1、江西省新余市第一中学2019-2020学年高二物理下学期第一次段考试题（含解析）一、选择题1.下列现象中，属于电磁感应现象的是（ ）A. 小磁针在通电导线附近发生偏转B. 通电线圈在磁场中转动C. 因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D. 磁铁吸引小磁针【答案】C【解析】【详解】电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象，故C正确，ABD错误。2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )A. 导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B. 导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C. 闭合电路在磁场内做切
2、割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D. 穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流【答案】D【解析】【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动根据这个条件进行选择【详解】A、导体相对磁场运动，若没有切割磁感线，则导体内不会产生感应电流，故A错误；B、导体做切割磁感线运动时，能产生感应电动势，若导体所在电路不闭合，则导体中就没有感应电流，故B错误；C、闭合电路在磁场内做切割磁感线运动时，若穿过闭合电路的磁感线的条数不发生变化，磁通量就不发生变化，则闭合电路中就没有感应电流，故C错误；D、穿过闭合电路的磁通量发生变化，根据法拉
3、第电磁感应定律，闭合电路中一定会产生感应电流，故D正确3.如图所示的下列实验中，有感应电流产生的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A闭合导体环在无限大匀强电场中加速平动，磁通量没有变化，不能产生感应电流，故A错误；B线圈与磁场方向平行，无论线圈怎么转动，磁通量不发生改变，故不能产生感应电流，故B错误；C闭合回路中金属杆切割磁感线运动，能够产生感应电流，故C正确；D导体细杆切割磁感线的过程中，磁通量不发生变化，故不能产生感应电流，故D错误。故选C。4.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流（）A. 周期为0.125sB. 电压的有效值为C. 电压的
4、最大值为D. 电压瞬时值的表达式为【答案】B【解析】【详解】A由图像可知，周期为0.250s，故A错误；BC由图像可知，交流电压最大值为则电压的有效值为故C错误，B正确；D由图像可知，电流的周期为则所以电压瞬时表达式为故D错误。故选B。5.在正弦交流电的产生原理中，有个称之为“中性面”的概念，下列关于它的说法中，正确的是（）A. 中性面，就是线圈所在的平面B. 中性面与磁场平行C. 线圈经过中性面时，磁通量最大D. 线圈经过中性面时，电动势最大【答案】C【解析】【详解】ABC中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位置，则线圈在中性面时磁通量最大，故AB错误，C正确；D线圈经过中性面时，磁通量最大，由
5、于没有任何一条切割磁感线，即磁通量的变化率为零，故产生的感应电动势为零，故D错误。故选C。6.用一理想变压器向一负载R供电如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是()A. I2增大，I1也增大B. I2增大，I1却减小C. I2减小，I1也减小D. I2减小，I1却增大【答案】C【解析】【详解】因为原线圈电压U1及原、副线圈匝数不变，故U2不变，当R增大时，电流I2减小；由知I1变小，故 C正确，ABD错误。7.卢瑟福用粒子轰击金箔，发现绝大多数粒子经过金箔后，几乎不偏转，但有极少数粒子却发生了大角度偏转，个别粒子甚至被原路反弹回来。据此，卢瑟福发现了（
6、）A. 原子的葡萄干面包模型B. 原子的核式模型C. 原子核天然放射性现象D. 原子核由质子和中子组成【答案】B【解析】【详解】卢瑟福用粒子轰击金箔，发现绝大多数粒子经过金箔后，几乎不偏转，但有极少数粒子却发生了大角度偏转，个别粒子甚至被原路反弹回来。据此，卢瑟福发现了原子的核式模型，故ACD错误，B正确。故选B。8.一束光照射到某金属表面上发生了光电效应。若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A. 从光照至金属表面到有光电子射出的时间间隔将缩短B. 光电子的最大初动能将保持不变C. 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D. 有可能不发生光电效应【答案】BC【解析】【详解】A光的强
7、度影响的是单位时间内发出光电子的数目，不会影响从光照到金属表面到有光电子射出的时间间隔，故A错误；B根据爱因斯坦光电效应方程可知当入射光频率不变时，逸出的光电子的最大初动能不变，与入射光的强度无关，故B正确；C光的强度影响的是单位时间发出光电子的数目，入射光强度减小，单位时间从金属表面逸出的光电子数目将减少，故C正确；D根据爱因斯坦光电效应方程可知当入射光频率不变时，金属板仍能发生光电效应，故D错误。故选BC。9.一铜环置于水平桌面上，将条形磁铁从靠近环的位置快速向上运动，如图所示。则过程中（）A. 环中有顺时针方向的感应电流（从上往下看）B. 环中感应电动势属于动生电动势C. 环对桌面的压力
8、将减小，甚至可能离开桌面D. 磁铁能吸引铁环，但不可能吸引铜环【答案】A【解析】【详解】A将条形磁铁从靠近环的位置快速上升运动时，原磁场方向向下，且磁通量在减小，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场方向向下，由安培定则知感应电流的方向（从上往下看）沿顺时针方向，故A正确；B金属环没有以垂直磁感线的方向在磁场中运动，即环中感应电动势不属于动生电动势，而属于感生电动势，故B错误；C根据左手定则可知环上每一点所受的安培力的方向都与桌面平行，即环对桌面的压力不变，故C错误；D判断磁铁是否能吸引铁环和铜环，需要分析其是否产生感应电流或感应磁场，从而判断磁铁对其是吸引还是
9、排斥，故磁铁对铁环和铜环既能吸引，也能排斥，故D错误。故选A。10.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. 为电阻元件B. 为电感元件C. 为电容元件D. 为电容元件【答案】BC【解析】【详解】线圈的感抗与交流电的频率成正比，即交流电频率越大，感抗越大；电容器的容抗与频率成反比，即交流电频率越大，容抗越小，而电阻与频率没有关系。由题意得，交变电流的频率增大，灯a变暗，阻抗变大，说明为电感元件
10、；灯b变亮，阻抗变小，说明为电容元件；灯c亮度不变，说明为电阻元件，故AD错误，BC正确。故选BC。二、实验题11.在“研究电磁感应现象”的实验中：(1)电磁铁回路连线尚未完成，请以笔画线代替导线连成正确的完整回路_。(2)电路连接完整后，闭合电键，将变阻器滑键向右移动的过程时，发现电流表指针向右偏转，则：将铁芯插入电磁铁的螺线管内时，电表指针向_偏转。在电磁铁回路通电状态下，断开电键的瞬时，电表指针向_偏转。【答案】 (1). (2). 左 (3). 右【解析】详解】(1)1如图所示(2)23由题意得，将变阻器滑键向右移动的过程时，通过小线圈的电流减小，穿过小线圈的磁通量减小，而电流表指针向
11、右偏转，说明穿过线圈的磁通量减小时电流表指针向右偏转。将铁芯插入电磁铁的螺线管内时，穿过线圈的磁通量增大，则电流表的指针向左偏转。在电磁铁回路通电状态下，断开电键的瞬时，穿过线圈的磁通量减小，则电流表的指针向右偏转。12.(1)图甲是用20分度的游标卡尺测量一工件长度时游标与主尺的相对位置图，则该工件的长度为_mm。用千分尺测一金属杆的直径，结果如图乙所示，则杆的直径是_mm。(2)某同学分别用10分度、20分度和50分度的游标卡尺测量同一工件的长度，下列哪个数据一定是错误的_。A. 4.2mm B. 4.20mm C. 4.21mm D. 4.22mm【答案】 (1). 101.55 (2)
12、. 2.700 (3). C【解析】【详解】(1)12由图甲可知，20分度的游标卡尺的主尺读数为101mm，游标尺上第11个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为由图乙可知，螺旋测微器的固定刻度读数为，故其读数为(2)310分度时，每一刻度表示为0.1mm，20分度时，每一刻度表示为0.05mm，50分度时，每一刻度表示为0.02mm。由此可知取不到4.21mm，C选项的数据一定是错误的，ABD三个选项的数据都可以取到。故C符合题意，ABD不合题意。故选C。三、计算题13.如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l=0.5m，左端接一电阻R=0.2，有一磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，方向垂直于导
13、轨平面。导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中感应电动势为(2)根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为(3)当ab棒向右匀速滑动时，ab棒中有由b向a的电流，根据左手定则可知ab棒所受的安培力水平向左，为维持ab棒做匀速运动，应施加一个与安培力等值反向的水平外力，即14.两个有小缺口的导体环连接成如图形状，连接点为M
14、和N。大圆的电阻为4，小圆的电阻为1。小圆内均匀分布着垂直纸面向外匀强磁场，磁感强度随时间的变化规律为B=0.1+0.2t（T），已知小圆的面积为0.5m2。试求：(1)回路中的感应电动势；(2)M、N两点间的电压多大？哪点电势更高？【答案】(1)；(2)，N点【解析】【详解】(1)由题可知，该导体环回路中的感应电动势为(2)由题意得，磁感强度随时间增大，磁通量增大，根据楞次定律可知，产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向里，即产生的感应电流为顺时针方向。感应电动势内部电流方向是从低电势流向高电势，即感应电动势内部电流方向是从M流向N，故M是低电势，N是高电势。M、N两点的电压相当于外电路电压，将
15、大圆电阻表示为R，根据闭合回路的欧姆定律可知即M、N两点间的电压为，N点电势更高。15.如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在U1=220V的市电上，向额定电压为U2=1.80104V的霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断（1）熔丝熔断电流是多大?（2）当副线圈电路中电流为10mA时变压器的输入功率是多大?【答案】（1）0.98A；（2）180W。【解析】【分析】变压器副线圈电流（或消耗的功率）与副线圈的负载有关系，因此原线圈的电流（或消耗的功率）也与副线圈的负载有关.【详解】（1）设原、副线圈上的电压、电流分
16、别为U1、U2、I1、I2根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：I1U1=I2U2当I2=12mA时，I1即为熔断电流.代入数据得I1=0.98A.（2）设副线圈中电流为=10mA时，变压器的输入功率为P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：代入数据得P1=180W【点睛】此题是关于理想变压器的计算问题；关键是掌握变压器的电压、电流与原副线圈的匝数关系；变压器的输入功率等于输出功率，且输入功率取决于输出功率.16.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一边长为l的正方形导线框，ab边质量为m，其余边质量不计，cd边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动；现将导线框拉至水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻力，导线框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v，求：(1)此过程中导线框产生的平均感应电动势的大小；(2)导线框运动到竖直位置时感应电动势大小；(3)过程中线框消耗的电能。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)从水平位置到金属框到达竖直位置过程中，由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势为(2)在竖直位置，只有ab边切割磁感线产生感应电动势，其余边不切割磁感线，不产生感应电动势，即线框产生的感应电动势为(3)消耗的电能的大小等于产生的热量的大小，根据能量关系可知解得线框消耗的电能为
