精品解析：福建龙岩北附高级中学2025-2026学年高二第二学期第一次月考物理试卷（创新班）

龙岩北附高二第二学期第一次月考物理试卷（创新班） 一、单选题（每题4分，共16分） 1. 如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图中当线圈匀速转动时，穿过线圈的磁通量总为零不变，则不会产生感应电流，故A错误； B．该图中当线圈匀速转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，则会产生交变电流，故B正确； C．该图中当线圈匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，故C错误； D．该图中当线圈做匀速直线运动出离磁场时，线圈的后边的边切割磁感线，则会产生不变的感应电流，不是交变电流，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，用相同材料导线制成的边长为或的四个单匝闭合矩形线圈甲、乙、丙和丁，先后进入单边有界匀强磁场区域，磁场区域左边界竖直且足够长，右侧空间足够大，磁场方向垂直纸面向外。则线圈恰好完全进入磁场的过程中（　　） A. 丁的磁通量的变化量一定最大 B. 丙产生的平均感应电动势一定最大 C. 乙产生的平均感应电流一定最大 D. 甲通过导线横截面积的电荷量一定最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．，丁的面积最大，磁通量变化最大。故A正确； BC．因未交代线圈进入磁场时的速度，无法判断平均感应电动势和平均感应电流的大小，故B、C错误； D．设甲磁通量变化为，电阻为，知乙、丙和丁的磁通量和电阻分别为和、和、和，甲、乙、丙和丁通过的电荷量分别为、、和，通过丁的电荷量最大，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，质量为的金属杆从静止沿光滑的平行导轨向下滑行，到达底端时速度为。导轨和金属杆的电阻不计，装置上端所连接的电阻阻值为。整个装置置于垂直于导轨平面的匀强磁场中。杆下滑的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 安培力始终做负功 B. 整个过程合外力做功为 C. 整个过程克服安培力做的功等于金属杆机械能的减少量 D. 任意时刻电阻上消耗的电功率等于合外力的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．安培力方向沿斜面向上，可知安培力始终做负功，A正确； B．整个过程根据动能定理可知，合外力做功为，B正确； C．根据功能原理可知，整个过程克服安培力做的功等于金属杆机械能的减少量，C正确； D．任意时刻电阻上消耗的电功率等于安培力的功率，不等于合外力的功率，D错误。 此题选择错误的，故选D。 4. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A. 线圈对桌面的压力有时等于重力 B. 线圈总有缩小的趋势 C. 弹簧的弹性势能一直减小 D. 磁体和弹簧系统的机械能保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．磁体向下运动时，穿过线圈的磁通量增加，线圈有缩小趋势，磁体对线圈的作用力为向下的排斥力，线圈对桌面的压力大于重力；磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量减少，线圈有扩张趋势，磁体对线圈的作用力为向上的吸引力，线圈对桌面的压力小于重力，当磁体到达最高点或最低点时，线圈磁通量变化率为零，此时线圈对桌面的压力大小等于重力，故A正确B错误； C．磁体上下运动，弹簧长度时而增大时而减小，所以弹簧弹性势能时而变大时而变小，故C错误； D．磁体上下运动过程中，线圈对磁体的作用力对磁体始终做负功，所以磁体和弹簧系统的机械能一直减小，故D错误。 故选A。 二、双项选择题（每题6分，共24分，错选多选不给分，漏选给3分。） 5. 如图所示电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态。以下说法正确的是（　　） A. S闭合后，L1灯、L2灯都立即亮 B. S闭合后，通过线圈L的电流逐渐增大到稳定值 C. S断开后，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反 D. S断开后，小灯泡L2立刻熄灭 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯先亮，L1灯后亮，且亮度逐渐增加，直到稳定下来，故A错误，B正确； CD．待电路稳定后断开开关，两个灯泡构成回路，线圈L产生自感电动势，阻碍原电流的减小，回路电流逐渐减小，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反，两灯都不会立刻熄灭，故C正确，D错误。 故选BC。 6. 如图所示，底部是一个电磁炉，是常见的家庭厨房用具，其内部包含线圈，外部为绝缘面板，工作时上方放置铁锅，接通电源，便能加热炒菜。现将连接灯泡的多匝线圈平行放在电磁炉面板上，把盛水的钢盆置于线圈中间，接通电磁炉开关后，灯泡即可点亮，关于电磁炉及此现象下列说法正确的是（　　） A. 电磁炉接恒定电流，灯泡也能发光 B. 灯泡点亮，是电磁炉线圈中变化的电流产生的磁场穿过灯泡线圈产生感应电流产生的 C. 如果把灯泡去掉，上面线圈闭合，线圈匝数变为n倍，忽略磁损，其它条件不变，接通电源，线圈产生的感应电动势变为原来n倍 D. 如果把灯泡去掉，上面线圈闭合，线圈匝数变为n倍，忽略磁损，其它条件不变，接通电源，线圈产生的感应电流变为原来n倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电磁炉利用的是电磁感应的互感现象，故需要用变化的磁场，而恒定电流只能产生稳定的磁场，故A错误； B．电磁炉线圈中变化的电流产生变化的磁场，从而连接灯泡的多匝线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，灯泡点亮，故B正确； C．线圈匝数变为n倍，由法拉第电磁感应定律，可得线圈产生的感应电动势与匝数成正比，故变为原来的n倍，故C正确； D．线圈匝数变为n倍，电阻也会变为n倍，由闭合电路欧姆定律可得，则电流保持不变，故D错误。 故选BC。 7. 如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端、与一个阻值为的定值电阻相连接，端接地。下列说法正确的是（　　） A. 内，点电势始终高于点电势 B. 内，、间的电压大小为 C. 内，通过电阻的电荷量为 D. 内与内，电阻产生的焦耳热之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，内线圈中产生顺时针的感应电流，则此时b点电势高于a点；内无感应电流，ab两点电势相等，内，线圈中产生逆时针的感应电流，则此时a点电势高于b点，A错误； B．内，线圈中产生的感应电动势 、间的电压大小为，B正确； C．内，线圈中产生的感应电动势 通过电阻的电荷量为，C正确； D．根据 可知内与内电阻产生的焦耳热之比为，D错误。 故选BC。 8. 如图所示，两条间距为d平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为E内阻为R的电源，右端接定值电阻，其阻值也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上，足够长的金属棒质量为m，斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为30°，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，当开关断开，开关合上，给金属棒一个沿水平方向垂直金属棒的恒力，经过一段时间金属棒获得最大速度，金属棒与导轨始终接触良好且与导轨夹角不变，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒的最大加速度为 B. 定值电阻的最大功率为 C. 金属棒从静止开始运动的一段时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 D. 若开关断开，开关合上，则金属棒稳定运行的速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属棒刚施加外力时，速度为0，还未切割磁感线（不受安培力的作用）。金属棒受到的合力为，有 所以最大加速度为，故A错误； B．金属棒在导轨之间的长度为 设金属棒运动的最大速度为，此时产生的最大感应电动势为 回路中的最大电流为 金属棒做匀速直线运动，有 联立以上公式，可解得 所以定值电阻的最大功率为，故B正确； C．在的时间段内对金属棒列动量定理，有 其中安培力的平均冲量为 代入可解得通过金属棒的电荷量为 金属棒与定值电阻是串联关系，通过定值电阻的电荷量也为q，故C正确； D．若开关断开，开关闭合，当金属棒稳定运行时金属棒切割磁感线产生的感应电动势大小为 回路中的电流值为 此时金属棒受力平衡，有 联立可解得，故D错误。 故选BC。 三、填空题（每题3分，共9分） 9. 一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t 的关系如图所示，则磁感应强度B=_______，在t = 时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于_____。 【答案】 ①. ②. 30° 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图象知周期为T，所以 根据 解得 [2]图象可知，线圈平行于磁场开始转动，当在时，线圈转过的角度为；则磁感强度方向与线圈平面夹角为。 10. 如图所示，圆心为O的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B＝1T的匀强磁场。金属杆OP长度L＝1m与导轨半径相等，单位长度电阻，OP绕O点以角速度rad/s逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，阻值R＝12Ω的电阻和电容F的电容器并联在电路中，圆形导轨与导线电阻均不计，电压表V、电流表A均是理想电表。电流表的读数为__________A，电容器的电荷量为__________C 【答案】 ①. 0.625 ②. 【解析】 【详解】[1]感应电动势 金属杆电阻 电流表的读数为 [2]电容器两端电压 电容器的电荷量为 11. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则电压有效值为______V。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为______W。 【答案】 ①. 110 ②. 100 【解析】 【详解】[1]根据有效值的定义有 解得 [2]若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为 四、实验题（4分＋8分） 12. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 【答案】（1） ①. 向右 ②. 向左 （2） ①. 下 ②. N 【解析】 【小问1详解】 （1）[1]由题意可知，闭合开关S时通过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转，则闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向左迅速移动，由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，回路电流变大，从而使通过B线圈的磁场变强，磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转； [2] 将A线圈从B线圈中迅速拔出，通过B线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向与闭合开关S时相反，故灵敏电流计的指针将向左偏转； 【小问2详解】 （2）[3]由题意可知，图乙中感应电流从电流表G的左接线柱进，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，原磁场方向竖直向上，与原磁场方向相反，由楞次定律可知原磁场的磁通量增大，故图乙中的条形磁铁的运动方向是向下； [4]同理可知，图丙中感应电流的磁场方向竖直向上，又因为条形磁铁向下运动，所以原磁场磁通量增大，由楞次定律可知，原磁场的磁场方向竖直向下，则图丙中条形磁铁下端为N极。 13. 某同学为想知道电压表V1的内阻，设计如下实验进行测量： （1）先用调好的欧姆表“”挡粗测电压表V1的内阻，测量时欧姆表的黑表笔与电压表的___________（选填“+”或“-”）接线柱接触，测量结果如图甲所示，则粗测电压表V1的内阻为___________。 （2）为了精确测量电压表V1的内阻，用如图乙所示的电路进行测量，a.闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端。 b.闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使两电压表指针的偏转角度都较大，读出电压表V1、V2的示数分别为、，电阻箱的示数为，则被测电压表V1的内阻___________。 【答案】（1） ①. + ②. （2） ①. 左 ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]欧姆表内部电源的正极接黑表笔，电流需从电压表的正接线柱流入，因此黑表笔接触电压表的+接线柱； [2]欧姆表选用挡，因此内阻测量值为 【小问2详解】 [1]本实验滑动变阻器为分压接法，闭合开关前需要让待测支路初始电压为0，保护电表，因此滑片移到最左端。 [2]电路中与串联，整体与并联，因串联电流相等，得 整理得 【点睛】 五、解答题（12＋12＋15分，共39分） 14. 如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距，一端接有电阻，其余部分电阻不计。导体棒ab的电阻，以的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求： （1）回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向； （2）导体棒a、b两点的电势差U； （3）电阻R上消耗的功率P。 【答案】（1），由指向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒切割磁感线产生的电动势为  根据闭合电路欧姆定律，可得回路感应电流 根据右手定则，可知中电流方向为由指向 【小问2详解】 导体棒相当于电源，间的电势差为路端电压 【小问3详解】 由功率公式可得 15. 在未来的城市轨道交通系统中，一种基于电磁感应原理的新型无接触牵引装置正在被广泛测试。某次实验利用如图所示装置模拟列车启动时的电磁驱动与能量管理过程，水平面内有两根电阻不计、间距为L=0.5m足够长的光滑平行导轨，一质量为m=0.2kg、电阻不计的导体棒置于导轨上，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮与一质量为M=0.2kg的物块连接，导体棒相当于“虚拟车厢”，通过轻绳连接配重物块，利用重力势能转化为系统的动能与电能。系统可通过单刀双掷开关选择接入电阻回路或电容器回路，从而实现不同的运行模式。电容器的电容C=0.6F，电阻R=2Ω。空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B=2T。由静止释放，物块下落从而牵引导体棒向左运动，同时开关S接1或2，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，忽略绳与定滑轮间的摩擦。重力加速度为g，求： （1）开关S接1 ①物块速度v=2m/s时，导体棒上电流方向及轻绳对物块的拉力大小； ②物块达到最大速度时，物块下落高度h=3m，求这段时间电阻上产生的焦耳热 。 （2）开关S接2，求物块下落高度h=1m时，物块的速度大小。 【答案】（1）1.5N，2.8J （2）2m/s 【解析】 【分析】 【小问1详解】 物块下落，导体棒向左运动，根据右手定则可知，导体棒上的电流方向由b流向a，由 解得轻绳对物块的拉力大小 物块达到最大速度时有 解得 根据能量守恒 解得 【小问2详解】 电容器两板间的电势差等于导体棒切割磁感线产生的感应电动势，有 根据 对导体棒和物块组成的系统，由牛顿第二定律 又 联立解得 根据 解得物块下落高度h=1m时，物块的速度大小 【点睛】 16. 磁悬浮列车靠安培力使列车浮于空中而减小地面的支持力和摩擦力，从而提高运行速度。现取磁悬浮列车中的一个线圈代替列车作研究对象。如图甲所示，在水平轨道上的点右侧空间安装两个特殊磁场，较高处区域Ⅰ为磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示的匀强磁场（未画出），规定垂直于纸面向里的方向为正方向；较低处为方向相反的交互匀强磁场，每个磁场长，高为，磁感应强度均为，忽略磁场边缘效应，一质量，长、匝数，总电阻的矩形线圈，在水平拉力作用下从与距离处由静止开始向右做匀加速直线运动，边刚经过点记为时刻，随即不断调节拉力的大小，使线圈之后一直做匀速直线运动。线圈完全进入磁场之后，线圈与轨道的摩擦力刚好为零。线圈进入磁场后边在区域Ⅰ之内，边在交互磁场外，边在磁场区域Ⅰ内的高度。已知线圈与轨道的动摩擦因数，重力加速度，求 （1）线圈未进磁场前拉力的大小； （2）图乙中磁感应强度的大小； （3）从线圈边进入磁场至线圈的一半进入磁场的过程中拉力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，线圈匀速通过长度的时间为，可得线圈进入磁场时的速度为 线圈在未进入磁场过程，由动能定理可得 代入数据解得 【小问2详解】 线圈完全进入磁场后，、两边的下半部分切割磁感应线产生感应电动势为 而、的上半部分在磁场Ⅰ区域中切割磁感线产生的总感应电动势为零，故感应电流为 边受到的安培力大小 联立解得 【小问3详解】 当边进入而边未进入磁场区域时，有 感应电流的大小为 边受到的安培力为，方向向左； 若边进入磁场的长度为，则边受到的安培力为 由于线圈做匀速直线运动，故有 看出与是线性关系，取时，，取时， 故该过程中拉力做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岩北附高二第二学期第一次月考物理试卷（创新班） 一、单选题（每题4分，共16分） 1. 如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，用相同材料导线制成的边长为或的四个单匝闭合矩形线圈甲、乙、丙和丁，先后进入单边有界匀强磁场区域，磁场区域左边界竖直且足够长，右侧空间足够大，磁场方向垂直纸面向外。则线圈恰好完全进入磁场的过程中（　　） A. 丁的磁通量的变化量一定最大 B. 丙产生的平均感应电动势一定最大 C. 乙产生的平均感应电流一定最大 D. 甲通过导线横截面积的电荷量一定最大 3. 如图所示，质量为的金属杆从静止沿光滑的平行导轨向下滑行，到达底端时速度为。导轨和金属杆的电阻不计，装置上端所连接的电阻阻值为。整个装置置于垂直于导轨平面的匀强磁场中。杆下滑的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 安培力始终做负功 B. 整个过程合外力做功为 C. 整个过程克服安培力做的功等于金属杆机械能的减少量 D. 任意时刻电阻上消耗的电功率等于合外力的功率 4. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A. 线圈对桌面的压力有时等于重力 B. 线圈总有缩小的趋势 C. 弹簧的弹性势能一直减小 D. 磁体和弹簧系统的机械能保持不变 二、双项选择题（每题6分，共24分，错选多选不给分，漏选给3分。） 5. 如图所示电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态。以下说法正确的是（　　） A. S闭合后，L1灯、L2灯都立即亮 B. S闭合后，通过线圈L的电流逐渐增大到稳定值 C. S断开后，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反 D. S断开后，小灯泡L2立刻熄灭 6. 如图所示，底部是一个电磁炉，是常见的家庭厨房用具，其内部包含线圈，外部为绝缘面板，工作时上方放置铁锅，接通电源，便能加热炒菜。现将连接灯泡的多匝线圈平行放在电磁炉面板上，把盛水的钢盆置于线圈中间，接通电磁炉开关后，灯泡即可点亮，关于电磁炉及此现象下列说法正确的是（　　） A. 电磁炉接恒定电流，灯泡也能发光 B. 灯泡点亮，是电磁炉线圈中变化的电流产生的磁场穿过灯泡线圈产生感应电流产生的 C. 如果把灯泡去掉，上面线圈闭合，线圈匝数变为n倍，忽略磁损，其它条件不变，接通电源，线圈产生的感应电动势变为原来n倍 D. 如果把灯泡去掉，上面线圈闭合，线圈匝数变为n倍，忽略磁损，其它条件不变，接通电源，线圈产生的感应电流变为原来n倍 7. 如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端、与一个阻值为的定值电阻相连接，端接地。下列说法正确的是（　　） A. 内，点电势始终高于点电势 B. 内，、间的电压大小为 C. 内，通过电阻的电荷量为 D. 内与内，电阻产生的焦耳热之比为 8. 如图所示，两条间距为d平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为E内阻为R的电源，右端接定值电阻，其阻值也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上，足够长的金属棒质量为m，斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为30°，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，当开关断开，开关合上，给金属棒一个沿水平方向垂直金属棒的恒力，经过一段时间金属棒获得最大速度，金属棒与导轨始终接触良好且与导轨夹角不变，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒的最大加速度为 B. 定值电阻的最大功率为 C. 金属棒从静止开始运动的一段时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 D. 若开关断开，开关合上，则金属棒稳定运行的速度为 三、填空题（每题3分，共9分） 9. 一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t 的关系如图所示，则磁感应强度B=_______，在t = 时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于_____。 10. 如图所示，圆心为O的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B＝1T的匀强磁场。金属杆OP长度L＝1m与导轨半径相等，单位长度电阻，OP绕O点以角速度rad/s逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，阻值R＝12Ω的电阻和电容F的电容器并联在电路中，圆形导轨与导线电阻均不计，电压表V、电流表A均是理想电表。电流表的读数为__________A，电容器的电荷量为__________C 11. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则电压有效值为______V。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为______W。 四、实验题（4分＋8分） 12. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 13. 某同学为想知道电压表V1的内阻，设计如下实验进行测量： （1）先用调好的欧姆表“”挡粗测电压表V1的内阻，测量时欧姆表的黑表笔与电压表的___________（选填“+”或“-”）接线柱接触，测量结果如图甲所示，则粗测电压表V1的内阻为___________。 （2）为了精确测量电压表V1的内阻，用如图乙所示的电路进行测量，a.闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端。 b.闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使两电压表指针的偏转角度都较大，读出电压表V1、V2的示数分别为、，电阻箱的示数为，则被测电压表V1的内阻___________。 五、解答题（12＋12＋15分，共39分） 14. 如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距，一端接有电阻，其余部分电阻不计。导体棒ab的电阻，以的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求： （1）回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向； （2）导体棒a、b两点的电势差U； （3）电阻R上消耗的功率P。 15. 在未来的城市轨道交通系统中，一种基于电磁感应原理的新型无接触牵引装置正在被广泛测试。某次实验利用如图所示装置模拟列车启动时的电磁驱动与能量管理过程，水平面内有两根电阻不计、间距为L=0.5m足够长的光滑平行导轨，一质量为m=0.2kg、电阻不计的导体棒置于导轨上，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮与一质量为M=0.2kg的物块连接，导体棒相当于“虚拟车厢”，通过轻绳连接配重物块，利用重力势能转化为系统的动能与电能。系统可通过单刀双掷开关选择接入电阻回路或电容器回路，从而实现不同的运行模式。电容器的电容C=0.6F，电阻R=2Ω。空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B=2T。由静止释放，物块下落从而牵引导体棒向左运动，同时开关S接1或2，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，忽略绳与定滑轮间的摩擦。重力加速度为g，求： （1）开关S接1 ①物块速度v=2m/s时，导体棒上电流方向及轻绳对物块的拉力大小； ②物块达到最大速度时，物块下落高度h=3m，求这段时间电阻上产生的焦耳热 。 （2）开关S接2，求物块下落高度h=1m时，物块的速度大小。 16. 磁悬浮列车靠安培力使列车浮于空中而减小地面的支持力和摩擦力，从而提高运行速度。现取磁悬浮列车中的一个线圈代替列车作研究对象。如图甲所示，在水平轨道上的点右侧空间安装两个特殊磁场，较高处区域Ⅰ为磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示的匀强磁场（未画出），规定垂直于纸面向里的方向为正方向；较低处为方向相反的交互匀强磁场，每个磁场长，高为，磁感应强度均为，忽略磁场边缘效应，一质量，长、匝数，总电阻的矩形线圈，在水平拉力作用下从与距离处由静止开始向右做匀加速直线运动，边刚经过点记为时刻，随即不断调节拉力的大小，使线圈之后一直做匀速直线运动。线圈完全进入磁场之后，线圈与轨道的摩擦力刚好为零。线圈进入磁场后边在区域Ⅰ之内，边在交互磁场外，边在磁场区域Ⅰ内的高度。已知线圈与轨道的动摩擦因数，重力加速度，求 （1）线圈未进磁场前拉力的大小； （2）图乙中磁感应强度的大小； （3）从线圈边进入磁场至线圈的一半进入磁场的过程中拉力所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $