山西省晋中市平遥县第二中学2018_2019学年高二物理下学期第一次月考试题.docx

山西省晋中市平遥县第二中学2018-2019学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）一、单选题（每空3分，共30分）1.如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A图中线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误。B图中线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确。CD图中线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故CD错误。故选B。2.闭合金属线圈abcd位于水平方向的匀强磁场的上方h处，由静止开始下落后进入磁场，如图所示在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中可能（）A. 加速运动B. 匀速运动C. 减速运动D. 静止状态【答案】ABC【解析】A、线框进入磁场时，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，线圈所受向上的安培力作用，若受到的安培力小于重力，线框做加速运动，故A是可能的；B、线框进入磁场时，只有当受到的安培等于重力时，线框才做匀速运动，故B是可能的；C、线框进入磁场时，若受到的安培力大于重力，线框做减速运动，故C是可能的；D、线框进入磁场时有一定的速度，由于惯性不可能静止，故D是不可能的；线框在进入磁场的过程中可能的故选ABC。【点睛】本题关键要分析线框进入磁场时的受力情况，考虑各种可能的情况，进行讨论分析。3. 关于楞次定律，下列说法中正确的是：（ ）A. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【答案】D【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，D正确；ABC选项仅强调的是磁场，而磁通量的变化还与面积有关，故ABC错误。4.关于自感现象,下列说法中正确的是( )A. 感应电流不一定和原电流方向相反B. 线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大C. 对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大D. 对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大【答案】D【解析】【详解】A、根据楞次定律，当原电流增大时，感应电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，感应电动势与原电流方向相同；A正确。B、自感系数是由线圈本身的特性决定的，与自感电动势的大小无关，B错误。C、自感系数是由线圈本身的特性决定的，与电流变化的快慢无关，C错误。D、根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势就越大，D正确。故选AD。【点睛】自感现象是特殊的电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律；掌握与的联系。5.如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的一半，磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度均匀变化时，在粗环内产生的电动势为E，则ab两点间的电势差为（ ）A. E/2B. E/3C. 2E/3D. E【答案】C【解析】粗环相当于电源，粗金属环的电阻是细金属环电阻的一半，电阻之比为1:2，内外电压之比为1:2，则ab两点间的电势差为路端电压2E/3，故应该选C6.如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，匀强磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（） A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为，求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出电流【详解】ab中产生的感应电动势为：E=BLv=Bv通过R的电流为：I=故D正确。故选：D。【点睛】本题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为d，感应电动势为E=Bdv，通过R的电流为7.如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bf边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中.当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中,下列说法中正确的是( )A. MN棒中电流先减小后增大B. 因为匀速移动，所以MN棒两端电压不变C. MN棒上拉力的功率先增大后减小D. 矩形线框中消耗的电功率先减小后增大【答案】A【解析】【详解】导体棒MN向右运动的过程中，外电阻先增大后减小，当MN运动到线框中线时，外电路的电阻最大。根据闭合电路欧姆定律得知，MN棒中的电流先减小后增大。故A正确。MN棒做匀速运动，产生的感应电动势保持不变，外电阻先增大后减小，则MN棒两端的电压先增大后减小。故B错误。MN棒做匀速运动，拉力的功率等于电路中电功率，根据得知，拉力的功率先减小后增大。故C错误。矩形线框中消耗的电功率相当于电源的输出功率，根据推论：当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大。由题意，线框并联部分总电阻先增大后减小，若MN棒的电阻在外电阻变化范围内，则有消耗的功率先增大后减小，故D错误。故选A。8.如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一个直流电阻不可忽略的电感线圈，a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同，将开关S断开后，下列说法正确的是A. a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B. a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C. a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D. a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭【答案】D【解析】开关闭合稳定时，三个灯泡亮度相同，则流过A的电流等于流过BC的，开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小，并与ABC组成回路，原来两支路灯电流相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭。由于电流的方向与A的原电流的方向相反，则流过三个灯的电流的方向为逆时针方向，b点电势高于a点。故选D。9.如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是 ()A. 摩擦力大小不变，方向向右B. 摩擦力变大，方向向右C. 摩擦力变大，方向向左D. 摩擦力变小，方向向左【答案】B【解析】本题考查电磁感应规律和平衡条件由法拉第电磁感应定律，ab中产生的电流的大小恒定，方向由b到a，由左手定则，ab受到的安培力方向向左下方，FBIL，由于B均匀变大，F变大，F的水平分量Fx变大，静摩擦力FfFx变大，方向向右，B正确本题难度中等10.如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为l且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab向右匀速运动，下列说法正确的是()A. 导体棒ab两端的感应电动势越来越小B. 导体棒ab中的感应电流方向是abC. 导体棒ab所受安培力方向水平向右D. 导体棒ab所受合力做功为零【答案】D【解析】试题分析：导体棒ab匀速向右运动，垂直切割磁感线，产生感应电动势，导体棒ab两端的感应电动势恒定不变，选项A错。根据右手定则，磁感线传过手心，大拇指指向导体棒运动方向，四指所指的就是电流方向即从b到a，选项B错。根据左手定则，导体棒ab所受安培力方向水平向左，选项C错。导体棒匀速运动，动能不变，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量即等于0，选项D对。考点：电磁感应定律二、多选题（每小题4分，选对但不全得2分，多选、错选或不选得0分，共16分）11.如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直当线框向右匀速平动时，下列说法中正确的是( )A. 穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势B. MN这段导体做切割磁感线运动，MN间有电势差C. MN间有电势差，所以电压表有示数D. 因为有电流通过电压表，所以电压表有示数【答案】BD【解析】穿过线框的磁通量不变化，线框中无感应电流，但ab、MN、dc都切割磁感线，它们都有感应电动势，故A错，B对无电流通过电压表，电压表无示数，C、D错12.如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列几种情况下，电子将向M板偏转的有 ()A. 开关S接通的瞬间B. 断开开关S的瞬间C. 接通开关S后，变阻器的滑动触头向右迅速滑动时D. 接通开关S后，变阻器的滑动触头向左迅速滑动时【答案】D【解析】【详解】由安培定则得下方的电流产生的磁场的方向N极向上，S向下；开关K接通瞬间，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在上线圈中感应出上正下负的电动势，电子向M板偏转，A正确；断开开关K瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在上线圈中感应出上负下正的电动势，电子向N板偏转，B错误；接通K后，变阻器滑动触头向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在上线圈中感应出上负下正的电动势，电子向N板偏振，C错误；接通K后，变阻器滑动触头向左迅速滑动，电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在上线圈中感应出上正下负的电动势，电子向M板偏振，D正确；故选AD。13.如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒下列说法中正确的为 ( )A. 所受安培力方向水平向右B. 可能以速度v匀速下滑C. 刚下滑的瞬间ab棒产生的电动势为BLvD. 减少的重力势能等于电阻R上产生的内能【答案】AB【解析】试题分析：导体棒ab以一定初速度下滑，导体棒和定值电阻组成的闭合回路磁通量减小，根据楞次定律，产生的感应电流自b到a，左手判断安培力水平向右，选项A对。如下图，若安培力和重力的合力垂直导轨向下，则沿导轨方向合力为0，即没有摩擦力，那么导体棒将做匀速直线运动，选项B对。刚下滑瞬间速度在垂直磁场的分速度为，所以产生的感应电动势为,选项C错。下滑过程重力势能减少，感应电流在电阻上产生焦耳热，还可能伴随动能的增加，即使没有动能的增加，减少的重力势能也应该等于和上面产生的热量选项D错。考点：电场感应 楞次定律 功能关系14.如图所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则( )A. G1表的指针发生偏转B. G2表的指针发生偏转C. G1表的指针不发生偏转D. G2表的指针不发生偏转【答案】AB【解析】ab导线与G电表形成回路，导线框向右运动时，回路中磁通量增加，产生感应电流，故两电表均有电流三、填空题（每空4分，共20分）15.如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3，R2=2，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F= N，产生功率P= W，通过R2上的电流I2= A。【答案】0.03 0.3 0.2【解析】由法拉第电磁感应定律可知感应电动势E=BLv=0.6V,由欧姆定律I=E/R=,安培力F=BIL=0.03N，拉力功率P=Fv=0.3W，由欧姆定律可知通过R2上的电流为0.2A16.如图所示,半径为r的n匝线圈在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以B/t的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为_【答案】NL2【解析】因为中面积的代入要用有效面积，所以根据感应电动势的计算公式：思路分析：有效面积选择正确后，根据感应电动势的计算公式直接计算。试题点评：考查有效面积的判断17.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为_（设线圈的面积为s）【答案】mgd/nsq【解析】【详解】磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电带电粒子受重力和电场力平衡得：mg=F；，U=nS；磁感应强度的变化率四、计算题（18小题14分，19小题20分，共34分）18.截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按0.02T/s的规律均匀减小，开始时S未闭合。R14，R2=6，C=30F，线圈内阻不计。求：（1）S闭合后，通过R2的电流大小；（2）S闭合后一段时间又断开，则S切断后通过R2的电量是多少？【答案】（1）0.04A （2）7.210-6C【解析】试题分析：线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小再由闭合电路的殴姆定律可求出电流，从而得出电阻两端电压，最终确定电量（1）磁感应强度变化率的大小为，B逐渐减弱