精品解析：宁夏银川市第二十四中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试卷

银川市第二十四中学2025—2026学年第一学期高二第二次月考 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题，共47分） 一、单选题：（本题共9小题，每小题3分，共27分） 1. 科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（　　） A. 库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象 B. 洛伦兹提出了分子电流假说 C. 楞次分析了关于感应电流方向的实验事实后，提出楞次定律 D. 法拉第提出了电磁感应定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．库仑通过扭秤实验研究电荷间作用力，提出库仑定律；电磁感应现象由法拉第发现，故A错误； B．分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象，故B错误； C．楞次通过实验总结出感应电流方向的规律，即楞次定律，故C正确； D．法拉第研究了感应电流产生的条件，诺伊曼和韦伯提出了法拉第电磁感应定律，故D错误。 故选C。 2. 某同学探究“感应电流产生的条件”的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 条形磁体静止在线圈中，电流计的指针会偏转 B. 条形磁体S极迅速插入线圈，电流计的指针不会偏转 C. 条形磁体N极迅速抽出线圈，电流计的指针不会偏转 D. 条形磁体的N极或S极迅速插入或抽出线圈，电流计的指针都会偏转 【答案】D 【解析】 【详解】A．条形磁体静止在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，指针不会偏转，故A错误； BC．无论磁体迅速插入线圈还是迅速抽出线圈，穿过线圈的磁通量都是会发生改变，会产生感应电流，所以灵敏电流计指针都会偏转，故BC错误； D．条形磁体的N极或S极迅速插入或抽出线圈，穿过线圈的磁通量都是会发生改变，会产生感应电流，所以灵敏电流计指针都会偏转，故D正确。 故选D。 3. 两根相互平行的金属导轨水平放置于图中所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是（　　） A. 磁场对导体棒CD的作用力水平向左 B. 磁场对导体棒AB的作用力水平向右 C. 导体棒CD内有电流通过，方向是 D. 导体棒CD内有电流通过，方向是 【答案】C 【解析】 【详解】当AB在外力F作用下向右运动时，导体棒AB和CD和两导体棒间的导轨组成一个闭合回路，由右手定则可知回路中电流方向为 又由左手定则，可知磁场对导体棒CD的作用力水平向右，磁场对导体棒AB的作用力水平向左，故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，正方形线圈边长为1m，共10匝，其内部存在一垂直纸面向里的正方形磁场，磁场的边长为，磁感应强度逐渐增大且变化率，已知线圈的总电阻为，那么线圈中产生的感应电流为（ ） A. ，方向逆时针 B. ，方向逆时针 C. ，方向顺时针 D. ，方向顺时针 【答案】B 【解析】 【详解】由法拉第电磁感应定律可知线圈中产生的感应电动势的大小为 由欧姆定律可得感应电流的大小为 由楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向。 故选B。 5. 如图所示，长为L的直金属棒在匀强磁场B中，沿图示方向以速度v做切割磁感线运动，角度θ已知，金属棒与磁场垂直。则产生感应电动势的大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属棒与磁场垂直，速度与导体棒垂直，可知产生感应电动势的大小为。 故选B。 6. 理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦式交流电，副线圈接一个规格为“6V，3W”的灯泡。灯泡正常工作，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（　　） A. B. C. 1∶6 D. 6∶1 【答案】D 【解析】 【详解】原线圈电压最大值为，可知有效值为，由理想变压器电压与匝数关系 可得原、副线圈的匝数比 故选D。 7. 如图所示为某电流随时间变化的关系图像，由图像可知其有效值是（　　） A. 3A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有 解得 故选C。 8. 如图所示，一匀强磁场区域宽，磁场方向垂直纸面向里，一边长为的正方形导线框以垂直于磁场边界的恒定速度通过该磁场区域。在线框通过该磁场区域的过程中，线框速度方向始终与磁场边界垂直，线框刚进入磁场时开始计时，规定线框中电流逆时针方向为正方向，线框所受的安培力向左为正方向，下列图线能正确反映该过程中电流强度和安培力随时间变化的规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在内，线框进入磁场区域，穿过线框的磁通量垂直纸面向里且不断增大，根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的感应电流以阻碍磁通量的增大，此时感应电流大小为 根据左手定则，线框所受的安培力向左，大小为 代入得 在内，整个线框在匀强磁场中运动，穿过线框的磁通量不变，线框中不产生感应电流，不受安培力的作用。在内，线框离开磁场区域，穿过线框的磁通量垂直纸面向里且不断减小，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的感应电流以阻碍磁通量的减小，此时感应电流大小为 根据左手定则，线框所受的安培力向左，大小为 代入得 综上所述，A正确； 故选A。 9. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子的速度，则粒子在磁场中运动的时间 C. 若粒子的速度，则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为 D. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 【答案】D 【解析】 【详解】A．若粒子恰好从c点射出磁场，几何关系可知，粒子圆周运动半径为r=L 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得，故A错误； B．若，则轨迹圆半径 这种情况粒子从d点射出，可知圆心角为180°，运动时间为，故B错误； C．若粒子的速度，则轨迹圆半径 则粒子从cd边射出，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则，故C错误； D．若粒子从cd边射出磁场，从d点射出，可知圆心角为180°，时间最长且为 从c点射出，可知圆心角为90°，时间最短且为 则粒子在磁场中运动的时间范围是，故D正确。 故选D。 二、多选题：（本题共5小题，每小题4分，共20分。全部选对的得4分，不全的2分，错误的0分） 10. 对下列四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（　　） A. 图甲中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动 B. 图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C. 图丙中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用 D. 图丁中无线充电过程利用了接触起电原理 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电磁驱动原理可知，当从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也顺时针转动，故A正确； B．真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，周围空间产生高频磁场，炉内的金属内部就产生很强的涡流，从而冶炼金属，故B错误； C．磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，线圈通电受力后带动铝框转动，铝框内产生涡流，在电磁阻尼的作用下，线圈很快停止摆动，故C正确； D．无线充电利用的是电磁感应原理，而非“接触起电”原理，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（　　） A. 速率相同 B. 所受洛伦兹力大小不相同 C. 加速度相同 D. 轨道给它的弹力向右运动时比向左运动时小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于洛伦兹力永不做功，所以小球每次通过最低点时的动能相同，即速率相同，故A正确； B．小球每次通过最低点时的速率相同，根据可知，所受洛伦兹力大小相同， 故B错误； C．小球经过最低点时加速度指向圆心，小球每次经过最低点时速度大小相等，根据向心加速度可知，加速度大小相等，且都指向圆心，故向左或向右运动通过最低点时，加速度相同，故C正确； D．向左经过最低点时，对小球有 解得 向右经过最低点时，对小球有 解得 故向右经过最低点时，轨道给球的弹力大些，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，A、B灯同时亮 B. 闭合开关S瞬间，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C. 断开开关S瞬间，B灯闪亮一下再熄灭 D. 断开开关S瞬间，B灯延迟熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．闭合开关S瞬间，B灯瞬间变亮，而A灯由于与线圈串联，逐渐变亮，达到稳定后，两灯一样亮，故A错误，B正确； CD．断开开关S的瞬间，线圈与两灯一起构成一个新的自感回路，通过线圈的电流将要逐渐减小，由于自感作用，两灯同时缓慢熄灭。由于线圈的电阻可以忽略，断开开关前两灯电流大小相同，B灯一定不会闪亮再熄灭，而是延迟熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 13. 手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，在磁感应强度为的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，产生的交流电通过、与外电路连接，如图乙所示。在线圈由平行于磁场方向的位置转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图乙所示的位置时，产生的感应电动势为零 B. 线圈由图乙中的位置转过90°的过程中，磁通量的变化量为 C. 线圈由图乙中时，磁通量的变化快慢为零 D. 线圈位于中性面位置时，产生的感应电流最大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．线圈在图乙所示的位置时，恰好与中性面垂直，此时的磁通量为零，产生的感应电动势最大，磁通量的变化快慢最快，故AC错误； B．线圈由图乙中的位置转过90°时，磁通量由零变为BS，所以该过程中磁通量的变化量为BS，故B正确； D．线圈位于中性面位置时，产生的感应电流为零，故D错误。 故选B。 14. 如图所示，理想降压变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，在副线圈上连接有理想交流电压表、定值电阻、灯泡L和滑动变阻器R，原线圈两端接在有效值恒定的交流电源上，当滑动变阻器的滑片位于中间时，灯泡恰好正常工作。现将滑动变阻器的滑片向b端移动，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的读数变小 B. 电压表的读数变小 C. 灯泡L的亮度变暗 D. 定值电阻上的电功率变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片向b端移动，副线圈接入电路的电阻变大，根据理想变压器的原理，由于原副线圈的匝数不变，原线圈两端的电压不变，故副线圈输出电压不变，电流减小，原线圈中的电流变小，因此电流表的示数变小，电压表的示数不变，故A正确，B错误； C．根据灯泡L的功率，由于灯泡L的电阻不变，电流减小，因此灯泡L的功率减小，灯泡L的亮度变暗，故C正确； D．结合上述分析可知，由于副线圈干路电流减小，灯泡L分担的电压减小，副线圈的总电压不变，故并联部分分担的电压增大，即定值电阻两端的电压升高，结合可知，定值电阻电功率变大，故D错误。 故选AC。 Ⅱ卷（共53分） 三、实验题（16分）（每空2分，将答案填入答题卡中） 15. 某同学利用如图所示的实验电路研究电磁感应现象。 （1）闭合电键的瞬间，发现电流计的指针向右偏转，下列操作中能使电流计的指针向右偏转的是______ A. 闭合电键后再断开电键 B. 闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动 C. 闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间 （2）闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。 （3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原因是______。 【答案】（1）B （2）相同 （3）磁通量变化率不同 【解析】 【小问1详解】 A．闭合电键的瞬间，穿过线圈的磁通量增大，电流计的指针向右偏转；闭合电键后再断开电键，磁通量减小，指针向左偏转，故A错误； B．闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动，磁通量增大，指针向右偏转，故B正确； C．闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间，磁通量减小，指针向左偏转，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 断开电键的瞬间，线圈a中电流减小，磁场减弱，磁通量减小，由楞次定律可知线圈a和线圈b中电流的磁场方向相同。 【小问3详解】 某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，原因是线圈中的磁通量变化率不同。 16. 在“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________（填选项字母） A. B. C. D. E. （2）为了确保实验的安全，下列做法正确的是__________。 A. 为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V B. 即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电 C. 为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱 D. 为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 （3）该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈两端的电压值。由于交变电流的电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的__________（选填“有效”或“最大”）值。某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压10V档，则此时电表读数为__________V。 （4）实验中由于变压器的铜损和铁损导致原线圈与副线圈的电压之比一般________（选填“大于”“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。 【答案】（1）BDE （2）BD （3） ①. 有效 ②. 5.48 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 给出的器材中，本实验需使用学生电源输出交流电压，需使用多用电表的交流挡测电压，需使用可拆变压器探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。 故选BDE。 【小问2详解】 A．为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，故A错误； B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电，故B正确； C．即使使用的电压较低，通电时也不可直接用手接触裸露的导线进行连接，而且这样操作时，将人体并联到电路中，将导致测量数据不准确，故C错误； D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]由于交变电流的电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的有效值； [2]选择开关是交流电压10V档，读表盘最下面的刻度，指针所在位置处的读数为1.37V，此时电表读数为 【小问4详解】 实验中变压器的存在铜损和铁损导致副线圈两端的实际电压值小于理论值，因此原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。 四、计算题（共37分） 17. 小安一家露营时使用一台便携式风力发电机为设备供电。该发电机内部结构可简化为：匝数的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，线圈内阻为。线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴以的角速度匀速转动。线圈两端和的灯泡相连接，用于为露营灯供电。已知时刻时，磁场方向与线圈平面垂直，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式； （2）灯泡上所消耗的电功率是多少； （3）转过的过程中，通过的电量是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈转动的角速度 线圈面积 感应电动势的峰值 已知时刻时，磁场方向与线圈平面垂直，交变电流的感应电动势瞬时值表达式 【小问2详解】 感应电动势的有效值 根据闭合电路欧姆定律知，电路电流有效值 电阻的热功率 【小问3详解】 由初始位置转过60°的过程中有 平均电流为 平均感应电动势为 磁通量的变化量为 联立解得 18. 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，导轨所在平面与水平面的夹角，M、P间接有阻值的定值电阻，范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小，一长度与导轨间距相等、质量的金属棒放在两导轨上，金属棒在平行于导轨向上的恒定拉力作用下，由静止开始向上运动。已知金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，取重力加速度大小。求： （1）金属棒的最大加速度； （2）金属棒的最大速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒的速度为0时加速度最大，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 金属棒匀速运动时的速度最大，设此时回路中的电流为，根据受力平衡有 又 联立解得 19. 某食品安全检测中心使用质谱仪对奶粉样品进行三聚氰胺检测。其工作原理如下奶粉样品经处理后，其中的三聚氰胺分子在离子源处电离成初速度近似为零的带正电粒子，从P点进入平行正对金属板间的加速电场，两极板间电压为，相距为。然后从Q点进入沿垂直边界的方向射入匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面向外。磁场边界上有一接收屏，粒子经过磁场后达到屏上的A点，已知粒子的比荷为，忽略金属板正对区域以外的电场，忽略不计粒子所受重力和阻力，求： （1）粒子到达Q点时的速度大小； （2）粒子在磁场中运动的轨迹半径； （3）粒子从P点运动到A点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，根据动能定理有 代入数据，解得 【小问2详解】 带电粒子进入磁场做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 代入数据，解得 【小问3详解】 在加速电场中，根据牛顿第二定律可得 其中 解得 则粒子在加速电场中运动的时间为 粒子在磁场中运动了半个圆周，对应的圆心角为 则在磁场中运动的时间为 粒子从P点运动到A点的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川市第二十四中学2025—2026学年第一学期高二第二次月考 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题，共47分） 一、单选题：（本题共9小题，每小题3分，共27分） 1. 科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（　　） A. 库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象 B. 洛伦兹提出了分子电流假说 C. 楞次分析了关于感应电流方向的实验事实后，提出楞次定律 D. 法拉第提出了电磁感应定律 2. 某同学探究“感应电流产生的条件”的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 条形磁体静止在线圈中，电流计的指针会偏转 B. 条形磁体S极迅速插入线圈，电流计的指针不会偏转 C. 条形磁体N极迅速抽出线圈，电流计的指针不会偏转 D. 条形磁体的N极或S极迅速插入或抽出线圈，电流计的指针都会偏转 3. 两根相互平行的金属导轨水平放置于图中所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是（　　） A. 磁场对导体棒CD的作用力水平向左 B. 磁场对导体棒AB的作用力水平向右 C. 导体棒CD内有电流通过，方向是 D. 导体棒CD内有电流通过，方向是 4. 如图所示，正方形线圈边长为1m，共10匝，其内部存在一垂直纸面向里的正方形磁场，磁场的边长为，磁感应强度逐渐增大且变化率，已知线圈的总电阻为，那么线圈中产生的感应电流为（ ） A. ，方向逆时针 B. ，方向逆时针 C. ，方向顺时针 D. ，方向顺时针 5. 如图所示，长为L的直金属棒在匀强磁场B中，沿图示方向以速度v做切割磁感线运动，角度θ已知，金属棒与磁场垂直。则产生感应电动势的大小为（　　） A. 0 B. C. D. 6. 理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦式交流电，副线圈接一个规格为“6V，3W”的灯泡。灯泡正常工作，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（　　） A. B. C. 1∶6 D. 6∶1 7. 如图所示为某电流随时间变化的关系图像，由图像可知其有效值是（　　） A. 3A B. C. D. 8. 如图所示，一匀强磁场区域宽，磁场方向垂直纸面向里，一边长为的正方形导线框以垂直于磁场边界的恒定速度通过该磁场区域。在线框通过该磁场区域的过程中，线框速度方向始终与磁场边界垂直，线框刚进入磁场时开始计时，规定线框中电流逆时针方向为正方向，线框所受的安培力向左为正方向，下列图线能正确反映该过程中电流强度和安培力随时间变化的规律的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子的速度，则粒子在磁场中运动的时间 C. 若粒子的速度，则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为 D. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 二、多选题：（本题共5小题，每小题4分，共20分。全部选对的得4分，不全的2分，错误的0分） 10. 对下列四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（　　） A. 图甲中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动 B. 图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C. 图丙中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用 D. 图丁中无线充电过程利用了接触起电原理 11. 如图所示，带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（　　） A. 速率相同 B. 所受洛伦兹力大小不相同 C. 加速度相同 D. 轨道给它的弹力向右运动时比向左运动时小 12. 如图所示，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，A、B灯同时亮 B. 闭合开关S瞬间，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C. 断开开关S瞬间，B灯闪亮一下再熄灭 D. 断开开关S瞬间，B灯延迟熄灭 13. 手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，在磁感应强度为的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，产生的交流电通过、与外电路连接，如图乙所示。在线圈由平行于磁场方向的位置转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图乙所示的位置时，产生的感应电动势为零 B. 线圈由图乙中的位置转过90°的过程中，磁通量的变化量为 C. 线圈由图乙中时，磁通量的变化快慢为零 D. 线圈位于中性面位置时，产生的感应电流最大 14. 如图所示，理想降压变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，在副线圈上连接有理想交流电压表、定值电阻、灯泡L和滑动变阻器R，原线圈两端接在有效值恒定的交流电源上，当滑动变阻器的滑片位于中间时，灯泡恰好正常工作。现将滑动变阻器的滑片向b端移动，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的读数变小 B. 电压表的读数变小 C. 灯泡L的亮度变暗 D. 定值电阻上的电功率变小 Ⅱ卷（共53分） 三、实验题（16分）（每空2分，将答案填入答题卡中） 15. 某同学利用如图所示的实验电路研究电磁感应现象。 （1）闭合电键的瞬间，发现电流计的指针向右偏转，下列操作中能使电流计的指针向右偏转的是______ A. 闭合电键后再断开电键 B. 闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动 C. 闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间 （2）闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。 （3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原因是______。 16. 在“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________（填选项字母） A. B. C. D. E. （2）为了确保实验的安全，下列做法正确的是__________。 A. 为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V B. 即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电 C. 为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱 D. 为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 （3）该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈两端的电压值。由于交变电流的电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的__________（选填“有效”或“最大”）值。某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压10V档，则此时电表读数为__________V。 （4）实验中由于变压器的铜损和铁损导致原线圈与副线圈的电压之比一般________（选填“大于”“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。 四、计算题（共37分） 17. 小安一家露营时使用一台便携式风力发电机为设备供电。该发电机内部结构可简化为：匝数的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，线圈内阻为。线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴以的角速度匀速转动。线圈两端和的灯泡相连接，用于为露营灯供电。已知时刻时，磁场方向与线圈平面垂直，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式； （2）灯泡上所消耗的电功率是多少； （3）转过的过程中，通过的电量是多少。 18. 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，导轨所在平面与水平面的夹角，M、P间接有阻值的定值电阻，范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小，一长度与导轨间距相等、质量的金属棒放在两导轨上，金属棒在平行于导轨向上的恒定拉力作用下，由静止开始向上运动。已知金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，取重力加速度大小。求： （1）金属棒的最大加速度； （2）金属棒的最大速度。 19. 某食品安全检测中心使用质谱仪对奶粉样品进行三聚氰胺检测。其工作原理如下奶粉样品经处理后，其中的三聚氰胺分子在离子源处电离成初速度近似为零的带正电粒子，从P点进入平行正对金属板间的加速电场，两极板间电压为，相距为。然后从Q点进入沿垂直边界的方向射入匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面向外。磁场边界上有一接收屏，粒子经过磁场后达到屏上的A点，已知粒子的比荷为，忽略金属板正对区域以外的电场，忽略不计粒子所受重力和阻力，求： （1）粒子到达Q点时的速度大小； （2）粒子在磁场中运动的轨迹半径； （3）粒子从P点运动到A点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $