精品解析：辽宁省大连市第八中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

2025-2026学年度上学期高二年级12月考试 物理试题 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的速度同向转动 C. 图丙：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 D. 图丁：微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中金属探测器通过使用变化电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故A错误； B．由电磁驱动原理，图乙中摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，即同向异步，B错误； C．真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，在铁块中会产生涡流，铁块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，选项C错误； D．微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，D正确。 故选D。 2. 如图所示电路，A、B、C是三个完全相同的灯泡，它们的电阻与R相同，D是一个理想二极管，L是一个带铁芯、直流电阻可忽略、自感系数很大的线圈，则以下说法正确的是（　　） A. S闭合瞬间，A、B、C三灯泡同时亮 B. S闭合一段时间稳定后，A、B亮度一样且比C亮 C. 断开S瞬间，三灯泡立即同时熄灭 D. 断开S瞬间，B灯泡会闪亮一下，随后慢慢熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．当S闭合的瞬间，由于线圈的自感从而使A灯泡慢慢变亮，选项A错误； B．当电路达到稳定后，由于灯泡C所在电路电阻大，根据欧姆定律可知A、B亮度一样，且比C亮，选项B正确； CD．断开开关瞬间，线圈产生自感电动势，于是线圈A与C形成一个闭合电路，由于稳定时A比C亮，所以C灯将闪亮下再慢慢熄灭；而二级管具有单向导通性能，所以B灯立即熄灭，选项CD错误。 故选B。 3. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 交流电a的电压瞬时值为 B. 线圈先后两次转速之比为2：3 C. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 D. 交流电b电压的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，图线a对于交流电的周期 电压的最大值 则对于线圈的角速度 交流电a的电压瞬时值为，故A错误； B．由图可知，交流电b的周期为 则两次对应线圈的转速之比为，故B错误； C．t=0时刻u=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大，故C错误； D．瞬时电压的最大值 则有 结合上述分析可知，， 联立解得，故D正确。 故选D。 4. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈的磁通量为 B. 永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C. 永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D. 永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误； BC．根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，故BC错误； D．永磁铁相对线圈下降时，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。 故选D。 5. 一理想变压器原线圈接入正弦交流电源，副线圈匝数可以通过滑动触头Q调节，副线圈所接电路如图所示，其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑动触头，V为理想电压表。则下列说法正确的是（　　） A. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电压表的示数变小 B. 保持P的位置不动，将Q向下滑动时，R0上的功率变大 C. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电压表的示数变小 D. 保持Q的位置不动，将P向下滑动时，R0上的功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A. 保持P位置不变，将Q向上滑动，副线圈匝数增大，输出电压增大，由于R0为定值电阻，则滑动变阻器R上的电压增大，电压表的示数变大，故A错误； B. 保持P位置不变，将Q向下滑动，副线圈匝数减小，输出电压减小，定值电阻R0上的电压减小，R0上的消耗的功率变小，故B错误； C. 保持Q的位置不动，副线圈输出电压不变，将P向上滑动时，滑动变阻器进入电路的电阻变大，电压表的示数将变大，故C错误； D. 保持Q位置不动，副线圈输出电压不变，将P向下滑动时，滑动变阻器进入电路的电阻变小，定值电阻R0上获得的电压变大，R0上消耗的功率变大，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向以速度v向上做匀速直线运动，在时刻恰好位于图中所示的位置，以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（）关系的是（时间以为单位）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．刚开始时，即如题图中开始所示状态，随着线框的匀速向上运动，上方导体切割长度不变，下方逐渐变小，因此总感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，由楞次定律可知，感应电流方向为正，故AC错误； BD．当线框全部进入上方磁场时，感应电流突然变为零，当线框离开磁场时，有效切割磁感应线的长度在增大，则感应电动势在增大，因此感应电流增大，当有一半出磁场时，继续离开时，切割长度在减小，则感应电流也减小，由楞次定律可知，感应电流方向为负，故D正确，B错误。 故选D。 7. 如图，两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，左、右两导轨面与水平面夹角均为，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒、放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，、的质量分别为和，长度均为。导轨足够长且电阻不计，重力加速度为，两棒在下滑过程中（　　） A. 回路中的电流方向为 B. 中电流趋于 C. 与加速度大小之比始终为 D. 两棒产生的电动势始终相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．两棒沿各自所在的导轨下滑过程中，根据右手定则判断，可得回路中的电流方向为abcda，故A错误； CD．两棒同时由静止开始沿各自所在的导轨加速下滑，对两棒的受力分析如下图所示： 在两棒加速过程的某一时刻，根据牛顿第二定律得： 对ab棒有：2mgsin30°-2BILcos30°=2maab 对cd棒有：mgsin30°-BILcos30°=macd 可得：aab=acd 即在两棒加速过程的任意时刻它们的加速度大小始终相等，因两棒的初速度均为零，故任意时刻它们的速度大小始终相等。两棒的速度方向与磁场方向的夹角均为120°，可得同一时刻ab棒产生的电动势为Eab=2BLvsin120° cd棒产生的电动势为Ecd=BLvsin120° 可知两棒产生的电动势不相等，故CD错误； B．在两棒加速过程中，回路的感应电动势为E=Eab+Ecd=2BLvsin120°+BLvsin120° 随着速度增大，回路的电动势与感应电流均增大，两棒各自受到安培力增大，两棒做加速度减小的加速运动，因两棒的加速度大小始终相等，故当两棒的加速度同时减小到零之后均做匀速直线运动，达到稳定状态。当两棒均做匀速直线运动时，对cd棒由平衡条件得：mgsin30°=BImLcos30° 解得感应电流的最大值为 故在两棒在下滑过程中ab中电流趋于，故B正确。 故选B。 8. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(　　) A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设圆盘做切割磁感线有效长度为l，由电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律得 故一定时，电流大小恒定，故A正确； B．由右手定则知圆盘中心为等效为电源正级，圆盘边缘为负极，电流经外电路从a经过R流到b，故B正确； C．圆盘转动方向不变时，等效电源正负极不变，电流方向不变，故C错误； D．电流在R上的热功率为 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率变为原来的4倍，故D错误。 故选AB。 【名师点睛】法拉第圆盘是课本上介绍的装置，在历次考试中多次出现；解题时要会进行电源的等效：相当于一条半径旋转切割磁感线，记住求解感应电动势的公式，并能搞清整个电路的结构。 9. 如图1所示，在平面内存在一以为圆心、半径为的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度随时间变化如图2所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以为圆心的半径为的导电圆环Ⅰ，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为，圆心对圆环Ⅱ上、两点的张角；另有一可视为无限长的直导线。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　　） A. 圆环Ⅰ中电流的有效值为 B. 时刻直导线CD电动势为 C. 时刻圆环Ⅱ中电流为 D. 时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题图可知，在内和内圆环I中的电流大小均为 在内圆环I中的电流大小为 设圆环I中电流的有效值为，根据有效值定义可得 联立解得，故A正确； B．设右侧也有一无限长的直导线，与无限长的直导线CD对称，构成回路，则时刻，CD、回路产生的总电动势为 根据对称性可知时刻直导线CD电动势为，故B正确； C．由于圆环Ⅱ处于磁场外部，通过圆环Ⅱ的磁通量一直为0，所以圆环Ⅱ不会产生感应电流，则时刻圆环Ⅱ中电流为0，故C错误； D．以O点为圆心，通过P、Q两点圆轨道，在时刻产生的电动势为 则P、Q两点间圆弧的电动势为 由于P、Q两点间圆弧与圆环Ⅱ上PQ构成回路不会产生感应电流，则圆环Ⅱ上PQ间电动势为，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为，速率恒为，宽为的区域存在与传送带平面垂直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为、质量为m、电阻为R的正方形线框置于传送带上，进入磁场前与传送带保持相对静止，线框边刚离开磁场区域时的速率恰为。若线框或边受到安培力，则其安培力大于。线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数，边始终平行于，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　） A. 线框速率的最小值为 B. 线框穿过磁场区域产生的焦耳热为 C. 线框穿过磁场区域的时间为 D. 边从进入到离开磁场区域的时间内，传送带移动距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在边进入磁场而边未进入磁场的过程中，线框受到沿传送带平面向上的安培力和沿传送带平面向下的重力分力。若线框相对传送带滑动，则滑动摩擦力为，而，故 已知线框受到的安培力 即 因此线框将相对传送带向上滑动，滑动摩擦力方向沿传送带平面向下。线框在沿传送带平面的安培力、重力分力、摩擦力作用下做减速运动。在边进入磁场到边离开磁场的过程中，因线框速度小于传送带速度，故其所受滑动摩擦力方向沿传送带平面向下。又因线框不受安培力，所以其在沿传送带平面的滑动摩擦力和重力分力作用下做匀加速直线运动。综上分析可知，当边刚进入磁场时，线框有最小速度。设线框加速度为，根据牛顿第二定律有 边离开磁场时速度恰好为，则有 联立解得，故A正确； B．在边进入磁场到边进入磁场的过程中，由动能定理有 则该过程产生的焦耳热 在边离开磁场到边离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热也为。因此，线框穿过磁场区域产生的焦耳热为，故B错误； C．设边进入磁场到边进入磁场的时间为，根据闭合电路欧姆定律得 根据动量定理有 设边进入磁场到边离开磁场的时间为，有 因为边离开磁场到边离开磁场所用时间也为，所以线框穿过磁场区域的总时间 联立解得，故C错误； D．边从进入到离开磁场区域的时间 该段时间内传送带移动的距离，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某班物理实验课上，同学们用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器的原线圈接低压交流电源，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用 （2）如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。 A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力 B．若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变 C．若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起 （3）理想变压器是一种理想化模型。请分析说明该模型应忽略哪些次要因素________。 【答案】 ①. CDF ②. AC ③. 见解析 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，使得副线圈上的电压较小，选项A错误； B．变压器的原线圈接低压交流电源，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，选项B错误； C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，选项C正确； D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，防止烧坏电表，选项D正确； E．变压器开始正常工作后，通过电磁感应，把电能由原线圈输送到副线圈，选项E错误； F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，选项F正确； （2）[2]A．变压器线圈通电后会产生磁场，从而对变压器上端的横条铁芯有吸引作用，则与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，选项A正确； B．若仅增加原线圈绕制的圈数，则副线圈上电压减小，小灯泡的亮度将变暗，选项B错误； C．若仅增加副线圈绕制的圈数，则副线圈上电压变大，学生电源的过载指示灯可能会亮起，选项C正确; （3）[3]理想变压器模型应忽略的次要因素如下： ①不计漏磁，即通过原、副线圈每匝线圈的磁通量都相等，因而不计磁场能损失； ②不计原、副线圈的电阻，因而不计线圈的热能损失； ③不计铁芯中产生的涡流，因而不计铁芯的热能损失。 12. 在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上，请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究，并解答问题： （1）用笔划线代替导线将图1电路连接完整____。 （2）正确连接电路后，甲同学将线圈放入线圈中，闭合开关时，发现电流表指针向右偏；开关保持闭合，待电流表指针稳定后，迅速将线圈从线圈中拔出，这时电流表指针___________偏转。（选填“向左”或“向右”或“不”） （3）乙同学为了让实验现象更直观，利用发光二极管（LED）设计了如图2所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（　　） A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯不发光、黄灯短暂发光 C. 红灯、黄灯均不发光 D. 两灯交替短暂发光 （4）丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图3（a），减震器是强磁体，其截面是“”形，俯视图如图3（b）所示，柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为100、半径为25cm的线圈ab固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置，减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中，内芯上下振动，线圈ab中产生感应电流，既起电磁阻尼作用，减轻驾乘人员颠簸感，又收集振动产生的能量，降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向，线圈处磁感应强度大小为0.5T；若内芯在某段时间内上下振动图像如图3（c），已知其振动过程中的最大速度为πm/s，则线圈产生的最大感应电动势为___________V（计算结果保留三位有效数字，π2取10），电动势的表达式e=___________V。 【答案】（1） （2）向左 （3）B （4） ①. 250 ②. 【解析】 【小问1详解】 线圈A应与电源相连，线圈B与灵敏电流计相连，电路图如图所示 【小问2详解】 将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，说明当穿过线圈B的磁通量增加时指针向右偏转，若开关闭合后将A线圈的铁芯迅速拔出时，磁通量减小，则指针向左偏转； 【小问3详解】 条形磁铁向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线向下增大，根据楞次定律可知，螺线管中的感应电流由上到下，则红光二极管截止，黄光二极管导通，则红灯不发光、黄灯短暂发光。 故选B。 【小问4详解】 [1]线圈产生的最大感应电动势为 [2]电动势的表达式 13. 如图所示为交流发电机的示意图。线圈绕垂直于磁场的轴逆时针方向匀速转动，角速度。已知产生的交流电电动势的最大值为，线圈电阻为，小灯泡电阻为，其他电阻忽略不计。求： （1）线圈在图示位置时，线圈中的感应电流是多少？ （2）若在灯泡两端并联交流电压表，则电压表示数？ （3）外力驱动线圈转动一周所做的功？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）线圈在图示位置时，线圈平面与磁场方向平行，线圈中的感应电流最大，所以线圈中的感应电流为 （2）若在灯泡两端并联交流电压表，则电压表示数是路端电压的有效值，所以电压表示数为 （3）外力驱动线圈转动一周所做的功 14. 如图所示，长度均为s的两根光滑金属直导轨MN和PQ固定在水平绝缘桌面上，两者平行且相距l，M、P连线垂直于导轨，定滑轮位于N、Q连线中点正上方h处。MN和PQ单位长度的电阻均为r，M、P间连接一阻值为的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。零时刻，金属杆位于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小为g。 （1）金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势； （2）金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路的热功率； （3）金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆在导轨上运动时，切割磁感线，产生感应电动势 【小问2详解】 金属杆运动距离d时，电路中的总电阻为 故此时回路中的总的热功率为 【小问3详解】 设金属杆保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程为，此时刚好将要脱离导轨，此时绳子拉力为T，与水平方向的夹角为 ，对金属杆根据受力平衡可知， 根据位置关系有 同时有， 联立解得 15. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向； （2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到的最小距离x； （3）初始时刻，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。 【答案】（1），方向水平向左；（2）①，②；（3） 【解析】 【详解】（1）细金属杆M以初速度向右刚进入磁场时，产生的动生电动势为 电流方向为，电流的大小为 则所受的安培力大小为 安培力的方向由左手定则可知水平向左； （2）①金属杆N在磁场内运动过程中，由动量定理有 且 联立解得通过回路的电荷量为 ②设两杆在磁场中相对靠近的位移为，有 整理可得 联立可得 若两杆在磁场内刚好相撞，N到的最小距离为 （3）两杆出磁场后在平行光滑长直金属导轨上运动，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，则N到cd边的速度大小恒为，根据动量守恒定律可知 解得N出磁场时，M的速度大小为 由题意可知，此时M到cd边的距离为 若要保证M出磁场后不与N相撞，则有两种临界情况： ①M减速出磁场，出磁场的速度刚好等于N的速度，一定不与N相撞，对M根据动量定理有 联立解得 ②M运动到cd边时，恰好减速到零，则对M由动量定理有 同理解得 综上所述，M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期高二年级12月考试 物理试题 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的速度同向转动 C. 图丙：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 D. 图丁：微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 2. 如图所示电路，A、B、C是三个完全相同的灯泡，它们的电阻与R相同，D是一个理想二极管，L是一个带铁芯、直流电阻可忽略、自感系数很大的线圈，则以下说法正确的是（　　） A. S闭合瞬间，A、B、C三灯泡同时亮 B. S闭合一段时间稳定后，A、B亮度一样且比C亮 C. 断开S瞬间，三灯泡立即同时熄灭 D. 断开S瞬间，B灯泡会闪亮一下，随后慢慢熄灭 3. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 交流电a的电压瞬时值为 B. 线圈先后两次转速之比为2：3 C. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 D. 交流电b电压的最大值为 4. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈的磁通量为 B. 永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大 C. 永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小 D. 永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 5. 一理想变压器原线圈接入正弦交流电源，副线圈匝数可以通过滑动触头Q调节，副线圈所接电路如图所示，其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑动触头，V为理想电压表。则下列说法正确的是（　　） A. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电压表的示数变小 B. 保持P的位置不动，将Q向下滑动时，R0上的功率变大 C. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电压表的示数变小 D. 保持Q的位置不动，将P向下滑动时，R0上的功率变大 6. 如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向以速度v向上做匀速直线运动，在时刻恰好位于图中所示的位置，以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（）关系的是（时间以为单位）（　　） A. B. C. D. 7. 如图，两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，左、右两导轨面与水平面夹角均为，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒、放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，、的质量分别为和，长度均为。导轨足够长且电阻不计，重力加速度为，两棒在下滑过程中（　　） A. 回路中的电流方向为 B. 中电流趋于 C. 与加速度大小之比始终为 D. 两棒产生的电动势始终相等 8. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(　　) A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 9. 如图1所示，在平面内存在一以为圆心、半径为的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度随时间变化如图2所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以为圆心的半径为的导电圆环Ⅰ，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为，圆心对圆环Ⅱ上、两点的张角；另有一可视为无限长的直导线。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　　） A. 圆环Ⅰ中电流的有效值为 B. 时刻直导线CD电动势为 C. 时刻圆环Ⅱ中电流为 D. 时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为 10. 如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为，速率恒为，宽为的区域存在与传送带平面垂直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为、质量为m、电阻为R的正方形线框置于传送带上，进入磁场前与传送带保持相对静止，线框边刚离开磁场区域时的速率恰为。若线框或边受到安培力，则其安培力大于。线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数，边始终平行于，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　） A. 线框速率的最小值为 B. 线框穿过磁场区域产生的焦耳热为 C. 线框穿过磁场区域的时间为 D. 边从进入到离开磁场区域的时间内，传送带移动距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某班物理实验课上，同学们用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器的原线圈接低压交流电源，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用 （2）如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。 A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力 B．若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变 C．若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起 （3）理想变压器是一种理想化模型。请分析说明该模型应忽略哪些次要因素________。 12. 在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上，请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究，并解答问题： （1）用笔划线代替导线将图1电路连接完整____。 （2）正确连接电路后，甲同学将线圈放入线圈中，闭合开关时，发现电流表指针向右偏；开关保持闭合，待电流表指针稳定后，迅速将线圈从线圈中拔出，这时电流表指针___________偏转。（选填“向左”或“向右”或“不”） （3）乙同学为了让实验现象更直观，利用发光二极管（LED）设计了如图2所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（　　） A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯不发光、黄灯短暂发光 C. 红灯、黄灯均不发光 D. 两灯交替短暂发光 （4）丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图3（a），减震器是强磁体，其截面是“”形，俯视图如图3（b）所示，柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为100、半径为25cm的线圈ab固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置，减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中，内芯上下振动，线圈ab中产生感应电流，既起电磁阻尼作用，减轻驾乘人员颠簸感，又收集振动产生的能量，降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向，线圈处磁感应强度大小为0.5T；若内芯在某段时间内上下振动图像如图3（c），已知其振动过程中的最大速度为πm/s，则线圈产生的最大感应电动势为___________V（计算结果保留三位有效数字，π2取10），电动势的表达式e=___________V。 13. 如图所示为交流发电机的示意图。线圈绕垂直于磁场的轴逆时针方向匀速转动，角速度。已知产生的交流电电动势的最大值为，线圈电阻为，小灯泡电阻为，其他电阻忽略不计。求： （1）线圈在图示位置时，线圈中的感应电流是多少？ （2）若在灯泡两端并联交流电压表，则电压表示数？ （3）外力驱动线圈转动一周所做的功？ 14. 如图所示，长度均为s的两根光滑金属直导轨MN和PQ固定在水平绝缘桌面上，两者平行且相距l，M、P连线垂直于导轨，定滑轮位于N、Q连线中点正上方h处。MN和PQ单位长度的电阻均为r，M、P间连接一阻值为的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。零时刻，金属杆位于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小为g。 （1）金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势； （2）金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路的热功率； （3）金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。 15. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向； （2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到的最小距离x； （3）初始时刻，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $