1、物理试卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，有的有一个选项正确，有的有多个选项正确，选对得6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分）1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是（）A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的
2、磁通量的变化【答案】C【解析】【详解】A1820年，丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，故A符合史实；B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，故B符合史实；C法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，不会出现感应电流，故C不符合史实；D楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故D符合史实；不符合史实的故选C。2.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝
3、缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（ ）A. 将电键突然断开的瞬间B. 线圈中通以恒定的电流C. 通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D. 通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动【答案】B【解析】【详解】A.将电键突然断开瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，
4、使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；3.如图所示为一正弦交流电电压随时间变化的图象，下列表达式正确的A. VB. VC. VD. V【答案】B【解析】【详解】由图可知，交流电为正弦交流电，其最大值为；周期为T=0.2s；，；所以瞬时表达式为：。故选B。4.关于电磁灶的加热原理，下列说法正确的是()电磁灶加热与微波炉加热原理是一样的电磁灶是利用电磁感应原理制成的电磁灶是热量从灶口传递给锅中的食物达到加热的目的电磁灶工作时，灶不会生热A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】电磁灶里
5、面线圈中变化的电流，产生变化的磁场，从而形成涡流，根据电流的热效应进行加热，电磁灶工作时，灶不会生热，故错误，正确；微波炉是接通电路后，220V交流电经变压器变压，在次级产生3.4V低压交流电对磁控管加热，同时在另一次级产生2000V高压电，经镇流系统加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内的分子高频运动，从而使食物受热，故错误，正确。故选A。5.有一额定电压为55V的特种灯泡，要使它正常发光，则应通过一个理想变压器再接入家中的电源，则选用的变压器原、副线圈的匝数比n1：n2应为（ ）A. 1:2B. 1:4C. 2:
6、1D. 4:1【答案】D【解析】【详解】额定电压为55V的特种灯泡，要使它正常发光，副线圈两端电压的有效值，理想变压器接入家中的电源，原线圈两端电压的有效值，变压器原、副线圈的匝数比故选D6.一闭合线圈置于磁场中，若磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，则下图中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图像可能是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设感应电动势沿顺时针方向为正，磁感应强度方向向上为正。在前半周内，磁感应强度均匀增大，一定，感应电动势则E一定，根据楞次定律分析得到：感应电动势方向为负；同理，在后半周内，感应电动势E一定，方向为正，故D正确，ABC错误。7.安检门
7、是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警以下关于这个安检门的说法正确的是()A. 这个安检门也能检查出毒品携带者B. 这个安检门只能检查出金属物品携带者C. 如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D. 这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应【答案】BD【解析】【详解】AB、安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场
8、会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，不能检测到毒品，故A错误，B正确；C、如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定的磁场，则不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，故C错误；D、根据A的分析可知，安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，故D正确故选BD【点睛】安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流，在空间产生交变的磁场，金属物品会产生感应电流；反过来，金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，从而被探测到；恒定电流，只能产生恒定的磁场，则不能使块状金属产生电流8.如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流
9、电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()A S闭合后，A、B同时发光且亮度不变B. S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭C. S断开的瞬间，A、B同时熄灭D. S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭【答案】BD【解析】【详解】L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，LA、LB是两个完全相同的小灯泡。ABS闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后LA熄灭，LB变亮，故A错误，B正确；CDS断开的瞬间， LB立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的
10、减小，所以LA亮一下再慢慢熄灭，故C错误，D正确。故选BD。二、填空题（本题有1小题，共8分。请将答案写在题中的橫线上）9.如图是做“探究电磁感应的产生条件”实验的器材及示意图:（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路_；（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转:_；_；（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_(选填“左”或“右”)偏转【答案】 (1). (2). 将开关闭合(或者断开)； (3). 将螺线管A插入(或拔出)螺线管B (4). 右【解析】【详解】(1)1将电流表与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成
11、闭合回路，电路图如图所示(2)23将开关闭合或断开，或将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转；(3)4在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。三、计算题（本题有4小题，共44分。解答应写出必要文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）10.如图所示，导体棒放在光滑水平金属导轨上，已知匀强磁场的磁感应强度为0.4，方向垂直纸面向里，导体棒长度与导轨宽度恰相等，导体棒的
12、电阻，外接电阻.不计金属导轨的电阻.当用水平拉力拉着棒以10的速度向右匀速运动时，求:(1)流经棒的电流大小及方向;(2)要维持导体棒匀速运动所需的水平外力多大?【答案】(1) DC；0.02A(2) 【解析】【详解】(1)导体棒切割磁感线产生感应电动势为由欧姆定律可得电流为，由右手定则可知，感应电流方向流经CD时为由D流向C(2)当水平外力与导体棒所受安培力大小相等时， 棒匀速运动，所以，则所需的水平外力为.11.如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨AB、CD，在导轨的A、C端连接一阻值为R的电阻。一根质量为m、长度为L的金属棒ab垂直导轨放
13、置，导轨和金属棒的电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为。若用恒力F沿水平方向向右拉金属棒使其运动，求金属棒的最大速度。【答案】【解析】【详解】受力分析可知，当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力F时，金属棒的加速度减小到零，速度达到最大，此后做匀速运动，由平衡条件得由闭合电路欧姆定律有金属棒切割磁感线产生的感应电动势为联立上式解得，金属棒的最大速度为12.如图所示, AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨, 两导轨间的距离为L, 导轨平面与水平面的夹角是, 在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜面向上方的匀强磁场, 磁感应强度为B. 在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻,导轨的电阻不计.一
14、根垂直于导轨放置的金属棒ab, 电阻为r 质量为m, 从静止开始沿导轨下滑, 下滑高度为H时达到最大速度不计摩擦，求在此过程中：（1）ab 棒的最大速度（2）通过电阻R的热量（3）通过电阻R的电量【答案】（1） （2） （3） 【解析】【分析】（1）金属棒下滑时切割磁感线运动，产生感应电动势，产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为0时，速度最大（2）下滑过程中，重力势能减小，动能增加，内能增加，根据能量守恒求出整个电路产生的热量，从而求出电阻R上产生的热量（3）电量，求出磁通量的变化量，即可求出通过电阻R的电量【详解】（1）金属棒向下做加速度减小的加速运动
15、，当加速度a=0时，速度达到最大有mgsin=FAFA=BIL 联立三式得，mgsin=，所以 （2）根据能量守恒得：mgH=mvm2+Q总所以整个回路产生的热量Q总mgHmvm2则通过电阻R的热量 （3）下滑高度为H的过程中磁通量的增加量为=通过电阻R的电量 【点睛】解决本题的关键掌握运用动力学分析金属棒的运动，知道当加速度为零时，速度最大以及会灵活运用能量守恒定律和掌握电量的公式13.如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2，磁感应强度B随时间变化的曲线如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向，求：（1）3s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向；（2）在1s5s内通过线圈的电荷量q；（3）在05s内线圈产生的焦耳热Q。【答案】（1）5V，；（2）10C；（3）100J【解析】【详解】（1）3s时感应电动势为代入数据解得感应电流方向为：（2）在15s内线圈中的感应电动势与3s时感应电动势相同，通过线圈的感应电流为通过线圈的电荷量为联立上式，代入数据解得（3）01s内线圈中的感应电动势为01s内线圈中感应电流为产生的焦耳热为15s内线圈产生的焦耳热为05s内总的焦耳热为
