精品解析：贵州省镇宁民族中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

贵州省镇宁民族中学2024-2025学年度第二学期第一次月考 物理试卷 考试范围：选择性必修二第二、三章；考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于电磁感应，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B. 穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 C. 穿过线圈的磁通量越快，感应电动势越小 D. 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势可能很大 2. 如图所示几种电流随时间变化的图线中，不属于交变电流的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图1所示，一半径为的单匝圆形铜线圈固定在纸面内，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场磁感应强度的大小随时间变化的规律如图2所示。在的过程，关于该线圈中感应电流方向与感应电动势大小的说法正确的是（　　） A. 顺时针方向，感应电动势由零增大至 B. 顺时针方向，感应电动势大小始终为 C. 逆时针方向，感应电动势大小始终 D. 逆时针方向，感应电动势由零增大至 4. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 5. 在图中 CDEF 是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体 MN向右移动时（　　） A. CDEF中磁通量不变，无感应电流产生 B. 整个 CDEF框中有顺时针方向的感应电流 C. 整个 CDEF框中有逆时针方向的感应电流 D. MN右侧回路有顺时针方向感应电流，MN左侧回路有逆时针方向的感应电流 6. 用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题，如图所示，理想变压器副线圈上，通过输电线连接两只相同灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是（　　） A. 原线圈中的电流减小 B. R两端的电压增大 C. 原线圈输入功率不变 D. 副线圈输出的电压减小 7. 如图1所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t变化的规律如图2所示。已知线圈匝数为20匝，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的角速度为 B. 1.5s时线圈所在平面与中性面垂直 C. 100s内线圈中电流方向改变100次 D. 感应电动势的最大值为 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流，则下列说法正确的是（ ） A. 甲的有效值为 B. 乙的有效值为 C. 该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为1：8 D. 该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为5：4 9. 如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度匀速进入同一匀强磁场，则第一次与第二次（　　） A. 线圈中电动势之比为1：1 B. 线圈中电流之比为1：2 C. 通过线圈的电量之比为1：4 D. 线圈中产生的热量之比为1：2 10. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出电压经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器匝数比 D. 升压变压器匝数比 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共15分） 11. 某实验小组用如图所示装置探究电磁感应现象中感应电流方向与磁场变化的关系，其中L1线圈导线较粗，L2线圈导线较细匝数较多，部分导线已连接好． （1）请用笔画线作为导线把电路连接完整________； （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏 了一下，那么在开关闭合的情况下将线圈L1迅速从线圈L2中拔出时，电流计指针将___________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） 12. 在“探究变压器原、副线圈电压与更数的关系”实验中： （1）实验室中有下列器材： A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁 C．开关、导线若干 D．交流电压表 在本实验中，上述器材不用的是________（填器材序号字母），还需用到的器材有________（填直流电源，低压交流电源）。 （2）某学生做实验时，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压______（选填“增大”“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_______（选填“增大”“减小”或“不变”）；上述探究过程采用的实验方法是_______。 （3）若实验电路图如图（b）所示，实验时匝，匝，断开S，接通电源，观察到电压表的读数为6V，若可拆变压器可视为理想变压器，则： 变压器的输入电压有效值为________。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，垂直于纸面向里匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。N=10匝的长方形线圈ABCD放置在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，电阻，AB边长l1=0.5m，BC边长l2=0.4m，求： （1）在t=0到t=0.1s时间内，线圈中的感应电流的大小和方向； （2）t=0.05s时，AB边受到的安培力F的大小和方向； （3）在t=0到t=0.1s时间内，金属框中产生的焦耳热Q。 14. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，转子是一个匝数、面积，电阻的矩形线圈，处于磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以的角速度匀速转动。外接的电阻，交流电流表为理想电表，从线圈平面与磁感线平行开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的峰值和感应电动势瞬时值的表达式； （2）电路中电流表的示数。 15. 如图，阻值不计的平行光滑金属导轨与水平面夹角为，导轨间距为L，下端接一阻值为R的定值电阻，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量为m的金属杆MN由静止开始沿导轨运动一段距离时，速度恰好达到最大，且通过定值电阻的电荷量为q。已知MN接入电路的电阻为r，MN始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则在此过程中，求： （1）导体棒沿导轨下滑的距离x； （2）金属杆运动的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵州省镇宁民族中学2024-2025学年度第二学期第一次月考 物理试卷 考试范围：选择性必修二第二、三章；考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于电磁感应，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B. 穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 C. 穿过线圈的磁通量越快，感应电动势越小 D. 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势可能很大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由法拉第电磁感应定律，可知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即与磁通量变化快慢有关。穿过线圈的磁通量越大，而磁通量不一定变化，变化也不一定快，所以感应电动势不一定大。故A错误； B．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势不一定越大，还与变化所用时间有关。故B错误； C．穿过线圈的磁通量的变化越快，磁通量的变化率一定越大，则感应电动势一定越大。故C错误； D．穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零，则感应电动势可以不为零，如果变化所用时间短，感应电动势可能很大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示的几种电流随时间变化的图线中，不属于交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】直流电是指电流的方向不发生变化的电流，其大小可以变化，交流电是指电流的方向发生变化的电流，但是它的电流的大小可以不变，故ABD属于交流电，C属于直流电。 本题选不属于交变电流的，故选C。 3. 如图1所示，一半径为的单匝圆形铜线圈固定在纸面内，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场磁感应强度的大小随时间变化的规律如图2所示。在的过程，关于该线圈中感应电流方向与感应电动势大小的说法正确的是（　　） A. 顺时针方向，感应电动势由零增大至 B. 顺时针方向，感应电动势大小始终为 C. 逆时针方向，感应电动势大小始终为 D 逆时针方向，感应电动势由零增大至 【答案】B 【解析】 【详解】在的过程，穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向为顺时针方向；由于磁感应强度随时间均匀增大，所以感应电动势大小始终为 故选B。 4. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，开始时，开关S闭合时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯微亮，断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。 故选D。 5. 在图中 CDEF 是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体 MN向右移动时（　　） A CDEF中磁通量不变，无感应电流产生 B. 整个 CDEF框中有顺时针方向的感应电流 C. 整个 CDEF框中有逆时针方向的感应电流 D. MN右侧回路有顺时针方向的感应电流，MN左侧回路有逆时针方向的感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】当导体 MN向右移动时，根据右手定则MN切割磁感线产生由N到M的感应电流，则MN右侧回路有顺时针方向的感应电流，MN左侧回路有逆时针方向的感应电流。 故选D。 6. 用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题，如图所示，理想变压器副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是（　　） A. 原线圈中的电流减小 B. R两端的电压增大 C. 原线圈输入功率不变 D. 副线圈输出的电压减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当开关S闭合时，负载的电阻值减小，副线圈电流增大，所以原线圈电流增大，R两端的电压增大，故A错误，B正确； C．输出功率增大，所以输入功率P1=P2也增大，故C错误； D．原线圈电压不变，根据变压规律知，副线圈电压不变，故D错误。 故选B。 7. 如图1所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t变化的规律如图2所示。已知线圈匝数为20匝，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的角速度为 B. 1.5s时线圈所在平面与中性面垂直 C. 100s内线圈中电流方向改变100次 D. 感应电动势的最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可得交流电的周期，故线圈转动的角速度 故A错误； B．由图2可知，1.5s时磁通量最大，则线圈处于中性面位置，故B错误； C．交变电流一个周期内电流方向改变两次，则100s内线圈中电流方向改变100次，故C正确； D．感应电动势的最大值 故D错误。 故选C。 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流，则下列说法正确的是（ ） A. 甲的有效值为 B. 乙的有效值为 C. 该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为1：8 D. 该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为5：4 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据交变电流有效值的计算方法，对甲乙分别有 解得甲、乙电流的有效值分别为 ， 故A错误，B正确； CD．该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为 故C错误，D正确； 故选。 9. 如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度匀速进入同一匀强磁场，则第一次与第二次（　　） A. 线圈中电动势之比为1：1 B. 线圈中电流之比为1：2 C. 通过线圈的电量之比为1：4 D. 线圈中产生热量之比为1：2 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据导体棒切割磁感线产生感应电动势，由E=BLv 可得 由欧姆定律有 故A错误，B正确； C．通过线圈的电量 其中运动时间为 联立可得 故C错误； D．产生的热量为 运动时间为 联立可得 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出电压经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器匝数比 D 升压变压器匝数比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式可得，发电机输出的电流 故A错误； B．根据题意，由公式可得，输电线上的电流 故B正确； CD．升压变压器匝数比 则升压变压器的输出电压为 输电线上损失的电压为 则降压变压器的输入电压为 降压变压器匝数比为 故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共15分） 11. 某实验小组用如图所示装置探究电磁感应现象中感应电流方向与磁场变化的关系，其中L1线圈导线较粗，L2线圈导线较细匝数较多，部分导线已连接好． （1）请用笔画线作为导线把电路连接完整________； （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏 了一下，那么在开关闭合的情况下将线圈L1迅速从线圈L2中拔出时，电流计指针将___________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） 【答案】 ①. ②. 向左偏； 【解析】 【详解】（1）电路连接如图： （2）在闭合开关时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏 了一下，那么在开关闭合的情况下将线圈L1迅速从线圈L2中拔出时，磁通量减小，则电流计指针将向左偏. 12. 在“探究变压器原、副线圈电压与更数的关系”实验中： （1）实验室中有下列器材： A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁 C．开关、导线若干 D．交流电压表 在本实验中，上述器材不用的是________（填器材序号字母），还需用到的器材有________（填直流电源，低压交流电源）。 （2）某学生做实验时，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压______（选填“增大”“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_______（选填“增大”“减小”或“不变”）；上述探究过程采用的实验方法是_______。 （3）若实验电路图如图（b）所示，实验时匝，匝，断开S，接通电源，观察到电压表的读数为6V，若可拆变压器可视为理想变压器，则： 变压器的输入电压有效值为________。 【答案】（1） ①. B ②. 低压交流电源 （2） ①. 增大 ②. 减小 ③. 控制变量法 （3）12V 【解析】 【小问1详解】 [1]题述器材在实验中不用的是条形磁铁。 故选B。 [2]该实验还需用到的器材是低压交流电源。 【小问2详解】 [1]某学生做实验时，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，因原、副线圈电压和匝数成正比，即 则会观察到副线圈两端的电压增大； [2][3]然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，根据原、副线圈电压和匝数成正比 可知将观察到副线圈两端电压减小，上述探究过程采用的实验方法是控制变量法。 【小问3详解】 根据原、副线圈电压和匝数成正比 可得变压器的输入电压有效值为。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。N=10匝的长方形线圈ABCD放置在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，电阻，AB边长l1=0.5m，BC边长l2=0.4m，求： （1）在t=0到t=0.1s时间内，线圈中的感应电流的大小和方向； （2）t=0.05s时，AB边受到的安培力F的大小和方向； （3）在t=0到t=0.1s时间内，金属框中产生的焦耳热Q。 【答案】（1）见解析；（2）0.5N，方向水平向左；（3）0.4J 【解析】 【详解】（1）在t=0到t=0.1s时间内，磁感应强度垂直于纸面向里且减小，根据楞次定律可知，感应电流的方向为ADCBA方向；根据法拉第电磁感应定律可得 所以 （2）t=0.05s时，AB边受到的安培力为 根据左手定则可知，安培力的方向水平向左； （3）根据焦耳定律可得 14. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，转子是一个匝数、面积，电阻的矩形线圈，处于磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以的角速度匀速转动。外接的电阻，交流电流表为理想电表，从线圈平面与磁感线平行开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的峰值和感应电动势瞬时值的表达式； （2）电路中电流表的示数。 【答案】（1）10V， （2）0.71 【解析】 【小问1详解】 线圈中感应电动势的峰值为 从线圈平面与磁感线平行开始计时，感应电动势瞬时值的表达式为 代入数据得 【小问2详解】 电动势的有效值 根据闭合电路欧姆定律 即电路中电流表的示数为。 15. 如图，阻值不计的平行光滑金属导轨与水平面夹角为，导轨间距为L，下端接一阻值为R的定值电阻，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量为m的金属杆MN由静止开始沿导轨运动一段距离时，速度恰好达到最大，且通过定值电阻的电荷量为q。已知MN接入电路的电阻为r，MN始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则在此过程中，求： （1）导体棒沿导轨下滑的距离x； （2）金属杆运动的最大速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律 其中 通过定值电阻的电荷量为 由闭合电路欧姆定律得 联立可得，导体棒沿导轨下滑的距离为 （2）金属杆运动的速度达到最大时，有 由闭合电路的欧姆定律 此时感应电动势为 联立解得，金属杆运动的最大速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$