(jù)共點力平衡可知彈簧測力計的示數(shù)將 變??；若S2接2 不變，再閉合S1，電阻R2被短路，所以電路中的電流值增大，則線圈產(chǎn)生的磁場增大，線圈對條形磁鐵的吸引力增大，所以彈簧測力計的示數(shù)將增大.四、計算題18.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，在兩塊長a=0.5m、寬b=0.2m，彼此相距L=0.2m的平行金屬板間，存在著磁感強度B=1.2T的勻強磁場，方向與板面平行并與a邊垂直。若將含有大量的分別帶正電和負電的等離子體，以v=1000m/s的速度連續(xù)不斷地噴入兩金屬板間，兩金屬板間便產(chǎn)生電壓，若等離子體的電阻率=0.1m，求該發(fā)電機的電動勢和最大輸出

23、功率。【答案】，【解析】【詳解】設(shè)發(fā)電機的電動勢為E，磁流體發(fā)電機達到穩(wěn)定狀態(tài)時，電場力與洛倫茲力平衡：則有：則E=BLv=1.210000.2V=240V；設(shè)發(fā)電機的內(nèi)阻為r，則有：當負載電阻的阻值和發(fā)電機的內(nèi)阻阻值相等時（或路端電壓為電動勢一半，或電流為短路電流一半），發(fā)電機輸出功率最大最大輸出功率19.如圖甲所示，CD間距L=0.5m與水平面夾角為=37傾斜放置導軌由上、下兩端結(jié)成，CD以上是絕緣導軌，CD以下是電阻不計的金屬導軌，下端連接一個阻值恒為R=5的小燈泡L，整個導軌的粗糙程度相同。在CDEF矩形固定區(qū)域內(nèi)有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化如圖乙所示，CF長為d=2m.質(zhì)量m=0.8kg，電阻不計的金屬棒ab隨后某一時刻從靜止開始沿導軌向下運動.已知從t=0開始到金屬棒運動至EF位置的整個過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化.金屬棒與導軌始終接觸良好（g=10m/s2，sin37=0.6）.求：(1)通過小燈泡的電流強度的大??；(2)金屬棒ab經(jīng)過磁場區(qū)域CDEF的時間.【答案】(1)0.1A