1、四川省蓬溪县蓬南中学2019-2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）注意：1、考试时间90分钟，满分100分2、所有试题的答案都必须写在答题卷上面的指定位置，否则无效一、选择题:本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，18小题只有一个选项正确，912小题不止一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.如图所示，下列电流的大小和方向都随时间变化，其中属于直流电的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】方向是否随时间作变化是区分交流电和直流电的关键点，A、B、D选项所示的电流方向随时间变化，C选项所示的电流方向不
2、随时间变化，是直流电，故ABD错误，C正确。故选C。2.关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）A. 磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量不一定大B. 磁感应强度不变，线圈面积不变，则磁通量就不变C. 穿过线圈的磁通量为零，说明磁感应强度一定为零D. 磁通量发生变化，不是磁场发生变化引起的就是线圈面积变化引起的【答案】A【解析】【详解】AB根据磁通量的定义可知，磁通量的大小与磁感应强度的大小、线圈面积、磁感应强度和线圈平面之间的夹角都有关系，故A正确，B错误；C磁通量的定义式是其中是磁感应强度在垂直线圈平面的方向上的分量，是线圈平面在垂直磁感线的平面上的投影面积，因此，穿过线圈的
3、磁通量为零，可以说明或者，不能说明磁感应强度为零以及线圈面积一定为零，故C错误；D根据磁通量的定义可知，磁通量发生变化的原因有：仅变B、仅变S、仅变B与S之间的夹角、仅B和S变、仅B和B与S之间的夹角变、仅S以及B与S之间的夹角变、B、S以及B与S之间的夹角均变等多种可能，故D错误。故选A。3.关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A. 闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B. 闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C. 穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D. 只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生【答案】C【解析】【详解】A闭合线圈放在
4、变化的磁场中，当穿过线圈的磁通量变化时，才有感应电流产生，故A错误； B闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，磁通量不变，则不产生感应电流，故B错误；C穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流，故C正确；D只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才一定有感应电流产生，故D错误；故选C。4.线圈发生电磁感应时所产生的感应电动势的大小，下列说法中正确的是（）A. 穿过线圈的磁通量的变化率越小，所产生的感应电动势就越小B. 穿过线圈的磁通量最小时，所产生的感应电动势就一定最小C. 穿过线圈的磁通量的变化量增大时，所产生的感应电动势也增大D. 穿过线圈的磁通量等于0时，所产生的感应电动势就一定
5、为0【答案】A【解析】【详解】A根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E的大小与磁通量的变化率成正比，选项A正确；BD根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E的大小与磁通量没有必然联系，因此BD均错；C穿过线圈的磁通量的变化量增大时，t未知，故所产生的感应电动势或增大或减小，故C错误。故选A。5.如图所示，圆形闭合线圈处于匀强磁场中，磁感线与线圈平面平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径以下情形中线圈中能产生感应电流的是（）A. 使线圈以ac为轴转过60B. 使线圈以bd为轴转过60C. 使线圈沿垂直纸面向外平动D. 使线圈在线圈平面内平动或在线圈平面内绕线圈中心点转动【答案
6、】B【解析】【详解】A当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量S始终为零，回路中将无感应电流产生，选项A错误；B当线圈以bd为轴转动60的过程中，线圈相对磁场的正对面积发生了改变，磁通量变化，因此在回路中能产生感应电流，选项B正确；C当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，同样S0，磁通量不变，因而无感应电流产生，选项C错误；D当线圈在线圈平面内平动或在线圈平面内绕线圈中心转动平动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，磁通量不变，因此无感应电流产生，选项D错误；故选B。6.如图所示，电感线圈L自感系数很大、直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2的
7、阻值等于R1的两倍，则（）A. 闭合S时，LA、LB同时达到最亮B. 闭合S时，LA、LB均慢慢亮起来C. 断开S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D. 断开S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后熄灭【答案】D【解析】【详解】AB由于灯泡LA与线圈L串联，灯泡LB与电阻R2串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以LB先亮，故A、B错误；CD由于LA所在的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即LA更亮一些，当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中原来的电流开始减小，即从IA开始减小，故LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭，C错误，D正确
8、。故选D。7.如图甲所示，单匝矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（）A. 该交变电动势瞬时值表达式为B. t=0.025s时线框位于中性面位置C. 线框产生的交变电动势有效值为22VD. t=0.0025s穿过线圈的磁通量变化率为22V【答案】B【解析】【详解】A由题可知，产生的应该是按照正弦型规律变化的交变电流，由图乙可知该正弦交变电流的电动势最大值为，周期为T=0.02s，又则该交变电动势瞬时值表达式为A正确；B当t=0.025s时，感应电动势取得峰值，因此线框位于线框平面与中性面垂直的位置，B错误；C根据正弦型规律变
9、化的交变电流的峰值与有效值之间的关系得知线框产生的交变电动势有效值为，C正确；D当t=0.0025s时即穿过线圈的磁通量变化率为22V，D正确。本题选择错误选项，故选B。8.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为lt=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定
10、则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误； 当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向，故B正确，C错误9.如图所示，一根导线被弯成半径为R的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径PQ始终
11、与MN垂直。从Q点到达边界开始到P点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A. 闭合回路的圆弧形导线不受安培力B. 闭合回路的直导线始终不受安培力C. 闭合回路的感应电动势最大值Em=BRvD. 闭合回路的感应电动势平均值=BRv【答案】CD【解析】【详解】AB由可知，当垂直磁感线方向放置的导线中有电流时，导线受到安培力的作用，故AB错误；C当半圆形闭合回路进入磁场一半时，这时有效切割长度最大为R，所以感应电动势最大值故C正确；D感应电动势平均值为其中，解得，故D正确。故选CD。10.如图所示，长导线竖直放置，其中通有恒定电流，竖直平面内的矩形线圈abcd可绕其对称轴O1O2转动。当线圈绕O1O2
12、轴以角速度沿逆时针（沿轴线从上往下看）方向匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）A. t=时线圈产生的感应电动势为最大B. 0时间内线圈中感应电流方向为adcbaC. 时线圈产生的感应电动势为零D. 线圈每转动一周电流方向改变两次【答案】AD【解析】【详解】A根据安培定则可判断出在时线圈中磁通量为零，时线圈中磁通量变化率最大，线圈中产生的感应电动势最大，故A正确；B由安培定则可判断出线圈中磁场方向为垂直纸面向外，在（即前）时间内，线圈转动90，应用楞次定律和安培定则可判断出线圈中感应电流方向为逆时针方向，即abcda，故B错误；C时，线圈中的磁通量为零，但磁通量变化率最大，根据法拉
13、第电磁感应定律，可知线圈中产生的感应电动势最大，故C错误；D线圈每转动一周电流方向改变两次，故D正确。故选AD。11.如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（）A. 若线圈竖直向下平动，感应电流方向是adcbB. 若线圈向右平动，其中感应电流方向是adcbC. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是adcbD. 当线圈以ad边为轴转动时转动角度小于90，其中感应电流方向是adcb【答案】BD【解析】【详解】A由右手螺旋定则判断出导线产生的原磁场在线圈处垂直纸面向里，若线圈竖直向下平动时，磁通量不变，无感应电流产生，故A错误；B当线圈向右平动时，通过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场
14、与原磁场方向相同，感应电流的方向为，故B正确；C当线圈向导线靠近时，磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，感应电流的方向是，故C错误；D当线圈以ad边为轴转动时，其中感应电流方向是，故D正确。故选BD。12.如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m导体棒ab的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。此时（）A. 电阻R1消耗的热功率为B. 电阻R2消耗的热功率为C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD. 整个装置消耗的机械功率
15、为Fv【答案】AC【解析】【详解】AB棒ab上滑速度为v时，切割磁感线产生感应电动势为设棒电阻为R，则有回路的总电阻为则通过棒的电流为棒所受安培力通过电阻R1的电流与通过电阻R2的电流相等，即则电阻R1消耗的热功率电阻R2消耗的热功率为故A正确，B错误；C棒与导轨间的摩擦力故因摩擦而消耗的热功率为故C正确；D由能量转化知，整个装置中消耗的机械功率为安培力的功率和摩擦力的功率之和为故D错误。故选AC。二、实验题：(共15分)请把答案填在题中的横线上。13.在物理课外活动中，某位同学制作了一个简单多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10，满偏电流Ig=10mA，定值电阻R2
16、=240。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，为考察大家对多用电表的理解，上排刻度线对应数值没有标出。(1)当选择开关接3时，电表为电压表，量程为_。(2)为了测该多用电表欧姆挡的内电阻和表内电池的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，读数为150；计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_。【答案】 (1).
17、 02.5V (2). 1.5 (3). 100【解析】【详解】(1)1由图甲所示电路图可知，当选择开关接3时，表头与分压电阻串联，此时电表为电压表，最大值为所以电表的量程为02.5V。(2)2当电流表满偏时调节电阻箱使多用电表指针指在C处，电阻箱读数为150，则联立解得(3)3当电流表满偏时接待测电阻时解得14.一课外实验小组用如右图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0）；V可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理图(a)将图(b)中实物连线补充完整_（还差两条连线）；(2)
18、将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端位置，记下此时电压表V的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2；(4)待测电阻阻值表达式Rx=_（用R0、U1、U2表示）；(5)重复步骤(3)，得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx=_。（保留1位小数）【答案】 (1). 见解析 (2). R0 (3). 48.2【解析】【详解】(1)1实物连线如图(2)2开关S2掷于1
19、端，由欧姆定律可得通过的电流将开关S2掷于2端，R0和两端电压为U2，两端电压为由欧姆定律可得待测电阻阻值(3)35次测量所得的平均值为代入数据可得三、计算题：本大题共4个小题，共37分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.15.如图所示，长为a、宽为b的矩形线圈的电阻为r，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，求将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中：(1)拉力F的大小；(2)线圈中产生的电热Q。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)线圈被拉出磁场时，线圈所受的拉力与安培力等大反向，故线
20、圈中产生的感应电动势为联立上式得(2)依题得，线圈中产生的电热等于拉力所做的功，即16.如图所示，磁感应强度B0.5T、范围足够大的匀强磁场方向垂直纸面向里(图中未画出)在磁场中有一半径r0.4m的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯P、Q，两灯的电阻均为R02，金属棒MN与圆环接触良好，金属棒与圆环的电阻均忽略不计。 (1)若金属棒以v01m/s的速率在圆环上向右匀速滑动，求金属棒滑过圆环直径的瞬间MN中的电动势和流过灯Q的电流；(2)撤去金属棒MN，若此时磁场随时间均匀变化，磁感应强度的变化率为T/s，求回路中的电动势和灯Q的电功率。【答案】(1)0.4V，0.2A；(2)0.8V
21、，0.08W【解析】【详解】(1)等效电路如图1所示MN中的电动势MN中的电流流过灯Q的电流(2)等效电路如图2所示回路中的电动势回路中的电流灯Q的电功率17.如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图(2)在加速下滑过
22、程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值【答案】(1) (2) （3）【解析】【详解】（1）AB杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）当AB加速下滑时，感应电动势为：E=BlvAB杆中的电流为：I=E/R=Blv/R安培力：F=BIl加速度为：（3）当A=0时，即GSin=F时，AB杆的速度可以达到最大值所以18.如图所示，足够长的U形框架宽度是L0.5m，底端接有一个定值电阻R2，框架电阻忽略不计，其所在平面与水平面成37角，磁感应强度B1T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m0.1kg、有效电阻r1的导体棒
23、MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒横截面的电荷量为Q2C，sin370.6，cos370.8，g=10m/s2。求：(1)导体棒匀速运动的速度大小；(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功。【答案】(1)2.4m/s；(2)0.704J【解析】【详解】(1)导体棒受力如图所示，匀速下滑时，由力平衡可得mgsinmgcos+F安其中安培力F安BIL电流强度I 感应电动势EBLv联立解得v2.4m/s(2)通过导体棒的电荷量 其中平均电流设导体棒下滑位移为x，则BxL由以上各式得x12m全程由动能定理得mgxsinW安mgxcosmv2其中克服安培力做功W安等于电功W，则Wmgxsinmgxcosmv22.112J导体棒的有效电阻消耗的电功
