精品解析：山东省临沂第一中学南校区2025-2026学年高二下学期第一次学科素养水平监测物理试题

临沂一中南校区2024级下学期第一次学科素养水平监测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下左图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A. 电压表V的示数为20V B. 电路中的电流方向每秒改变5次 C. 0.1s时，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过左侧图像可知电动势有效值为 由闭合电路欧姆定律可知 由欧姆定律可知电压表V的示数为 故A错误； B．根据左图可知交变电流的周期为，其频率为 每个周期内电流方向改变两次，说明电路中的电流方向每秒改变10次，故B错误； C．0.1s时，电动势最大，线圈处于与中性面垂直的位置，故C错误； D．电动势的最大值为，角速度 零时刻电动势最大，电动势随时间按余弦规律变化，因此电动势的瞬时值表达式为 故D正确。 故选D。 2. “千人震”实验是用一节电动势为1.5V的新干电池、一个日光灯镇流器自感线圈、开关和几根导线连成如图所示的电路。做实验的同学手拉手连成一排，首、尾两位同学分别握住导线的A、B端，在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉。下列说法正确的是（　　） A. 人有触电感觉是在开关闭合的瞬间 B. 开关闭合后再断开，前后流过人体的电流方向相反 C. 线圈产生的自感电动势不高于1.5V D. 该实验主要展示了互感现象 【答案】B 【解析】 【详解】AC．开关闭合的瞬间，通过镇流器的电流增大，镇流器产生的感应电动势不大于1.5V，流过人体的电流非常微弱，人体根本察觉不到，没有触电感觉；当开关断开的瞬间，镇流器的电流突然减小，镇流器产生的感应电动势远远大于1.5V，流过人体的瞬时电流非常大，人体有非常明显的触电感觉，但是，电流通过人体的时间非常短暂，对人体不会造成伤害，AC错误； B．开关闭合时由干电池对人体供电，流过人体的电流方向是A→人体→B；开关断开的瞬间，镇流器的电流减小，磁通量减小，镇流器产生感应电动势，镇流器相当于电源，由镇流器对人体供电。根据楞次定律，镇流器的B端是正极，A端负极，流过人体的电流方向是B→人体→A，B正确； D．该实验表明，当A线圈的电流发生变化时，A线圈本身也能产生感应电流，是自感现象，不是互感现象。互感现象是A线圈电流发生变化时，在B线圈中产生感应电流。D错误。 故选B。 3. 将一根绝缘均匀硬质导线制成一圆形线圈（如图甲），将该线圈垂直放入足够大的磁场中（图中未标出），磁场的磁感应强度随时间均匀增加。现将该线圈拧成两个半径之比为2：1的相连圆形线圈（如图乙），再将此线圈垂直放入相同的磁场中，则甲、乙两次线圈中产生的感应电动势之比为（　　） A. 9:5 B. 9:4 C. 3:2 D. 3:1 【答案】A 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律， 解得 故选A。 4. 已知某发电站原来的发电功率为P，输电的电压为U，经改造升级后，其发电功率增为3P。若采用原来的输电线路送电，要求送电效率不变，则改造后的输电电压应为（　　） A. B. C. 2U D. 3U 【答案】B 【解析】 【详解】设输电线路电阻为r，原输电线电流 输电线上损耗的功率为 则输电效率为 改造后发电功率为3P，设输电电压为U′ 则此时输电电流 损耗功率 输电效率。 根据效率不变可得 解得 故选B。 5. 如图所示，两条抛物线形状的平行光滑固定导轨，其顶端切线水平，底端连接一开关S。一细直金属棒置于导轨顶端，与两导轨垂直并接触良好。当该金属棒从导轨顶端以初速度水平抛出后，恰好能沿导轨无挤压地运动至底端。若在整个空间加上一竖直向下的匀强磁场，该金属棒再以相同速度从导轨顶端水平抛出，不计空气阻力，则在该金属棒落地前的运动过程中（　　） A. 若开关S断开，回路中的感应电动势为零 B. 若开关S断开，回路中的感应电动势不变 C. 若开关S闭合，该金属棒可能会离开导轨 D. 若开关S闭合，该金属棒在竖直方向做自由落体运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．若开关S断开，该金属棒做平拋运动，水平方向速度不变，回路中的感应电动势不变，故A错误，B正确； C．若开关S闭合，该金属棒受到水平向左的安培力作用，不会离开导轨，故C错误； D．若开关S闭合，该金属棒受到导轨斜向右上方的弹力，在竖直方向不是只受到重力的作用，因此，金属棒不可能做自由落体运动，故D错误。 故选B。 6. 在如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是理想电感线圈，D是理想二极管，R为保护电阻。下列说法错误的是（　　） A. 闭合开关，A立即亮，随后逐渐熄灭 B. 闭合开关，B立即亮，随后更亮 C. 断开开关瞬间，b点电势高于a点电势 D. 断开开关瞬间，A、B都闪亮一下后再熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关时，由于线圈的阻碍作用，所以AB立即亮，但之后流过线圈的电流逐渐增大，将A短路，A逐渐熄灭，使得回路中总电阻减小，B更亮，故AB正确； CD．断开开关瞬间，线圈和A构成闭合回路，流过A的电流方向向左，所以b点电势高于a点电势，B和二极管被短路，所以B立即熄灭，A闪亮后逐渐熄灭，故C正确，D错误。 本题选错误的，故选D。 7. 如图所示，在xOy平面内，第二象限和第四象限分别存在垂直平面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度的大小分别为3B和B。四分之一圆弧形的扇形闭合线圈的圆心位于原点O，并以角速度绕O点在xOy平面内匀速转动，已知线圈的半径为r、总电阻为R。则闭合线圈中产生的感应电流的有效值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线圈进入或离开第二象限磁场时，相当于单边导体杆转动切割磁感线，产生的电动势大小 形成的感应电流大小 由楞次定律可知，线圈进入第二象限磁场时，产生顺时针的感应电流，线圈离开第二象限磁场时，产生逆时针的感应电流；同理线圈进入或离开第四象限磁场时，相当于单边导体杆转动切割磁感线，产生的电动势大小 形成的感应电流大小 由楞次定律可知，线圈进入第四象限磁场时，产生逆时针的感应电流，线圈离开第四象限磁场时，产生逆时针的感应电流；做出如图所示的感应电流随时间变化的图像为 根据电流的热效应可知 解得 故选A。 8. 如图甲所示，间距的两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，右端连接的定值电阻，导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。一质量的金属棒垂直导轨放置，在水平拉力F的作用下由静止开始沿导轨向左加速运动，当金属棒的速度时撤去拉力F，撤去拉力F之前金属棒的图像如图乙所示，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨的电阻不计。则（ ） A. 撤去拉力F前金属棒的加速度逐渐减小 B. 撤去F后，通过金属棒的电荷量为1.8C C. 撤去F之前，金属棒克服安培力做的功为0.2J D. 整个运动过程中，电阻R产生的热量为2J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知 v=kx 则 则 即 a=kv 则随速度的增加，加速度增加，即撤去拉力F前金属棒的加速度逐渐增加，选项A错误； B．撤去F后，由动量定理 解得通过金属棒的电荷量为 选项B错误； C．撤去F之前，由图像可知v=x，金属棒克服安培力 安培力与位移成正比，可知安培力做的功为 选项C正确； D．撤去F后电阻上产生的热量 撤去F之前产生的热量 则整个运动过程中，电阻R产生的热量 Q=0.2J+2J=2.2J 选项D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈A位于同一平面内，线圈A中通以逆时针方向的电流i，下列说法正确的是（ ） A. 若电流i变小，则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B. 若电流i变小，则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C. 若电流i不变，仅让圆环Ⅰ的半径扩大，则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流 D. 若电流i不变，仅让圆环Ⅱ的半径缩小，则Ⅱ中产生顺时针方向的感应电流 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线圈A中通以逆时针方向的电流i，根据安培定则，线圈A内部磁场方向垂直于纸面向外，线圈A外部磁场方向垂直于纸面向里，线圈A全部处于圆环Ⅰ中，通过圆环Ⅰ与线圈A之间区域的原磁场方向均垂直于纸面向里，在线圈A内部的原磁场方向垂直于纸面向外，穿过圆环Ⅰ的磁通量整体向外，若电流i变小，穿过圆环Ⅰ的磁通量减小，根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量减小，圆环Ⅰ有缩小的趋势，故A正确； B．线圈A中通以逆时针方向的电流i，根据安培定则，线圈A内部磁场方向垂直于纸面向外，圆环Ⅱ全部处于线圈A中，通过圆环Ⅱ的原磁场方向均垂直于纸面向外，若电流i变小，穿过圆环Ⅱ的磁通量减小，根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量减小，圆环Ⅱ有扩张的趋势，故B错误； C．若电流i不变，根据安培定则，线圈A中电流在圆环Ⅰ所在位置的磁场方向垂直于纸面向里，若仅让圆环Ⅰ的半径扩大，在半径扩大过程中，切割磁感线，利用微元法，根据右手定则可知，则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流，故C正确； D．若电流i不变，根据安培定则，线圈A中电流在圆环Ⅱ所在位置的磁场方向垂直于纸面向外，若仅让圆环Ⅱ的半径缩小，在半径缩小过程中，切割磁感线，利用微元法，根据右手定则可知，则Ⅱ中产生逆时针方向的感应电流，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，间距为L的两条光滑平行的金属导轨水平放置，导轨电阻不计，导轨的右端接有阻值为R的定值电阻。电阻也为R的导体棒ab垂直放在导轨上，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。从时刻开始，导体棒的速度随时间变化的规律为，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列判断正确的是（　　） A. 导体棒中电流的瞬时值表达式为 B. 导体棒中电流的最大值为 C. 导体棒两端的电压为 D. 电阻R消耗的电功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得 ， 整理得导体棒中电流的瞬时值表达式为 导体棒中电流的最大值为 故A错误，B正确； C．导体棒两端的电压为路端电压的有效值，即 故C错误； D．电阻R消耗的电功率为 故D正确。 故选BD。 11. 理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端电压 B. 电阻两端电压 C. 经过两电阻的电流之比 D. 两电阻消耗的功率之比 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．变压器等效电阻为 则初级电流 电阻两端电压 则初级电压为 电阻两端电压，选项A错误，B正确； C．经过两电阻的电流之比，选项C正确； D．两电阻消耗的功率之比，选项D错误。 故选BC。 12. 如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场，正方形导线框从紧靠磁场的位置 I以某一初速度垂直边界进入磁场，运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场，运动到位置Ⅲ（线框各有一半面积在左、右两个磁场中）时速度恰好为0。设从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，通过线框某一横截面的电荷量分别为、，线框中产生的焦耳热分别为，。则（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据电荷量的计算公式可得 从位置Ⅰ到位置Ⅱ磁通量的变化量为 ΔΦ1=BS 在位置Ⅲ时磁通量为零，所以从位置Ⅱ到位置Ⅲ磁通量的变化为ΔΦ2=BS 所以q1：q2=1：1，故A正确，B错误； CD．设初速度为v0，完全进入磁场时的速度大小为v； 取向右为正方向，从位置Ⅰ到位置Ⅱ，根据动量定理可得 即Bq1L=mv0-mv 取向右为正方向，从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，根据动量定理可得 即2Bq2L=mv 联立解得 根据功能关系可得， 所以Q1：Q2=5：4，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，出现的现象是_________。 A.灯泡A、B均不发光 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体_________（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。__________ 【答案】 ①. B ②. 向上 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，则线圈中产生的感应电流方向相反，两个二极管相继分别导通，出现的现象是灯泡A、B交替短暂发光，故选B； （2）[2]通过实验得知：当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当电流计指针向右偏转时，螺线管中产生的感应电流从上往下，根据楞次定律可知，磁体向上运动。 （3）[3]连线如图； 14. 实验小组在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 （1）除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（　　） A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 直流电压表 （2）小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值为______V，此时副线圈实际输出的电压为______。（填写正确选项） A.5.19V B.14.6V C.15.5V D.19V （3）小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间变化的图像如图丙所示，在时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是（　　） A. 拧紧了松动的铁芯 B. 增加了交流电源的频率 C. 减少了副线圈的匝数 D. 减少了原线圈的匝数 【答案】（1）C （2） ①. 4.4 ②. B （3）AD 【解析】 【小问1详解】 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验需要交流电，不需要干电池和条形磁铁，需要低压交流电源和交流电压表。 故选C。 【小问2详解】 [1]由于电压表量程为10V，每一小格为0.2V，所以图示读数为4.4V [2]根据原副线圈两端电压与匝数的关系 可得 由于实际变压器存在能量损失，副线圈两端的电压略小于15.4V。 故选B。 【小问3详解】 由图可知，最大值增大，则有效值增大，根据原副线圈两端电压与匝数的关系可知，可能原线圈的匝数减少，可能副线圈匝数增大，也可能拧紧了松动的铁芯，使漏磁减小，副线圈磁通量的变化率增大，从而增大电压，由于交流电周期不变，则交流电的频率不变。 故选AD。 15. 如图甲所示，把许多平面镜按照一定的规律排列起来，就可以把太阳光反射后汇聚到同一位置，从而利用太阳能来发电，这就是塔式太阳能电站的原理。某塔式太阳能电站产生的交变电流利用图乙所示的电路进行远距离高压输电。已知升压变压器的输入功率，输入电压，输电线的总电阻，用户得到的电压，升压变压器的匝数比，变压器均为理想变压器。求： （1）输电线上损失的功率； （2）降压变压器的匝数比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）发电机的输出功率 解得 根据理想变压器电流与匝数关系 解得 输电线上损失的功率 （2）根据理想变压器电压与匝数关系 解得 远距离输电损失的电压 降压变压器的输入电压 根据 解得 16. 如图所示，abcd为小型交流发电机的矩形线圈，其面积为，匝数为N＝50，线圈内阻为，外电阻为。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度为。图中的电流表为理想交流电表，求： （1）交流电流表的示数； （2）从图示位置转过45°，通过电流表的电荷量； （3）线圈转一周，外电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）交变电压的峰值为 交变电压的有效值为 根据欧姆定律，电流表示数为 （2）从图示位置开始，线圈转过过程中，磁通量的变化量为 根据法拉第电磁感应定律，有 根据欧姆定律，有 根据电流强度定义，有 （3）线圈转一圈所用时间为 则外电阻产生的焦耳热为 17. 如下方左图所示，两根间距的光滑平行导轨和所在平面与水平面夹角，导轨左端连接阻值的电阻，垂直导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度随时间的变化关系如下方右图所示。质量、电阻的导体棒垂直于导轨放置，棒到导轨左端的距离，导体棒与导轨接触良好，不计导轨的电阻，。 （1）若内棒固定，求电阻上产生的焦耳热； （2）若时释放棒由静止开始运动，时获得最大速度，求棒获得的最大速度的大小，以及此过程中通过电阻上的电荷量和电阻上产生的焦耳热。 【答案】（1）0.5J （2）2m/s，0.2C，0.128J 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律得 通过的电流为 电阻上产生的焦耳热 联立可得 【小问2详解】 速度达到最大之后，棒做匀速直线运动，则 解得 由动量定理可得 其中 解得 设棒下滑距离为时速度达到最大。则，， 联立解得 可得 从释放到速度最大，由动能定理得 又 联立解得 18. 如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ由弯曲段和水平段组成，水平段的cdef矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，导体棒b处在磁场中垂直导轨放置，导体棒b静止的位置离ef的距离为s，导体棒a在弯曲段导轨上距水平段h高处由静止释放，当b刚要出磁场时，b的加速度为零。已知a、b两导体棒质量均为m，接入电路的电阻均为R，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒a不会离开磁场，且运动中不会与b相碰撞，重力加速度为g，求： （1）导体棒a刚进入磁场时加速度大小； （2）整个过程中通过导体棒a的电荷量； （3）当b刚要离开磁场时，导体棒a在磁场中运动的距离； （4）整个过程中回路产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设导体棒a刚进入磁场时的速度大小为，根据机械能守恒有 解得 根据牛顿第二定律，， 联立，解得 【小问2详解】 a棒最后必静止于磁场中，全程对其用动量定理 通过两个棒的电荷量相同，故 【小问3详解】 a、b共速时加速度为零，设当b的加速度为零时，b的速度为，根据动量守恒有 解得 对b棒，根据动量定理 其中， 解得a、b导体棒之间减小的距离为 当b刚要离开磁场时，导体棒a在磁场中运动的距离为 【小问4详解】 由能量守恒定律有 将代入可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂一中南校区2024级下学期第一次学科素养水平监测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下左图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A. 电压表V的示数为20V B. 电路中的电流方向每秒改变5次 C. 0.1s时，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为 2. “千人震”实验是用一节电动势为1.5V的新干电池、一个日光灯镇流器自感线圈、开关和几根导线连成如图所示的电路。做实验的同学手拉手连成一排，首、尾两位同学分别握住导线的A、B端，在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉。下列说法正确的是（　　） A. 人有触电感觉是在开关闭合的瞬间 B. 开关闭合后再断开，前后流过人体的电流方向相反 C. 线圈产生的自感电动势不高于1.5V D. 该实验主要展示了互感现象 3. 将一根绝缘均匀硬质导线制成一圆形线圈（如图甲），将该线圈垂直放入足够大的磁场中（图中未标出），磁场的磁感应强度随时间均匀增加。现将该线圈拧成两个半径之比为2：1的相连圆形线圈（如图乙），再将此线圈垂直放入相同的磁场中，则甲、乙两次线圈中产生的感应电动势之比为（　　） A. 9:5 B. 9:4 C. 3:2 D. 3:1 4. 已知某发电站原来的发电功率为P，输电的电压为U，经改造升级后，其发电功率增为3P。若采用原来的输电线路送电，要求送电效率不变，则改造后的输电电压应为（　　） A. B. C. 2U D. 3U 5. 如图所示，两条抛物线形状的平行光滑固定导轨，其顶端切线水平，底端连接一开关S。一细直金属棒置于导轨顶端，与两导轨垂直并接触良好。当该金属棒从导轨顶端以初速度水平抛出后，恰好能沿导轨无挤压地运动至底端。若在整个空间加上一竖直向下的匀强磁场，该金属棒再以相同速度从导轨顶端水平抛出，不计空气阻力，则在该金属棒落地前的运动过程中（　　） A. 若开关S断开，回路中的感应电动势为零 B. 若开关S断开，回路中的感应电动势不变 C. 若开关S闭合，该金属棒可能会离开导轨 D. 若开关S闭合，该金属棒在竖直方向做自由落体运动 6. 在如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是理想电感线圈，D是理想二极管，R为保护电阻。下列说法错误的是（　　） A. 闭合开关，A立即亮，随后逐渐熄灭 B. 闭合开关，B立即亮，随后更亮 C. 断开开关瞬间，b点电势高于a点电势 D. 断开开关瞬间，A、B都闪亮一下后再熄灭 7. 如图所示，在xOy平面内，第二象限和第四象限分别存在垂直平面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度的大小分别为3B和B。四分之一圆弧形的扇形闭合线圈的圆心位于原点O，并以角速度绕O点在xOy平面内匀速转动，已知线圈的半径为r、总电阻为R。则闭合线圈中产生的感应电流的有效值为（ ） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，间距的两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，右端连接的定值电阻，导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。一质量的金属棒垂直导轨放置，在水平拉力F的作用下由静止开始沿导轨向左加速运动，当金属棒的速度时撤去拉力F，撤去拉力F之前金属棒的图像如图乙所示，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨的电阻不计。则（ ） A. 撤去拉力F前金属棒的加速度逐渐减小 B. 撤去F后，通过金属棒的电荷量为1.8C C. 撤去F之前，金属棒克服安培力做的功为0.2J D. 整个运动过程中，电阻R产生的热量为2J 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈A位于同一平面内，线圈A中通以逆时针方向的电流i，下列说法正确的是（ ） A. 若电流i变小，则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B. 若电流i变小，则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C. 若电流i不变，仅让圆环Ⅰ的半径扩大，则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流 D. 若电流i不变，仅让圆环Ⅱ的半径缩小，则Ⅱ中产生顺时针方向的感应电流 10. 如图所示，间距为L的两条光滑平行的金属导轨水平放置，导轨电阻不计，导轨的右端接有阻值为R的定值电阻。电阻也为R的导体棒ab垂直放在导轨上，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。从时刻开始，导体棒的速度随时间变化的规律为，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列判断正确的是（　　） A. 导体棒中电流的瞬时值表达式为 B. 导体棒中电流的最大值为 C. 导体棒两端的电压为 D. 电阻R消耗的电功率为 11. 理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端电压 B. 电阻两端电压 C. 经过两电阻的电流之比 D. 两电阻消耗的功率之比 12. 如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场，正方形导线框从紧靠磁场的位置 I以某一初速度垂直边界进入磁场，运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场，运动到位置Ⅲ（线框各有一半面积在左、右两个磁场中）时速度恰好为0。设从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，通过线框某一横截面的电荷量分别为、，线框中产生的焦耳热分别为，。则（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，出现的现象是_________。 A.灯泡A、B均不发光 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体_________（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。__________ 14. 实验小组在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 （1）除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（　　） A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 直流电压表 （2）小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值为______V，此时副线圈实际输出的电压为______。（填写正确选项） A.5.19V B.14.6V C.15.5V D.19V （3）小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间变化的图像如图丙所示，在时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是（　　） A. 拧紧了松动的铁芯 B. 增加了交流电源的频率 C. 减少了副线圈的匝数 D. 减少了原线圈的匝数 15. 如图甲所示，把许多平面镜按照一定的规律排列起来，就可以把太阳光反射后汇聚到同一位置，从而利用太阳能来发电，这就是塔式太阳能电站的原理。某塔式太阳能电站产生的交变电流利用图乙所示的电路进行远距离高压输电。已知升压变压器的输入功率，输入电压，输电线的总电阻，用户得到的电压，升压变压器的匝数比，变压器均为理想变压器。求： （1）输电线上损失的功率； （2）降压变压器的匝数比。 16. 如图所示，abcd为小型交流发电机的矩形线圈，其面积为，匝数为N＝50，线圈内阻为，外电阻为。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度为。图中的电流表为理想交流电表，求： （1）交流电流表的示数； （2）从图示位置转过45°，通过电流表的电荷量； （3）线圈转一周，外电阻R产生的焦耳热。 17. 如下方左图所示，两根间距的光滑平行导轨和所在平面与水平面夹角，导轨左端连接阻值的电阻，垂直导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度随时间的变化关系如下方右图所示。质量、电阻的导体棒垂直于导轨放置，棒到导轨左端的距离，导体棒与导轨接触良好，不计导轨的电阻，。 （1）若内棒固定，求电阻上产生的焦耳热； （2）若时释放棒由静止开始运动，时获得最大速度，求棒获得的最大速度的大小，以及此过程中通过电阻上的电荷量和电阻上产生的焦耳热。 18. 如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ由弯曲段和水平段组成，水平段的cdef矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，导体棒b处在磁场中垂直导轨放置，导体棒b静止的位置离ef的距离为s，导体棒a在弯曲段导轨上距水平段h高处由静止释放，当b刚要出磁场时，b的加速度为零。已知a、b两导体棒质量均为m，接入电路的电阻均为R，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒a不会离开磁场，且运动中不会与b相碰撞，重力加速度为g，求： （1）导体棒a刚进入磁场时加速度大小； （2）整个过程中通过导体棒a的电荷量； （3）当b刚要离开磁场时，导体棒a在磁场中运动的距离； （4）整个过程中回路产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $