【物理】安徽省滁州市凤阳县第二中学2019-2020学年高二下学期4月试题（解析版）

【物理】安徽省滁州市凤阳县第二中学2019-2020学年高二下学期4月试题（解析版）

凤阳县第二中学2019-2020学年第二学期第一次月考 高二年级物理试卷 一、单选题（本大题共12小题，共60.0分）‎ ‎1. 在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是（　　）‎ A. 牛顿 B. 爱因斯坦 C. 法拉第 D. 楞次 ‎【答案】C ‎【解析】1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁的现象，英国科学法拉第坚信电与磁是紧密联系的，经过十多年的艰苦研究，于1831年发现了电磁感应现象，即磁生电的现象，故ABD错误，C正确。故选C。‎ ‎2. 如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验；选项B是研究电磁感应现象的实验，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时观察电流表是否会产生感应电流；选项C是用来探究安培力与电流、磁感应强度的大小关系的实验，选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场，故选B。‎ ‎3. 如图所示，正方形线圈abcd放在匀强磁场中，下列能使线圈中产生感应电流的是（　　）‎ A. 在磁场中向上平动 B. 向纸外平动 C. 以ad边为轴，向纸外转动 D. 以中心O为轴，在纸面内转动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ AB．由于磁场是匀强磁场，把线圈沿纸面向右拉动，或向下拉动，或垂直纸面向外运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故A错误，B错误； ‎ C．当以ad为轴转动线圈时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故C正确； ‎ D．以中心O为轴,在纸面内转动时,线圈内的磁通量不变,没有感应电流产生，故D错误．‎ ‎4. 如图所示，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，下列说法正确是（　　）‎ A. 当闭合开关S的瞬间，线圈N中没有感应电流产生 B. 当线圈M中有恒定电流通过时，线圈N中没有感应电流产生 C. 当断开开关S的瞬间，线圈N中没有感应电流产生 D. 在上面三种情况中,如果线圈N中有感应电流,则线圈N的右端相当于条形磁铁的N极 ‎【答案】B ‎【解析】A．当闭合开关的一瞬间，线圈中通电产生磁场，线圈处在激发的磁场里，且激发的磁场不断增强，故在线圈中有感应电流产生，故A错误；‎ B．当中电流恒定，激发的磁场不再变化，通过中的磁通量不变，故中没有感应电流产生，故B正确；‎ C．断开瞬间，激发的磁场减弱，中激发的磁场的磁通量减小，故中有感应电流产生，故C错误；‎ D．当合上开关的瞬间，通过线圈的磁场方向向右，磁通量增大，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向左，则当合上开关的瞬间，线圈的左端为极；当合上开关的瞬间，通过线圈的磁场方向向右，磁通量减小，由楞次定律可知磁场方向向右，则当断开开关的瞬间，线圈的右端为极，故D错误。故选B。‎ ‎5. 如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏转的是( )‎ A. 保持开关闭合 B. 开关闭合瞬间 C. 开关断开瞬间 D. 移动变阻器滑片 ‎【答案】A ‎【解析】开关闭合状态下，线圈中电流恒定，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流，电流表指针不会发生偏转，故A正确．当开关接通的瞬间、开关断开的瞬间或者移动变阻器滑片时，线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转．故BCD错误．故选A．‎ ‎6. 如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环平面与磁场方向垂直，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是 A. 使匀强磁场均匀增强 B. 使匀强磁场均匀减弱 C 使圆环向左或向右平动 D. 使圆环向上或向下平动 ‎【答案】A ‎【解析】AB、根据题目要是线圈中产生逆时针的电流根据楞次定律可知应该使原磁场增大，故A对；B错；‎ CD、圆环向左或向右平动以及向上或向下平动时，穿过线圈中的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流，故CD错误；故选A ‎7. 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靠近线圈中，在磁铁靠近线圈的过程中，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（　　）‎ A. 无论N极向下靠近还是S极向下靠近，磁铁都受到向下的引力 B. 无论N极向下靠近还是S极向下靠近，磁铁都受到向上的斥力 C. 若磁铁的N极向下靠近，线圈中产生顺时针方向的感应电流 D. 若磁铁的S极向下靠近，线圈中产生逆时针方向的感应电流 ‎【答案】B ‎【解析】AB．根据安培定则判断可知，当极向下靠近时，线圈上端相当于极；当极向下靠近，线圈上端相当于极，与磁铁的极性总相反，则磁铁都受到向上的斥力，故A错误，B正确；‎ C．磁铁的极向下靠近，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律，线圈中感应磁场方向向上，由安培定则可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，故C错误；‎ D．若磁铁的极向下靠近，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，感应磁场方向向下，由安培定则可知，线圈中产生顺时针的感应电流，故D错误。故选B ‎8. 下列选项各图中所标的导体棒的长度为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度均为v，产生的电动势为BLv的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】A．图中导体棒做切割磁感线运动，产生的感应电动势为 故A错误；‎ BC．两图中导体棒都不切割磁感线，不产生感应电动势，故BC错误；‎ D．图中导体棒做切割磁感线运动，产生的感应电动势为 故D正确．‎ ‎9. 如图所示，在水平桌面上放着一个10匝的矩形线圈，线圈中心上方某处有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为在内将条形磁体放到线圈内的桌面上，此时线圈内的磁通量为，则在这个过程中线圈的感应电动势为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】由题意得，穿过线圈的磁通量增加量为 根据法拉第电磁感应定律得 故ABD错误，C正确。故选C。‎ ‎10. 如图，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 因磁场变化而产生的感应电动势称为动生电动势 B. 动生电动势的产生与洛仑兹力有关 C. 动生电动势的产生与电场力有关 D. 动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的 ‎【答案】B ‎【解析】A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势，故A错误；‎ BCD．动生电动势的产生与洛仑兹力有关，感生电动势的产生与电场力有关，故CD错误，B正确。故选B。‎ ‎11. 如图所示的电路中，A、B是两个相同的小灯泡．L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计．调节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则（ ）‎ A 合上开关时，A、B两灯同时正常发光，断开开关时，A、B两灯同时熄灭 B. 合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态 C. 断开开关时,A、B两灯都不会立即熄灭,通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同 D. 断开开关时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭 ‎【答案】B ‎【解析】AB、合上开关时，B灯立即正常发光，A灯所在的支路中，由于L产生的自感电动势阻碍电流的增大，A灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态，故B正确，A错误；‎ CD、断开开关时，L中产生与原电流方向相同的自感电流，流过A灯的电流方向与原电流方向相同，流过B灯的电流方向与原电流方向相反，因为断开开关后，由L作为电源提供的电流是从原来稳定时通过L的电流值逐渐减小的，所以A、B两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮，故C、D错误；故选B．‎ ‎12. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示．如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交流电动势的最大值和周期分别变为 A. 200 V　0.08 s B. 25 V　0.04 s C. 50 V　0.08 s D. 50 V　0.04 s ‎【答案】C ‎【解析】由图读出原来交流电动势的最大值Em=100V，周期T=0.04s；根据感应电动势最大值的表达式Em=NBSω得知，Em与ω成正比，则线圈的转速变为原来的一半，感应电动势最大值变为原来的一半，为Em′=50V．由公式T=2π/ω分析可知，线圈的转速变为原来的一半，周期为原来的两倍，即T′=0.08s．故选C．‎ 二、填空题（本大题共3小题，共12．0分）‎ ‎13. 如图所示，一边长为0.1 m的单匝正方形线圈从左侧匀速进入匀强磁场，磁场的磁感应度B＝2 T．从ab边开始进入磁场至cd边恰好进入磁场的过程中，线圈的磁通量变化了________Wb；若上述过程所经历的时间为0.2 s，则线圈中产生的感应电动势为________V. ‎ ‎【答案】 (1). 0.02 (2). 0.1‎ ‎【解析】从ab边开始进入磁场至cd边恰好进入磁场的过程中，线圈的磁通量变化了，线圈中产生的感应电动势．‎ ‎14. 某变压器原、副线圈匝数比为11：2，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．‎ ‎（1）变压器输入、输出功率之比为________ ‎ ‎（2）副线圈两端电压的有效值为________伏 ‎【答案】 (1). 1:1； (2). 40；‎ ‎【解析】（1）[1]．根据理想变压器的特点，输入功率等于输出功率，所以P入：P出=1：1‎ ‎（2）[2]．原线圈两端电压的有效值为：‎ 根据电压与匝数成正比，有：‎ 代入数据：‎ 解得：U2＝40V ‎15. 某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数，设计了如下实验：‎ ‎（1）先用匝数为50的线圈C替换副线圈B，并在线圈C两端接上交流电压表，在原线圈A两端接交流电源，调节交流电源电压为12V．闭合开关，交流电压表读数为2V，记录读数并断开电源；‎ ‎（2）再用拆下的副线圈B替换原线圈A，并在线圈B两端接交流电源，调节交流电源电压为10V．闭合开关，交流电压表读数为5V，记录读数并断开电源。‎ ‎（3）由上述数据可知原线圈A匝数为_____匝；线圈A、B匝数比为_____。‎ ‎【答案】 (1). 300 (2). 3:1‎ ‎【解析】（3）[1]由可得，‎ ‎[2] 由可得 故 三、计算题（本大题共2小题，共28．0分）‎ ‎16. 如图甲所示理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为60W。求：‎ ‎(1)副线圈两端电压的有效值；‎ ‎(2)原线圈中电流表的示数。‎ ‎【答案】(1)22V；(2)0.237A ‎【解析】(1)原线圈电压有效值 ‎ 由得副线圈两端电压的有效值 ‎(2)理想变压器的输入功率等于输出功率，有 所以原线圈中电流表的示数 ‎17. 如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，长0.2m的光滑导体棒MN在水平放置的金属框上以的速度向右匀速滑动。已知MN棒的电阻，，，其他导线的电阻忽略不计。求：‎ ‎(1)求MN棒两端的电压和中的电流；‎ ‎(2)为维持MN棒匀速运动，应对它施加一个多大的水平拉力；‎ ‎(3)整个电路中产生焦耳热的功率多大。‎ ‎【答案】(1)0.4V，；(2)0.02N；(3)0.1W ‎【解析】(1)棒两端的电压为 流过的电流 ‎(2)应施加的水平拉力的大小为 ‎(3)整个电路中产生焦耳热的功率为