安徽省六安市新世纪学校2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

六安新世纪学校高二年级4月份月考物理试卷 一、单选题（每小题4分，共32分） 1. 图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是（　　） A. 水平方向匀速运动 B. 水平方向匀速运动 C. 绕轴转动 D. 绕轴转动 2. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是微安表的表头，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度 B. 图乙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快 C. 图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 D. 图丁是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 3. 根据楞次定律可知（　　） A. 感应电流的磁场总与原磁场方向相反 B. 感应电流的磁场总与原磁场方向相同 C. 穿过闭合导体回路的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 D. 穿过闭合导体回路的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 4. 如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移x随时间t变化的示意图如图乙所示（初始静止位置为原点，向上为正方向，经t0时间，可认为振幅A衰减到0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. x＞0的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力 B. x=0的那些时刻线圈中没有感应电流 C. 更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零 D. 增加线圈的匝数，t0会减小，线圈产生的内能不变 5. 如图所示，、为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和金属棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（　　） A. B. C. D. 6. 老师在物理课堂内做了“千人震”趣味小实验，如图所示，用了一个日光灯上拆下来的镇流器、两节1.5V的干电池、电键以及导线若干，几位同学手牵手连到电路的C、D两端，会产生“触电”的感觉，则以下说法正确的是（　　） A. “触电”是发生在电键K断开的瞬间 B. “触电”是由感应起电引起的 C. “触电”时通过人体的电流方向是A→C→D→B D. 干电池的3V电压让人感到“触电” 7. 如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是（　　） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 不能确定 8. 如图所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽为2L、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。线框刚进入磁场的时刻记为时刻，则下列图像能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中的电流沿逆时针方向为正）（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每小题4分，共16分） 9. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出）。俯视图如图乙，磁铁的匀强磁场垂直地面向下，宽度与线圈宽度相同，、为接测量仪器的端口。当磁铁经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的磁通量先增加后减小 B. 线圈的磁通量先减小后增大 C. 线圈中的感应电流方向先顺时针后逆时针 D. 线圈中的感应电流方向先逆时针后顺时针 10. 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了（　　） A. 增大涡流 B. 减小涡流 C. 产生更多的热量 D. 减小发热量 11. 如图甲所示，有一个匝数为100、面积为，电阻为的金属线圈，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度按如图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 线圈中感应电流的方向为顺时针方向 B. 线圈中产生的感应电动势为2V C. 线圈中产生的感应电流为2A D. 线圈中产生的热功率为0.4W 12. 穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第1s末感应电动势的大小等于2V B. 第1s内和第2s内，感应电动势一样大 C. 2s末到第4s末这段时间内，感应电动势最大 D. 第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 （1）闭合电键的一瞬间，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则观察到电流表G的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将___________（填“左”或“右”）偏转。 （2）闭合电键后，第一次将滑动变阻器的滑片快速地从a端移到b端，第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到b端，会发现电流表G的指针摆动的幅度第一次比第二次___________（填“大”或“小”），原因是___________。 14. 某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，如图所示，首先按图甲接线，用来查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后再依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒ab连成闭合回路。在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则： （1）在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将___________偏转，磁体放在A中不动时，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）； （2）在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将___________偏转；导体棒ab向上移动过程中，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）。 四、解答题（第15题10分，16题12分，17题14分，共36分） 15. 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻。一质量、电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求棒在匀加速运动的过程中，通过电阻R的电荷量q。 16. 如图所示，用等臂天平测量匀强磁场的磁感应强度。天平左臂挂盘，右臂挂匝矩形金属线圈。当挂盘和线圈质量相等时，天平保持平衡。线圈上部处于垂直纸面向外，宽为的匀强磁场中，磁感应强度随时间均匀增大，其变化率。线圈下部处在另一垂直纸面的匀强磁场中。当挂盘中放入质量的砝码时，天平再次平衡。已知线圈的水平边长，匝数，总电阻，重力加速度取。求： （1）线圈中感应电流的大小和方向； （2）未知磁场的磁感应强度的大小和方向。 17. 如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B．有一长度为L、宽度为b（b<h）、电阻为R、质量为m的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边PQ穿出磁场时，恰好以速率v匀速运动．已知重力加速度为g，求： （1）线圈匀速运动的速率v； （2）穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量Q； 六安新世纪学校高二年级4月份月考物理试卷 一、单选题（每小题4分，共32分） 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】A 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】C 二、多选题（每小题4分，共16分） 【9题答案】 【答案】AD 【10题答案】 【答案】BD 【11题答案】 【答案】BD 【12题答案】 【答案】BD 三、实验题（每空2分，共16分） 【13题答案】 【答案】 ①. 左 ②. 右 ③. 大 ④. 第一次线圈B中的磁通量变化率大 【14题答案】 【答案】 ①. 向左 ②. 不发生 ③. 向右 ④. 不发生 四、解答题（第15题10分，16题12分，17题14分，共36分） 【15题答案】 【答案】4.5C 【16题答案】 【答案】（1）（1），顺时针 （2）（2），垂直直面向里 【17题答案】 【答案】（1）   （2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $六安新世纪学校高二年级4月份月考物理试卷 参考答案 题号 92 3 4 5 6 8 答案 D C D A C C 题号 9 10 11 12 答案 AD BD BD BD 1.D 【详解】AB.当线圈在水平方向做匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会 有感应电流产生，选项AB错误： C.线圈绕轴OO'转动时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流产生，选项 C错误； D.线圈绕轴OO'转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会有感应电流产生，选 项D正确： 故选D。 2.A 【详解】A.图甲是微安表的表头，根据电磁阻尼原理可知，运输时把两个正、 负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度，故A正确： B.图丙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，由于电磁阻尼作用，铜盘转动 变慢，故B错误； C.图乙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，这属于电磁驱 动作用，根据楞次定律可知，且铝框比磁铁转得要慢，故C错误： D,图丁是真空治炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，在金属中产生涡流，金 属中产生大量热量，从而治炼金属，故D错误。 故选A。 3.C 【详解】AB.当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时， 感应电流的磁场与它相同。即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量 是增加还是减小。即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化， 答案第1页，共6页 故AB错误， CD.当穿过回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。故 C正确D错误。 故选C。 4.D 【详解】A.根据“来拒去留，则x>0的那些时刻，当磁铁远离线圈向上运动时， 磁铁对线圈有向上的作用力，此时线圈对桌面的压力小于线圈的重力：当磁铁靠 近线圈向下运动时，磁铁对线圈有向下的作用力，此时线圈对桌面的压力大于线 圈的重力，选项A错误： B.一0的那些时刻磁铁的速度最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，则线圈 中有感应电流，选项B错误： C.更换电阻率更大的线圈，线圈中产生的感应电流会变小，线圈中产生的感应 电流的磁场变弱，对磁铁的阻碍”作用变弱，则振幅A会更慢慢地衰减到零，选 项C错误； D,增加线圈的匝数，线圈中产生的感应电动势变大，感应电流变大，机械能很 快就转化为内能，则和会减小，由于开始时线圈的机械能不变，则线圈产生的内 能不变，选项D正确。 故选D。 5.A 【详解】金属棒的感应电动势为 E=BvLsing=BLy 2 流过金属棒中的电流为 1=g、8B, R 2R 故选A。 6.A 【详解】ABC.电键K断开的瞬间，通过镇流器的电流减小，使其发生自感， 产生自感电动势，阻碍电流的减小，从而产生很高的瞬间电压，同学会产生“触 电的感觉。此时镇流器相当于电源电流方向不变通过人体的电流方向是 A→B→DC。故A正确：BC错误： 答案第2页，共6页 D.开关闭合后，镇流器与同学并联，由于干电池的3V电压很小，电流很小， 所以同学不会感到触电”。故D错误。 故选A。 7.C 【详解】条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从 N极到S极，磁体内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线，并 与内部磁感线构成闭合曲线。对于线圈的两个位置，磁铁内部的磁感线全部穿过， 但线圈面积越大，抵消越多，穿过线圈的磁通量反而越小。 故选C。 8.C 【详解】线框开始进入到全部进入时，线框的右边切割磁感线，由右手定则可知， 电流沿逆时针方向，在-图像为正；因速度保持不变，故电流大小不变，当全 部进入时，线框中磁通量不变，故没有感应电流，当线框开始离开时，左边切割 磁感线，由右手定则可知感应电流为顺时针，故电流为负值，且电流大小不变。 故选C。 9.AD 【详解】当列车经过线圈的过程中，线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律 可知，线圈中的感应电流方向先逆时针后顺时针。 故选AD。 10.BD 【详解】涡流能使导体发热。变压器的铁芯是相互绝缘的硅钢片叠加而成的，从 而降低涡流强度，减少能量损耗，提高变压器的效率。 故选BD。 11.BD 【详解】A.根据楞次定律，线圈中感应电流的方向为逆时针方向，故A错误： B.由图乙知 AB =2T/s △t 线圈中产生的感应电动势为 E=NAB S=2V △t 答案第3页，共6页 故B正确； C.线圈中产生的感应电流为 I=B =0.2A R 故C错误； D.线圈中产生的热功率为 P=2R-0.4W 故D正确。 故选BD。 12.BD 【详解】A.图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由 B、4b △t 可知，第1s内和第2s内的斜率相同，感应电动势 耳=40-1V △t 故A错误； B.图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由 B=A0 △t 可知，第1s内和第2s内的斜率相同，故B正确： C.第2s末到第4s末这段时间内，磁通量不变，感应电动势为零，故C错误。 D.第5s内感应电动势 则在第5s内的斜率是最初2s内的2倍，并且斜率符号相反，说明感应电动势的 方向也是相反的，故D正确： 故选BD。 【点睛】通过Φ-t图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道 Φ-图象斜率的意义：斜率的大小等于电动势，斜率的符号反映电动势的方向。 对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究。 13. 左 右大 第一次线圈B中的磁通量变化率大 【详解】(1)1]由于闭合电键瞬间，线圈A中电流由无到有，电流增加，产生 答案第4页，共6页 磁场增强，使线圈B的磁通量增加，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电 键后，将滑动变阻器的滑片向b端移动，线圈A中电流还是增加，使线圈B的 磁通量还是增加，因此产生的感应电流方向跟闭合电建瞬间相同，故观察到电流 表G的指针向左偏转。 [2]保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，线圈A产生 磁场减弱，使线圈B中的磁通量减小，产生的感应电流方向跟闭合电建瞬间相 反，故观察到电流表G的指针向右偏转。 (2)[31「4]第一次将滑动变阻器的滑片快速地从α端移到b端，第二次将滑动变 阻器的滑片慢慢移到b端，会发现电流表G的指针摆动的幅度第一次比第二次 大，原因是第一次线圈B中的磁通量变化快，磁通量变化率大。 14. 向左 不发生 向右 不发生 【详解】(1)[1]当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱 流入时，电流表指针向左偏。磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向 下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则此时电流表的 指针将向左偏转。 [2]磁体放在A中不动时，A中磁通量不变，不产生感应电流，所以电流表的指 针不发生偏转。 (2)[3]在图丙中，导体棒b向左移动过程中，根据右手定则可知感应电流从 电流表正接线柱流入，则此时电流表的指针将向右偏转。 [4]导体棒ab向上移动过程中，不切割磁感线，感应电流为零，电流表的指针将 不发生偏转。 15.4.5C 【详解】金属棒在做匀加速运动的过程中，回路的磁通量变化量△④=Bx 由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势五=△Φ △t 由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流了= R+r 则通过电阻R的电荷量q=I△ 由以上各式联立，代入数据解得q=4.5C 16.(1)（1)0.08A,顺时针 答案第5页，共6页 (2)(2)0.05T,垂直直面向里 【详解】（1)(1)线圈中产生的感应电动势大小为 E=N△9=NA5Ld=1000×1x103x0.4x0.2V=0.08V At △t 根据闭合电路的欧姆定律有1=￡_008A=0O8A R1 根据楞次定律可知电流的方向为顺时针： (2)(2)线圈受到的安培力为F=NBIL 根据平衡条件有g=F 代入数据解得B,=0.05T 根据左手定则可知磁场的方向为垂直纸面向里。 【点睛】(1)根据法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，再由闭合 电路欧姆定律求出感应电流的大小，根据楞次定律判断感应电流方向： （2)根据安培力公式求出安培力的大小，根据平衡条件求出未知磁场的磁感应 强度大小，根据左手定则判断磁场的方向。 17.(1) ngR B22 (2)9=mgb+)-m8R 2B 【详解】（1)线圈匀速穿出磁场，产生的感应电动势为E=BLV E 回路中的电流为I= R 此时线圈受到竖直向上的安培力F=BL 由平衡条件得F=mg 所以=sR BP (2)线圈穿过磁场区域过程中，由功能关系：gb+)=m+Q 2 所以0=gb+h)-mgR 2B4 答案第6页，共6页