1、福建省福州市长乐高级中学2018-2019学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）一、选择题1.如图所示，稳定的匀强磁场中有一金属圆环垂直于磁场放置，电键S可控制圆环的闭合与断开，下列各情况中能使圆环产生感应电流的是 （ ）A. S闭合瞬间B. S闭合后，磁场变强C. S闭合，再断开的瞬间D. S闭合后，环在磁场内平移【答案】B【解析】试题分析：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中有感应电流产生，故选B。考点：考查了感应电流产生条件2.如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行。下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是A. 使线
2、圈水平向左平移B. 使线圈水平向右平移C. 使线圈竖直向下平移D. 使线圈以bc边轴转动【答案】C【解析】A使线圈水平向左平移，垂直纸面向里的磁场，穿过线圈的磁通量增加，因此有感应电流，故A错误；B当线圈向右移动，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流，故B错误；C当线圈向下平动，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，故C正确；D线圈以直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，则产生感应电流，故D错误；故选C。3.如图所示，螺线管匝数n1500匝，横截面积S20 cm2，螺线管导线电阻r1 ，电阻R4 ，磁感应强度B的Bt图像如图所示(以向右为正方向)，下列说
3、法正确的是()A. 通过电阻R的电流方向是从A到CB. 感应电流的大小保持不变为2.4 AC. 电阻R的电压为6 VD. C点的电势为4.8 V【答案】D【解析】【详解】A.根据图像可知，磁感应强度在向右增强，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向左，由右手定则可知，通过电阻的电流为C到A，A错误。B.根据法拉第电磁感应定律可知，所以回路电流，B错误。C.电阻R的电压，C错误。D.因为A点接地电势为零，结合C选项分析，根据右手定则可知，C端与电源正极相连，所以C点电势为4.8V，D正确。4.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场
4、过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A. 整个过程都做匀速运动B. 进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C. 整个过程都做匀减速运动D. 穿出时的速度一定小于初速度【答案】D【解析】【详解】小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能， 故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时， 无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确。5.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是（ ）A. 合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样
5、亮B. 合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C. 断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D. 断开开关K切断电路时，A1和A2马上就会熄灭【答案】B【解析】【详解】AB.合上开关K接通电路时，因为电感线圈阻碍电流的增加，所以A1支路电流缓慢增大，A1缓慢变亮，而A2立即变亮，稳定后，因为线圈L的电阻可以忽略，两支路电流相同，两灯泡一样亮，A错误B正确。CD.断开开关K切断电路时，电感线圈阻碍电流的减小，断开开关，A1和A2组成闭合回路，流经两灯泡电流相同，所以两灯泡都缓慢熄灭，CD错误。6.如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬
6、挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（ ） A. 向左摆动B. 向右摆动C. 保持静止D. 无法判定【答案】A【解析】条形磁铁S极突然插入线圈时，螺线管磁场向左增加，楞次定律得左板为正极，右侧负极，带负电的通草球受向左电场力，将向左偏。A正确。故本题选A。7.如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子、中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同。若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是A. 为电阻，为电容器，为电感器B. 为电感器，为电阻，为电容器C
7、. 为电感器，为电容器，为电阻D. 为电容器，为电感器，为电阻【答案】C【解析】【详解】将交流电频率变大，电感对交流电阻碍作用变强，所以灯a与电感相连；电容对交流电阻碍作用变弱，所以灯b与电容相连；电阻对交流电阻碍作用不变，所以灯c与电阻相连，ABD错误C正确8. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示，则A. =0.005s时线框的磁通量变化率为零B. =0.01s时线框平面与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311VD. 线框产生的交变电动势频率为100HZ【答案】B【解析】分析：由图2可知特殊时刻的电动势，根据电动
8、势的特点，可判处于那个面上，由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值，根据周期和频率关系可求频率解答：解：由图2可知 T=0.02S Em=311v根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为E=v=220v，故C错，根据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为，f=Hz=50Hz，故D错，由图2可知t=0时，e=0所以该交流电从中性面开始计时，B对，t=0.005s时，e=311V，由法拉第电磁感应定律可得磁通量的变化率最大为311V，故选B9.某一电热器接在U=110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q；现把它改接到某正弦式交流电源上，每秒
9、产生的热量为4.5Q，则该交流电压的最大值Um是A. 220VB. 110VC. 220VD. 330V【答案】D【解析】试题分析：设电热器的电阻为R，根据焦耳定律及有效值与最大值关系得：电热器接在U=110V的直流电源上时，有电热器接到某正弦式交流电源上时，有以上两式联立解得：，故选D。考点：本题考查焦耳定律、交流电的有效值和最大值的关系及对有效值的理解和应用。10.图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原副线圈匝数比为1001，远距离输电线总电阻为100 .若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW.下列说法中正确的有()A. 用户端交流电的
10、频率为50 HzB. 用户端电压为250 VC. 输电线中的电流为30 AD. 输电线路损耗功率为180 kW【答案】AC【解析】试题分析：由图乙知交流电的周期为0.02s，故频率为50He，所以A正确；升压变压器原线圈电压U1=250V，根据变压规律得副线圈电压U2=25000V，又输入功率为750kw，输电线中电流，故C正确；输电线上损耗电压U=IR=3000V，降压变压器原线圈电压U3=U2-U=22000V，根据变压规律可得：用户端电压U4=220V，故B错误；输电线损耗的功率，故D错误。考点：本题考查交流电、变压器11.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当
11、磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（ ）A. 磁铁与线圈相互排斥B. 磁铁与线圈相互吸引C. 通过R的感应电流方向为从a到bD. 通过R的感应电流方向为从b到a【答案】AC【解析】由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b故C正确，D错误、故选AC点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的
12、方向12.如图所示，三角形金属导轨EOF上放有一根金属杆ab，在外力作用下，保持ab跟OF垂直，以速度v匀速向右移动，设导轨和金属杆都是用粗细相同的同种材料制成的，ab与导轨接触良好， 则下列判断正确的是（）A. 电路中的感应电动势大小不变B. 电路中的感应电流大小不变C. 电路中的感应电动势大小逐渐增大D. 电路中的感应电流大小逐渐增大【答案】BC【解析】【详解】AC.根据动生电动势可知，切割长度变长，所以感应电动势逐渐增大，A错误，C正确。BD.设EOF夹角为，过t时间，Ob原长为L0，感应电动势：，回路电阻为，所以电流为是定值，B正确D错误。二、非选择题13.发电机转子是边长为0.2m的
13、正方形，线圈匝数为100匝，内阻8欧，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在B= (T)的匀强磁场中转动， 灯泡电阻为24欧，则：(1)从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值方程。(2)灯泡的实际消耗功率为多大? (3)从图示位置开始经过0.15s灯泡中产生热量为多少？通过灯泡的电量为多少？【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】(1)线圈的角速度为：，感应电动势的最大值为：，则从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：；(2)电动势的有效值为：，电路中电流的有效值为：，灯泡的实际消耗功率为：；(3)从图示位置开始经过灯泡中产生的热量为：，周期，则内
14、磁通量的变化量与的一样，都是，转动的角度，通过灯泡的电量为：14.某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电已知输电导线的电阻为25.6 ，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)输电线上的电流；(2)输电线路上的电压损失；(3)升压变压器的原副线圈匝数比【答案】（1）1.25102A （2）3.2 kV （3）【解析】试题分析：（1）输电线路损失的功率为P线P14%=1074% W4.0105W （2分）对输电线有P线IR求得I21.25102A （2分）（2）U线I2R线3.2 kV （4分）（3）P1P2U2I2104kW代入数据得U280
15、 kV （2分）升压变压器的原副线圈匝数比（2分）考点：本题考查远距离输电15.足够长的平行金属导轨MN和PQ表面粗糙，与水平面间的夹角37，间距为1.0m，动摩擦因数为0.25。垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为4.0T，PM间电阻8.0。质量为2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计。用恒力沿导轨平面向下拉金属杆ab，由静止开始运动，8s末杆运动刚好达到最大速度为8m/s，这8s内金属杆的位移为48m，g=10m/s2,cos37=0.8,sin37=0.6) 求：(1)金属杆速度为4.0m/s时的加速度大小。 (2)整个系统在8s内产生的热量。【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）对金属杆进行受力分析：受有重力、垂直轨道向上的支持力、沿轨道向上的摩擦力、沿轨道向下的恒力F、沿轨道向上的安培力，如图所示。根据牛顿第二定律得：根据法拉第电磁感应定律得：欧姆定律可得：所以当时则解得：当时，有解得：（2）对整个过程，由功能关系得：解得：考点：本题考查电磁感应与电路、动力学、功能关系，意在考查考生的综合分析能力。