精品解析：福建三明第一中学2025-2026学年下学期4月月考高二物理试卷

三明一中2025-2026学年下学期4月月考高二物理试卷 （考试时间： 75分钟， 满分： 100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下图中哪种情况线圈中没有产生交流电（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，MN表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子（　　） A. 带正电荷 B. 沿e→d→c→b→a方向运动 C. 穿越金属板后，轨迹半径变大 D. 穿越金属板后，所受洛伦兹力变大 3. 变压器被誉为“电魔术师”，在生产和生活中有着重要的作用。从家里的电视机、电风扇，到大街上的路灯、广告牌，都有变压器的身影。如图所示是实验小组研究的某种广告牌背景灯的原理图，理想自耦变压器的a、b间接入 的交变电流，交流电流表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 该广告灯一秒钟闪烁50下 B. R的滑片不动，滑片P 下移时，电流表 A₁示数增大 C. R的滑片右移，滑片P 不动时，电流表 A₁示数减小 D. R的滑片不动，滑片P上移时，变压器的输入功率减小 4. 如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小分别均为，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为，距磁场区域的左侧处，有一边长为的正方形导体线框，总电阻为，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势、外力和电功率随时间变化的图象正确的是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 电磁灶（又叫电磁炉）的基本结构图如图甲所示，利用电磁感应产生涡流的原理对食物进行加热，利用涡流现象来冶炼钢铁的炼钢炉装置如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电磁灶的加热原理先是电能变成磁能，然后产生涡流最后产生焦耳热 B. 铁质锅换成铜、铝锅，其加热效果与铁质锅一样 C. 炼钢炉通上恒定电流也可以冶炼钢铁 D. 炼钢炉的涡流现象与电磁灶的涡流现象本质相同，结构也类似 6. 如图所示，电源的电动势恒定不变，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻不可忽略，A、B两灯泡的阻值相等，闭合开关，电路稳定后A、B均恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关时，A、B同时亮起来 B. 断开开关，流过A的电流方向与原来相反 C. 断开开关，流过B的电流方向与原来相同 D. 断开开关，A会闪亮一下，然后逐渐熄灭 7. 国产动画的制作技术不断提升，尤其是以科幻为主题的电影备受观众欢迎。如图甲所示为某角色被科学怪人篡改记忆时的画面，如图乙所示为篡改记忆所用的装置模式图，一粒子源不断发射“篡改记忆粒子”（比荷为5×10-4C/kg），发射的粒子从S1出发经过电场（U=2.5×106V）加速获得一定初速度进入速度选择器，进入匀强磁场（B=1×107T）偏转180°后进入此角色大脑进行篡改。不计“篡改记忆粒子”所受的重力，下列说法正确的是（　　） A. 各个“篡改记忆粒子”进入匀强磁场的偏转时间相同 B. 速度选择器允许通过的粒子速度为25m/s C. 各粒子在磁场中偏转有多个轨迹 D. 各粒子在磁场中的偏转轨迹唯一，且偏转半径为r=0.01m 8. 如图所示，水平面内有两根间距为d的光滑平行导轨，右端接有电容为C的电容器。一质量为m 的导体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮下挂一质量为M的物块。由静止释放导体棒，物块下落从而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B，不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为g，则在物块由静止到下落高度为h的过程中（　　） A. 物块与导体棒组成的系统减少的机械能大于导体棒克服安培力做的功 B. 物块做匀加速直线运动 C. 轻绳的拉力大小为 D. 电容器增加的电荷量为 三、非选择题：共60分。其中9-11小题为填空题，12、13 小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 如图所示的交变电流在 内电流的有效值为___________A，在0-T内电流的有效值为___________A（其中每个周期的后半周期的图像为半个周期的正弦曲线）。若将此电流接在阻值R=50Ω的电热丝两端，1s内产生的热量为___________J。 10. 1834年俄国物理学家楞次对感应电流的许多实验事实进行分析研究，提出了著名的楞次定律。如图所示，螺线管的电阻可以忽略。竖直悬挂的线圈中心轴线与螺线管的轴线水平共线。现突然断开开关S，将发生的现象是∶线圈向__________摆动（填写“左”或“右”），并有___________趋势（填写“收缩”或“扩张”）；线圈中的感应电流为________时针（填写“顺”或“逆”）（从左向右看）。 11. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C，D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为l，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以恒定的角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则铜片C的电势___________铜片D的电势（选填“高于”“低于”或“等于”），回路中产生的感应电流大小___________（选填“恒定”或“不恒定”），感应电流大小为___________。 12. 小宁同学用如图所示的器材探究感应电流的方向。 （1）在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路___________。 （2）将线圈插入线圈中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是___________ A. 插入铁芯F B. 拔出线圈 C. 使变阻器阻值R变大 D. 使变阻器阻值R变小 （3）滑动变阻器滑片向左移动后，再次闭合开关S，发现电流表偏转幅度比原来___________（选填“大”或“小”） 13. 利用如图甲所示的可拆变压器零部件，小林同学组装后通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 （1）小林同学准备了以下器材： A. 可拆变压器：铁芯、两个已知匝数的线圈 B. 条形磁铁 C. 学生电源 D. 多用电表 E. 开关、导线若干 上述器材中本实验不需要的是___________（填器材序号）。 （2）本实验最主要运用的科学方法是（　　） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 整体隔离法 D. 理想模型法 （3）利用如图乙所示的装置，直接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间接的交流电源，用多用电表测量副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压，则副线圈两端测得的电压可能是（　　） A. 8.48V B. 5.98V C. 1.48V D. 0V （4）为了减小能量传递过程中的损失，变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。 A. B. C. D. 14. “电磁炮”是现代军事研究中的一项尖端科技研究课题。其工作原理是将炮架放入强磁场中，并给炮架通入高强度电流，炮架相当于放入磁场的通电直导线，在安培力的作用下加速运动，在较短的轨道上短时间内获得一个非常大的速度射出。如图所示，已知加速轨道长度为L，轨道间距为d，炮架及炮弹的质量为m，足够大匀强磁场垂直于轨道所在平面，大小为B。炮架与水平轨道垂直。当给炮架通以大小恒为I的电流后，炮架与炮弹一起向右加速运动，不计一切阻力。求： （1）通电时，炮架受到的安培力大小为多少？ （2）炮弹在轨道上运动时的加速度为多少？ （3）离开轨道时，炮弹的速度是多大？ 15. 如图，用一小型交流发电机向较远处用户供电时，为减小输电的功率损耗，使用两个理想变压器，先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用。发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数N=100，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区输电导线的电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值；（计算结果可以保留根号） （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求升压变压器原线圈两端的电压。 16. 如图，一匝数为匝、横截面积为、电阻为的线圈处于竖直向下的变化磁场中，磁感应强度大小随时间t的变化规律为。倾角为、间距为的粗糙平行导轨在磁感应强度大小为的匀强磁场中倾斜放置，磁场方向垂直于导轨平面向上。闭合开关S，一质量为、长为、电阻为的导体棒ab在倾斜导轨上恰好静止，定值电阻的阻值为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒ab与导轨始终接触良好，不计导轨电阻，导轨足够长，重力加速度大小取，，。求： （1）线圈中的感应电动势大小E； （2）导体棒ab与倾斜导轨间的动摩擦因数； （3）断开开关S，从导体棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热为，求此过程中通过电阻的电荷量q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2025-2026学年下学期4月月考高二物理试卷 （考试时间： 75分钟， 满分： 100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下图中哪种情况线圈中没有产生交流电（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．图中线圈按图示方向转动的过程中，穿过闭合线圈的磁通量均发生变化，均有感应电流产生，故ACD错误； B．图中线圈按图示方向转动的过程中，穿过闭合线圈的磁通量未发生变化，没有感应电流产生，故B正确； 故选B。 2. 如图所示，MN表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子（　　） A. 带正电荷 B. 沿e→d→c→b→a方向运动 C. 穿越金属板后，轨迹半径变大 D. 穿越金属板后，所受洛伦兹力变大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．带电粒子穿过金属板后速度减小，由洛伦兹力提供向心力可知 化简得 可知，轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是e→d→c→b→a；粒子所受的洛伦兹力均指向圆心，在e点洛伦兹力向右，则由左手定则可知，粒子应带负电，故AC错误，B正确； D．穿过金属板后速度减小，根据 可知，粒子所受洛伦兹力减小，故D错误。 故选B。 3. 变压器被誉为“电魔术师”，在生产和生活中有着重要的作用。从家里的电视机、电风扇，到大街上的路灯、广告牌，都有变压器的身影。如图所示是实验小组研究的某种广告牌背景灯的原理图，理想自耦变压器的a、b间接入 的交变电流，交流电流表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 该广告灯一秒钟闪烁50下 B. R的滑片不动，滑片P 下移时，电流表 A₁示数增大 C. R的滑片右移，滑片P 不动时，电流表 A₁示数减小 D. R的滑片不动，滑片P上移时，变压器的输入功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．首先由输入交变电流 得，电源频率 交变电流一个周期内，灯泡亮度随电流大小变化两次（正、负半周各有一次亮灭），因此1秒（50个周期）内灯泡闪烁次 故A错误； B．滑片不动，副边总电阻不变；滑片下移，副线圈匝数减小。由理想变压器电压比 ​、不变，得减小。副边电流减小 输出功率减小 输入功率等于输出功率 不变，因此（示数）减小，故B错误； C．不动，不变，因此不变；滑片右移，滑动变阻器接入电阻增大，副边总电阻增大，减小 输出功率减小，输入功率减小，因此（示数）减小，故C正确； D．滑片不动，不变；上移，增大，​增大，输出功率增大 输入功率等于输出功率，因此输入功率增大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小分别均为，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为，距磁场区域的左侧处，有一边长为的正方形导体线框，总电阻为，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势、外力和电功率随时间变化的图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．当线框运动L时，右边开始切割磁感线，产生的电动势为 E=BLv 方向为逆时针，为正方向；当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，由于磁场反向，故电动势 E′=2BLv 方向为顺时针，为负方向；当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时，电动势为 E=BLv 方向为逆时针，为正方向，故A错误； B．当线框运动L时，右边开始切割磁感线，电路中电流逆时针 当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，产生顺时针方向电流 当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时电流为 向沿正方向，由于线框匀速运动，拉力F等于安培力 F=BIL 故第一个L时 F=0 第二个L时 F=BIL 第三个L时 F=BI′•2L=4BIL 第四个L时 F=BIL 方向一直与安培力方向相反，向右，故B错误； C．根据能量守恒，电路中的电功率等于克服安培力做功的功率 P=Fv v不变，P与F成正比，P变化图象与F变化图象相同，故C正确； D．第三个L阶段的磁通量变化率应是第二个L过程中磁通量变化率的二倍，则途中直线的斜率应变为2倍，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 电磁灶（又叫电磁炉）的基本结构图如图甲所示，利用电磁感应产生涡流的原理对食物进行加热，利用涡流现象来冶炼钢铁的炼钢炉装置如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电磁灶的加热原理先是电能变成磁能，然后产生涡流最后产生焦耳热 B. 铁质锅换成铜、铝锅，其加热效果与铁质锅一样 C. 炼钢炉通上恒定电流也可以冶炼钢铁 D. 炼钢炉的涡流现象与电磁灶的涡流现象本质相同，结构也类似 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电磁灶的加热原理是变化电流产生变化磁场，然后产生涡流最后产生焦耳热，A正确； B．由于铜、铝的电阻比较小，在电磁感应中不能满足需要的发热功率，故铁质锅不能换成铜、铝锅，加热效果不同，B错误； C．炼钢炉通上恒定电流产生的磁场是恒定磁场，通过钢铁的磁通量不变，不会产生涡流即感应电流，则不能冶炼钢铁，C错误； D．炼钢炉的涡流现象与电磁灶的涡流现象本质相同，都是电磁感应现象，结构也类似，都是铁质金属整体能产生涡流的结构装置，D正确。 故选AD。 6. 如图所示，电源的电动势恒定不变，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻不可忽略，A、B两灯泡的阻值相等，闭合开关，电路稳定后A、B均恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关时，A、B同时亮起来 B. 断开开关，流过A的电流方向与原来相反 C. 断开开关，流过B的电流方向与原来相同 D. 断开开关，A会闪亮一下，然后逐渐熄灭 【答案】BC 【解析】 【详解】A．闭合开关瞬间，电感线圈会产生感应电动势，由于L的自感系数较大，所以产生的感应电动势也较大，阻碍B灯电流的增大，所以A灯先亮，B灯逐渐变亮，故 A错误； BC．断开开关前，通过A、B的电流都向右；断开开关瞬间，电感线圈也会产生较大的感应电动势，阻碍B灯电流的减小，即产生一个向右的感应电流通过B，因线圈中产生与原A、B灯和线圈构成小回路，所以此时有向左通过A的感应电流，即A的电流方向与原来相反 ，B的电流方向与原来相同，故BC正确； D．断开开关前，正常发光时，由于线圈的直流电阻不可忽略，A、B是两个完全相同的灯泡，所以此时通过A的电流大于通过B的电流；断开开关瞬间，电感线圈也会产生较大的感应电动势，阻碍B灯电流的减小，产生一个向右的感应电流，且从B原来的电流大小开始不断减小，所以A灯不会闪亮，A、B灯都逐渐熄灭，故D错误。 故选BC。 7. 国产动画的制作技术不断提升，尤其是以科幻为主题的电影备受观众欢迎。如图甲所示为某角色被科学怪人篡改记忆时的画面，如图乙所示为篡改记忆所用的装置模式图，一粒子源不断发射“篡改记忆粒子”（比荷为5×10-4C/kg），发射的粒子从S1出发经过电场（U=2.5×106V）加速获得一定初速度进入速度选择器，进入匀强磁场（B=1×107T）偏转180°后进入此角色大脑进行篡改。不计“篡改记忆粒子”所受的重力，下列说法正确的是（　　） A. 各个“篡改记忆粒子”进入匀强磁场的偏转时间相同 B. 速度选择器允许通过的粒子速度为25m/s C. 各粒子在磁场中偏转有多个轨迹 D. 各粒子在磁场中的偏转轨迹唯一，且偏转半径为r=0.01m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．“篡改记忆粒子”进入匀强磁场做匀速圆周运动的周期为，由于各个“篡改记忆粒子”的比荷相同，故它们做匀速圆周运动的周期相同，所以各个“篡改记忆粒子”进入匀强磁场的偏转时间相同，故A正确； B．由 解得各个“篡改记忆粒子”进入速度选择器的速度大小为 由于“篡改记忆粒子”在速度选择器中做匀速直线运动，所以速度选择器允许通过的粒子速度为50m/s，故B错误； CD．由洛伦兹力提供向心力有 解得“篡改记忆粒子”在匀强磁场中做匀速圆周运动的偏转半径为 所以各粒子在磁场中的偏转轨迹唯一，且偏转半径为r=0.01m ，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，水平面内有两根间距为d的光滑平行导轨，右端接有电容为C的电容器。一质量为m 的导体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮下挂一质量为M的物块。由静止释放导体棒，物块下落从而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B，不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为g，则在物块由静止到下落高度为h的过程中（　　） A. 物块与导体棒组成的系统减少的机械能大于导体棒克服安培力做的功 B. 物块做匀加速直线运动 C. 轻绳的拉力大小为 D. 电容器增加的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据能量守恒定律可知物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，导体棒产生的感应电动势为 电容器两端电压在时间内的变化量为 在时间内电容器储存的电荷量的变化量为 则回路中的电流为 导体棒所受安培力为 根据牛顿第二定律可得 联立解得 可知物块做匀加速直线运动，故B正确； C．对物块受力分析，由牛顿第二定律可知 解得，故C错误； D．电容器增加的电荷量为 又 解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共60分。其中9-11小题为填空题，12、13 小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 如图所示的交变电流在 内电流的有效值为___________A，在0-T内电流的有效值为___________A（其中每个周期的后半周期的图像为半个周期的正弦曲线）。若将此电流接在阻值R=50Ω的电热丝两端，1s内产生的热量为___________J。 【答案】 ①. 10 ②. 10 ③. 5000 【解析】 【详解】[1]内是半个正弦交变电流，峰值 对正弦交流电，有效值满足​​ 代入得 [2]根据有效值定义，设总有效值为，总热量等于前半周期和后半周期热量之和 前半周期电流恒定为 代入 得 化简得 [3]根据焦耳定律 代入，， 10. 1834年俄国物理学家楞次对感应电流的许多实验事实进行分析研究，提出了著名的楞次定律。如图所示，螺线管的电阻可以忽略。竖直悬挂的线圈中心轴线与螺线管的轴线水平共线。现突然断开开关S，将发生的现象是∶线圈向__________摆动（填写“左”或“右”），并有___________趋势（填写“收缩”或“扩张”）；线圈中的感应电流为________时针（填写“顺”或“逆”）（从左向右看）。 【答案】 ①. 右 ②. 扩张 ③. 逆 【解析】 【详解】[1] [2][3]现突然断开开关S，穿过线圈内的向左的磁通量减小，根据楞次定律可知，从左向右看，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，感应电流在螺线管的磁场中受到安培力的作用，使线圈向右摆动，且有扩张趋势。 11. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C，D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为l，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以恒定的角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则铜片C的电势___________铜片D的电势（选填“高于”“低于”或“等于”），回路中产生的感应电流大小___________（选填“恒定”或“不恒定”），感应电流大小为___________。 【答案】 ①. 低于 ②. 恒定 ③. 【解析】 【详解】[1]将圆盘看成由无数条径向分布的导体棒组成的，圆盘在外力作用下这些导体棒转动切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C。铜盘转动，铜盘相当于电源，在电源内部，感应电动势在导体内部的方向是从C指向D，电源内部电动势由低电势指向高电势，故铜片C的电势低于铜片D的电势。 [2][3]根据法拉第电磁感应定律，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，产生的电动势为 则回路中感应电流的大小为 由于B、ω、l均恒定，感应电动势恒定，回路总电阻恒定，因此回路感应电流大小恒定。 12. 小宁同学用如图所示的器材探究感应电流的方向。 （1）在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路___________。 （2）将线圈插入线圈中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是___________ A. 插入铁芯F B. 拔出线圈 C. 使变阻器阻值R变大 D. 使变阻器阻值R变小 （3）滑动变阻器滑片向左移动后，再次闭合开关S，发现电流表偏转幅度比原来___________（选填“大”或“小”） 【答案】（1） （2）AD （3）大 【解析】 【小问1详解】 本实验有两个独立回路，在供电回路中，将电源、开关S、滑动变阻器R、线圈​串联，滑动变阻器的上端接线柱接​的空余接线端。在检测回路中，将线圈的空余接线端接灵敏电流计的空余接线端，形成完整的实验电路，如图所示 【小问2详解】 A．闭合开关瞬间，穿过​的磁通量从无到有增加，电流计右偏，可知当穿过​的磁通量增加时，电流计右偏。插入铁芯会增强磁场，使穿过的磁通量增加，电流计右偏，故A正确； B．拔出线圈，穿过的磁通量减少，电流计左偏，故B错误； C．滑动变阻器变大，原线圈电流减小，磁场减弱，穿过的磁通量减少，电流计左偏，故C错误； D．滑动变阻器变小，原线圈电流增大，磁场增强，穿过的磁通量增加，电流计右偏，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 滑动变阻器接左下接线柱，将滑片向左移动后，接入电路的电阻变小，回路电流更大，闭合开关瞬间，穿过的磁通量变化率更大，感应电动势更大，感应电流更大，因此电流表偏转幅度比原来大。 13. 利用如图甲所示的可拆变压器零部件，小林同学组装后通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 （1）小林同学准备了以下器材： A. 可拆变压器：铁芯、两个已知匝数的线圈 B. 条形磁铁 C. 学生电源 D. 多用电表 E. 开关、导线若干 上述器材中本实验不需要的是___________（填器材序号）。 （2）本实验最主要运用的科学方法是（　　） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 整体隔离法 D. 理想模型法 （3）利用如图乙所示的装置，直接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间接的交流电源，用多用电表测量副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压，则副线圈两端测得的电压可能是（　　） A. 8.48V B. 5.98V C. 1.48V D. 0V （4）为了减小能量传递过程中的损失，变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）B （3）C （4）D 【解析】 【小问1详解】 本实验利用互感现象探究变压器电压比与匝数比的关系，已有可拆变压器铁芯、线圈，不需要额外的条形磁铁。 故选B。 【小问2详解】 实验探究电压比和匝数比的关系时，需要保持一个线圈的匝数不变，改变另一个线圈的匝数，观察电压比的变化，最主要运用的科学方法是控制变量法。 故选B。 【小问3详解】 由原线圈输入交流电 可知原线圈两端所接正弦交流电压的峰值为，原线圈两端电压 已知原线圈匝数，副线圈匝数，如果变压器为理想变压器，则 代入数据解得 实际变压器存在漏磁、铜损、铁损，变压器不是理想变压器，则副线圈所测得电压小于3V，大于0，则可能为1.48V。 故选C。 【小问4详解】 由于变压器工作时会在铁芯Q中存在变化的磁通量，为了减小能量传递过程中的损失，应尽可能使铁芯Q中不产生较大的涡流，如图所示 应通过相互绝缘的硅钢片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成闭合回路，所以作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照平行于adhe平面的形式设计。 故选D。 14. “电磁炮”是现代军事研究中的一项尖端科技研究课题。其工作原理是将炮架放入强磁场中，并给炮架通入高强度电流，炮架相当于放入磁场的通电直导线，在安培力的作用下加速运动，在较短的轨道上短时间内获得一个非常大的速度射出。如图所示，已知加速轨道长度为L，轨道间距为d，炮架及炮弹的质量为m，足够大匀强磁场垂直于轨道所在平面，大小为B。炮架与水平轨道垂直。当给炮架通以大小恒为I的电流后，炮架与炮弹一起向右加速运动，不计一切阻力。求： （1）通电时，炮架受到的安培力大小为多少？ （2）炮弹在轨道上运动时的加速度为多少？ （3）离开轨道时，炮弹的速度是多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）通电时，炮架受到的安培力大小为 （2）根据牛顿第二定律可得 可得炮弹在轨道上运动时的加速度为 （3）离开轨道时，设炮弹的速度为，根据动能定理可得 解得 15. 如图，用一小型交流发电机向较远处用户供电时，为减小输电的功率损耗，使用两个理想变压器，先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用。发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数N=100，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区输电导线的电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值；（计算结果可以保留根号） （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求升压变压器原线圈两端的电压。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）交流发电机产生的感应电动势的最大值为 代入数据解得 （2）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则 解得 根据理想变压器的变流规律有 解得 输电线路上损耗的电功率为 解得 （3）根据理想变压器的变压规律有 解得 升压变压器副线圈两端电压为 解得 根据理想变压器的变压规律有 解得 16. 如图，一匝数为匝、横截面积为、电阻为的线圈处于竖直向下的变化磁场中，磁感应强度大小随时间t的变化规律为。倾角为、间距为的粗糙平行导轨在磁感应强度大小为的匀强磁场中倾斜放置，磁场方向垂直于导轨平面向上。闭合开关S，一质量为、长为、电阻为的导体棒ab在倾斜导轨上恰好静止，定值电阻的阻值为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒ab与导轨始终接触良好，不计导轨电阻，导轨足够长，重力加速度大小取，，。求： （1）线圈中的感应电动势大小E； （2）导体棒ab与倾斜导轨间的动摩擦因数； （3）断开开关S，从导体棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热为，求此过程中通过电阻的电荷量q。 【答案】（1）75V；（2）0.5；（3）6C 【解析】 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律有 解得 （2）由楞次定律可知，导体棒ab中的电流由b到a，由左手定则可知，导体棒ab受到的安培力沿倾斜导轨向上，导体棒ab与电阻并联 由闭合电路欧姆定律可知，导体棒ab两端的电压为 导体棒ab中的电流为 导体棒ab受到的安培力大小为 故导体棒ab受到的摩擦力f沿倾斜导轨向下，即 解得 （3）从导体棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，设导体棒ab的最大速度为，导体棒ab下滑的距离为x，导体棒ab达到最大速度时有 解得 由能量守恒定律有 由焦耳定律有 联立解得 根据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $