北京市156中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期診斷性測(cè)試試題含解析

PAGE13-北京市156中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期診斷性測(cè)試試題（含解析）一、單選題（共8小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共32分）1.關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是A.穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B.穿過(guò)線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)肯定為零C.穿過(guò)線圈的磁通量的變更越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.通過(guò)線圈的磁通量變更越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大【答案】D【解析】【詳解】A．由公式可知，穿過(guò)線圈的磁通量越大，線圈的磁通量變更率不肯定大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不肯定越大，故A錯(cuò)誤；B．由公式可知，穿過(guò)線圈的磁通量為零，若線圈的磁通量變更率不為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就不為零，故B錯(cuò)誤；C．由公式可知，穿過(guò)線圈的磁通量變更越大，線圈的磁通量變更率不肯定大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不肯定越大，故C錯(cuò)誤；D．穿過(guò)線圈的磁通量變更越快，磁通量的變更率越大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故D正確。2.一圓線圈位于垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．下列操作中始終保證線圈在磁場(chǎng)中，且能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A.把線圈向右拉動(dòng)B.把線圈向上拉動(dòng)C.垂直紙面對(duì)外運(yùn)動(dòng)D.以圓線圈的隨意直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】試題分析：把線圈向右拉動(dòng)，線圈的磁通量不變，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以A錯(cuò)誤；把線圈向右拉動(dòng)，線圈的磁通量不變，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以B錯(cuò)誤；垂直紙面對(duì)外運(yùn)動(dòng)，磁通量也不變，故C錯(cuò)誤；以圓線圈的隨意直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量變更，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，所以D正確考點(diǎn)：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律3.如圖所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線中通有豎直向上的電流．下列操作瞬間，能在線圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是（）A.線圈向左平動(dòng) B.線圈豎直向下平動(dòng)C.線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.線圈向右平動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】AD.導(dǎo)線在線框位置產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面對(duì)里，當(dāng)在線圈平面內(nèi)向左拉動(dòng)線圈，漸漸靠近導(dǎo)線，穿過(guò)線圈向里的磁場(chǎng)增大，即穿過(guò)線圈的磁通量增大，依據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流為adcba方向，同理可知線圈向右平動(dòng)，產(chǎn)生abcda方向的電流，故A正確，D錯(cuò)誤．B.當(dāng)線圈向下平動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈磁通量不會(huì)發(fā)生變更，依據(jù)楞次定律可知，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈向里的磁場(chǎng)減小，即穿過(guò)線圈的磁通量減小，故產(chǎn)生感應(yīng)電流為順時(shí)針，即感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda．故C錯(cuò)誤；故選A。4.如圖所示,閉合線圈上方有一豎直放置條形磁鐵,磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)()A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)磁鐵N極朝下，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量向下，且增大，依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加，方向向上，則線圈中的電流方向與箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥．故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D5.下列用電器屬于渦流現(xiàn)象應(yīng)用的是()A.電磁灶B.電視機(jī)C.電冰箱D.電吹風(fēng)【答案】A【解析】【詳解】A．電磁灶是利用線圈中的溝通電的周期性的變更，在旁邊的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流對(duì)食物進(jìn)行加熱，即運(yùn)用渦流原理對(duì)食物加熱。故A正確；B．電視機(jī)是；利用電磁波的放射與接收的原理、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)等原理制作，工作的過(guò)程中不須要大量發(fā)熱。故B錯(cuò)誤；C．電冰箱是運(yùn)用壓縮機(jī)對(duì)氣體壓縮，并運(yùn)用熱傳遞的原理制作的，故C錯(cuò)誤；D．電吹風(fēng)是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，和電動(dòng)機(jī)的原理相同，故D錯(cuò)誤；故選A。6.如圖所示的電路中，P、Q為兩相同的燈泡，L的電阻不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是()AS斷開(kāi)瞬間，P馬上熄滅，Q過(guò)一會(huì)兒才熄滅B.S接通瞬間，P、Q同時(shí)達(dá)到正常發(fā)光C.S斷開(kāi)瞬間，通過(guò)P的電流從右向左D.S斷開(kāi)瞬間，通過(guò)Q的電流與原來(lái)方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．S斷開(kāi)瞬間，由于線圈自感作用，阻礙原電流減小，相當(dāng)于新的電源，通過(guò)Q、P形成回路，所以PQ均過(guò)一會(huì)熄滅，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．CD．通過(guò)線圈的電流沿原方向，所以通過(guò)Q的電流與原來(lái)方向相同，通過(guò)P的電流與原來(lái)方向相反，從右向左，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．B．S接通瞬間，P馬上正常發(fā)光，由于線圈自感阻礙電流增大，Q緩慢變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．故選C。7.某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以推斷()A.在A、C時(shí)刻線圈處于中性面位置B.在B、D時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零C.從A～D線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2πD.若從O～D歷時(shí)0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向變更了100次【答案】D【解析】【分析】圈在中性面上磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流均為零；線圈在平行于磁場(chǎng)位置（垂直于中性面處）穿過(guò)線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流最大；在一個(gè)周期內(nèi)，電流方向變更兩次，依據(jù)圖象分析答題．【詳解】由圖象可知，在B、D時(shí)刻，感應(yīng)電流為零，此時(shí)線圈位于中性面上，穿過(guò)線圈的磁通量最大，A、C時(shí)刻感應(yīng)電流最大，此時(shí)線圈與中性面垂直，磁通量為零，故AB錯(cuò)誤；從A到D，經(jīng)驗(yàn)個(gè)周期，線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，故C錯(cuò)誤；由圖象可知，從O～D是一個(gè)周期，假如經(jīng)驗(yàn)時(shí)間為0.02s，則1s是50個(gè)周期，電流方向變更100次，故D正確．8.如圖1所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按如圖2所示的規(guī)律變更，設(shè)圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面對(duì)里的方向?yàn)檎较?，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?，則環(huán)中電流隨時(shí)間變更的圖象是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度在0到t0內(nèi)，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面對(duì)里為正方向，則磁感線是向里，且大小增大．所以由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流是逆時(shí)針，由于環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?，則感應(yīng)電流為負(fù)．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，隨著磁場(chǎng)的勻稱變大，得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，形成的感應(yīng)電流也不變．磁感應(yīng)強(qiáng)度在t0到2t0內(nèi)，磁場(chǎng)不變，則沒(méi)有感應(yīng)電流，而在磁感應(yīng)強(qiáng)度在2t0到3t0內(nèi)，同理可知感應(yīng)電流方向?yàn)檎掖笮∈侵暗膬杀叮灾挥蠨選項(xiàng)正確．點(diǎn)評(píng)：感應(yīng)電流的方向由楞次定律來(lái)確定，而其大小是由法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合閉合電路毆姆定律來(lái)算得的．二、多選題（共3小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題4分，共12分)9.下列說(shuō)法正確是（）A.傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)B.干簧管是一種磁傳感器C.傳感器不是電視遙控接收器的主要元件D.傳感器是將力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的主要工具【答案】ABD【解析】【詳解】A．傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，故A正確；B．干簧管在磁場(chǎng)中兩磁簧片被磁化，兩觸點(diǎn)為異名磁極，兩觸點(diǎn)相吸，電路接通，移走磁鐵后磁性消逝，兩觸點(diǎn)斷開(kāi)。故干簧管是一種磁傳感器，故B正確；C．電視遙控接收器中運(yùn)用了紅外線傳感器，故C錯(cuò)誤；D．傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并依據(jù)肯定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，即能夠?qū)⒘Α囟?、光、聲、化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。故D正確。故選ABD。10.如圖所示，志向變壓器原線圈通過(guò)志向電流表接在輸出電壓的溝通電源的兩端，副線圈中接有志向電壓表及阻值R＝50Ω的負(fù)載電阻。已知原、副線圈匝數(shù)之比為11：1，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為20VB.電流表的示數(shù)為4.4AC.原線圈的輸入功率為16WD.通過(guò)電阻R的交變電流的頻率為50Hz【答案】AD【解析】【詳解】A．由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為220V，副線圈兩端電壓為20V，所以電壓表的示數(shù)等于20V，選項(xiàng)A正確；B．副線圈的電流為依據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表示數(shù)為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．原線圈的輸入功率等于輸出功率為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率為選項(xiàng)D正確。故選AD。11.如圖所示，ef是一質(zhì)量為m、水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與金屬框架的兩邊ab、cd保持良好的接觸，且能沿框架無(wú)摩擦下滑。整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架上端定值電阻的阻值為R，ef及其它導(dǎo)線電阻均忽視不計(jì)。當(dāng)ef由靜止下滑一段時(shí)間后再閉合開(kāi)關(guān)S，則開(kāi)關(guān)S閉合后（）A.導(dǎo)體棒ef的加速度可能大于gB.導(dǎo)體棒ef的加速度肯定小于gC.導(dǎo)體棒ef最終速度隨開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)刻的不同而不同D.導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和肯定不變【答案】AD【解析】【詳解】AB．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)應(yīng)的安培力若大于重力，則棒加速度方向向上，大小可能大于g，也可能小于g，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)應(yīng)的安培力若大于重力，則棒加速度方向向上，因此棒做減速，導(dǎo)致安培力也減小，從而使加速度也減小，所以直到棒做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)安培力小于重力，則棒接著加速，直到勻速直線運(yùn)動(dòng)為至。勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力與重力相等，因此棒達(dá)到穩(wěn)定速度與開(kāi)關(guān)閉合的先后無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在整個(gè)過(guò)程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機(jī)械能與電路中產(chǎn)生的電能是守恒的。選項(xiàng)D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）三、填空題(每空2分，共16分)12.在探討產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的試驗(yàn)中，如圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過(guò)程，線圈的面積盡管沒(méi)有變更，但是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變更，此時(shí)閉合線圈中_______感應(yīng)電流（填“有”或“無(wú)”）．接著做如圖乙所示的試驗(yàn)，當(dāng)向右拉動(dòng)導(dǎo)體棒時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒(méi)有變更，但是閉合回路的面積發(fā)生了變更，此時(shí)回路中______感應(yīng)電流（填“有”或“無(wú)”）．因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變更，還是回路面積發(fā)生變更，都是穿過(guò)線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變更．這種視察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的探討方法，即歸納法．【答案】(1).有(2).有【解析】【詳解】[1]只要穿過(guò)閉合線框的磁通量發(fā)生變更就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．[2]只要閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．13.水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖9-9所示，直導(dǎo)線ab放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面．若發(fā)覺(jué)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向_______沿導(dǎo)軌滑動(dòng)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_____________.【答案】(1).左(2).【解析】由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，依據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；依據(jù)電容器的電容公式Q=CU，可得：，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：.14.通過(guò)某電阻的周期性交變電流的圖象如圖，則該溝通電的有效值為．【答案】3A【解析】【詳解】溝通電的有效值是依據(jù)電流的熱效應(yīng)去求，設(shè)有效值為,則：代入數(shù)據(jù)得，解得=3A．15.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈電阻為1，外電阻為9，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T當(dāng)線圈以10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)為_(kāi)__________，電流表的示數(shù)為_(kāi)__________________。【答案】(1).45V(2).5A【解析】【詳解】[1]感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為有效值為溝通電壓表的示數(shù)為[2]電流表的示數(shù)為16.如圖所示，線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，通過(guò)線圈某一橫截面的電荷量為_(kāi)______________________。(已知線圈的電阻為R，面積為S，匝數(shù)為N，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)【答案】【解析】【詳解】[1]轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)磁通量的變更量為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知?jiǎng)t電量四、論述、計(jì)算題(共40分)17.如圖所示，用導(dǎo)線繞成面積為S＝0.5m2的圓環(huán)，圓環(huán)與某種半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻R連接成閉合回路．圓環(huán)全部處于按如圖2所示的變更磁場(chǎng)中．P為一圓盤，由形態(tài)相同、透光率不同的三個(gè)扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞垂直于盤面的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)細(xì)光束通過(guò)扇形a、b、c照耀光敏電阻R時(shí)，R的阻值分別為10、20、40(1)求線圈中中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?2)在t＝0.03s時(shí)，圓盤剛好轉(zhuǎn)到使細(xì)光束通過(guò)扇形b照耀光敏電阻R，求此時(shí)間敏電阻的電功率大?。敬鸢浮浚?）1V（2）0.05W【解析】（1）由圖象可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變更率，

依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（2）當(dāng)t=0.03s時(shí)，R=20Ω，

依據(jù)閉合電路歐姆定律，通過(guò)光敏電阻R的電流，

電阻R消耗的電功率：P=I2R=（0.05）2×20=0.05W．18.如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，其邊長(zhǎng)ab＝L，ad=h，從某一高度自由落下，經(jīng)過(guò)某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的寬度為h，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線框恰能勻速通過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)域，求：（1）線框下落時(shí)cd邊距磁場(chǎng)上邊沿的高度d；（2）線框完全通過(guò)磁