精品解析：宁夏银川市六盘山高级中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理测试卷

宁夏六盘山高级中学 2025－2026学年第一学期高二第二次月考测试卷 一．选择题（共10小题，每题3分，共30分） 1. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（　　） A. 感应电流产生的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B. 感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化 C. 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 D. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 2. 如图是一种手摇发电的手电筒。这个手电筒外壳透明，可以清晰地看到里面有一个线圈和一个磁体。当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡发光。以下说法正确的是（　　） A. 灯丝中电流方向保持不变 B. 摇动时电能转化为机械能 C. 该现象属于电磁感应现象 D. 此装置与电动机原理相同 3. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，电流表与线圈P串联。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b B. 开关S始终闭合，电流表中感应电流的方向从b到a C. 断开开关S瞬间，电流表中没有感应电流 D. 断开开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b 4. 关于下列四幅图的说法中正确的是（　　） A. 从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动 B. 为使电子感应加速器真空中产生顺时针方向的感生电场，电磁铁线圈中的电流应该由强到弱 C. 探雷器是利用涡流工作的，探测时是地下的金属感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警 D. 电磁炉是利用电流的热效应工作的 5. 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的圆形金属线框在水平拉力作用下以一定的速度斜向匀速通过磁场。则下列说法正确的是（ ） A. 金属圆形线框的感应电流方向先顺时针后逆时针 B. 金属圆形线框所受的安培力方向先水平向左再水平向右 C. 水平拉力大小保持不变 D. 若速度变小，通过线框某一横截面的电量不变 6. 如图所示，内部光滑、足够长的铝管竖直固定在水平桌面上，直径略小于铝管内径的圆柱形磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁碰撞，不计空气阻力。下列选项正确的是（　　） A. 磁体一直做加速运动 B. 磁体下落过程中安培力对铝管做正功 C. 磁体下落过程中铝管产生的焦耳热量等于磁铁动能的变化 D. 经过较长时间后，铝管对桌面的压力等于铝管和磁体的重力之和 7. 图甲为100匝面积为的圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，时刻磁场方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内，线圈中感应电流的方向为顺时针 B. 3s~4s内，线圈中感应电动势大小为0.08V C. 3s~4s和4s~5s内，线圈中感应电流方向相同 D. 第5s内，线圈有扩张的趋势 8. 不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ） A. 线圈储存的磁场能正在增加 B. 电容器两极板间电场强度正在变小 C. 电容器正在放电 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相同 9. 图甲为某风速测量装置，可简化为图乙所示的模型。圆形磁场半径为L，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，风推动风杯组（导体棒OA代替）绕水平轴以角速度ω顺时针转动，风杯中心到转轴距离为2L，导体棒OA电阻为r，导体棒与弹性簧片接触时回路中产生电流，接触过程中，导体棒转过的圆心角为45°，图乙中电阻阻值为R，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 流过电阻R的电流方向为从左向右 B. 风杯的速率为ωL C. 导体棒与弹性簧片接触时产生的电动势为 D. 导体棒每转动一圈，流过电阻R的电荷量为 10. 如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向外的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差Ubc、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 11. 如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，则（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 变压器的输入功率变大 12. 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n匝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。若线圈电阻为R，某时刻磁铁正在以速度v上升，线圈始终在磁场中，关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A. 如果磁铁从此处上升，流过线圈的电量为，与v大小无关 B. 如果磁铁从此处上升，速度越快，流过线圈的电量越大 C. 此时线圈中感应电动势为，线圈中感应电流的方向为逆时针方向 D. 此时线圈所受安培力的合力为，方向竖直向上 13. 如图甲所示的电路，已知电阻，和并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，）由此可知（ ） A. 在A、B之间所加交变电压的周期为2s B. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 C. 加在上电压的有效值为V D. 加在上电压的有效值为V 三．实验题（每空2分，共18分） 14. 小李同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下： （1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是______。（填正确选项前的字母） A. 检查电流计测量电路的电流是否准确 B. 推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 （2）接下来用如图3－甲所示的装置做实验，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向左偏转，螺线管的绕线方向如图3－乙所示。通过螺线管中的感应电流方向为______。（选填“A→B”或“B→A”） （3）接上面的（2），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流计的指针向______偏转。（选填“左”或“右”） （4）又将实验装置改造，如图4所示。连接好实验电路并检查无误后，观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动情况，由此实验可以得出恰当的结论是______。（多选，填正确选项前的字母） A. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向 B. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流大小 C. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小 D. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向 （5）小李同学分别利用甲、乙两图所示的实验电路来研究自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，A是一只灯泡： ①如甲图连接好电路，S闭合后，小灯泡将______（选填“慢慢变亮”或“立即变亮”），S断开后，小灯泡将______（选填“慢慢熄灭”或“立即熄灭”）： ②按乙图连接好电路，S闭合后，电路稳定后小灯泡正常发光，S断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从______（选填“a→b”或“b→a”）． （6）小李同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图5所示。由图可知：断电瞬间，灯泡电流瞬间______（选填“增大”“减小”或”不变”）。在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将______（选填“变长”“变短”或“不变”）。 四、计算题（本题共4小题，共40分，解答须写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 15. 我国电动汽车行业的发展全球领先，为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为．变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比。降压变压器原、副线圈的匝数比为9:1。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW，额定电压为，频率为50Hz。求： （1）升压变压器副线圈的电压 （2）输电线的电阻值r（结果保留到整数）。 16. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为m，半径为r，横截面积为S，电阻率为ρ，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B=kt（k>0），已知重力加速度为g，求： （1）线圈中感应电流的大小I； （2）细线拉力减小为零的时刻。 17. 如图所示，矩形线圈abcd的匝数匝，线圈ab的边长为，的边长。在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴匀速转动，转动的角速度，若线圈自身电阻为，外电路负载电阻为。试求： （1）设时刻线圈如图示位置，写出线圈中感应电流的瞬时值表达式； （2）计算1分钟时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小； （3）由图示位置转过的过程中，通过R的电荷量。 18. 如图所示，粗细均匀的金属棒和塑料棒长度均为，金属棒质量，电阻。两棒随水平传送带以恒定速度向右传送，离开传送带后进入光滑水平区域1，接着滑上一光滑固定的水平金属导轨，导轨相互平行且与平台边界垂直，间距也为两端连接了的电阻，导轨所在区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，棒与导轨接触良好，始终与平台保持平行。两棒依次穿过磁场区域后，再经过光滑水平区域2，从距地面高度的平台上水平飞出落到地面上。已知金属棒落点与平台边界的水平距离。各边界均平滑连接，忽略导轨的电阻及空气阻力，取重力加速度。求： （1）金属棒刚进入磁场时的加速度大小； （2）金属棒穿过磁场的过程中，电阻产生的热量； （3）金属棒与塑料棒落点之间的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏六盘山高级中学 2025－2026学年第一学期高二第二次月考测试卷 一．选择题（共10小题，每题3分，共30分） 1. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（　　） A. 感应电流产生的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B. 感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化 C. 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 D. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．感应电流产生的磁场可能跟原来的磁场方向相反，也可能相同，选项A错误； B．根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化，选项B正确； C．如果闭合线框全部在匀强磁场中做切割磁感线运动，只产生感应电动势，不产生感应电流，选项C错误； D．闭合线框放在变化的磁场中，若穿过线圈的磁通量发生变化，则一定能产生感应电流，选项D错误。 故选B。 2. 如图是一种手摇发电的手电筒。这个手电筒外壳透明，可以清晰地看到里面有一个线圈和一个磁体。当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡发光。以下说法正确的是（　　） A. 灯丝中电流方向保持不变 B. 摇动时电能转化为机械能 C. 该现象属于电磁感应现象 D. 此装置与电动机原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈切割磁感线的方向不断变化，感应电流方向也会变化，灯丝中电流方向不恒定，故A错误； BC．来回摇动手电筒时，线圈在磁体的磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流使小灯泡发光，这属于电磁感应现象（将机械能转化为电能），故B错误，C正确； D．电动机原理是 “通电导体在磁场中受力运动”，此装置是电磁感应（发电机原理），与电动机原理不同，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，电流表与线圈P串联。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b B. 开关S始终闭合，电流表中感应电流的方向从b到a C. 断开开关S瞬间，电流表中没有感应电流 D. 断开开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合开关，线圈P中磁场磁感应强度方向向右，磁通量增加，据楞次定律可知电流表中感应电流方向从a到b，故A正确； B．开关始终闭合，线圈P中磁通量不变，感应电流为0，故B错误； CD．断开开关，磁通量减小，电流表中感应电流方向由b到a，故CD错误。 故选A。 4. 关于下列四幅图的说法中正确的是（　　） A. 从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动 B. 为使电子感应加速器真空中产生顺时针方向的感生电场，电磁铁线圈中的电流应该由强到弱 C. 探雷器是利用涡流工作的，探测时是地下的金属感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警 D. 电磁炉是利用电流的热效应工作的 【答案】C 【解析】 【详解】A．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，根据楞次定律推论“来拒去留”可知，磁铁受到逆时针的磁场力，则铝框受到顺时针的磁场力，铝框会随之顺时针转动，故A错误； B．图中上面电磁铁的下端是N极，下面电磁铁的上端是S极，所以电磁铁在真空室中产生的磁感应强度方向向上，若电磁铁线圈中的电流由强到弱，由楞次定律可知，电子感应加速器真空中产生逆时针方向的感生电场，故B错误； C．探雷器是利用涡流工作的，探测时是地下的金属感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警，故C正确； D．电磁炉是利用电磁感应产生的涡流工作的，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的圆形金属线框在水平拉力作用下以一定的速度斜向匀速通过磁场。则下列说法正确的是（ ） A. 金属圆形线框的感应电流方向先顺时针后逆时针 B. 金属圆形线框所受的安培力方向先水平向左再水平向右 C. 水平拉力大小保持不变 D. 若速度变小，通过线框某一横截面的电量不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，进入磁场时线框中产生逆时针电流，穿出磁场时产生顺时针电流，故A错误； B．根据楞次定律，安培力应阻碍线框的相对运动，安培力方向一直是向左的，故B错误； C．进入磁场时切割磁感线的等效长度在增加，由公式感应电动势在增大，感应电流与安培力也是增大，根据平衡条件可知水平拉力增大，故C错误； D．通过线框横截面的电量 与速度无关，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，内部光滑、足够长的铝管竖直固定在水平桌面上，直径略小于铝管内径的圆柱形磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁碰撞，不计空气阻力。下列选项正确的是（　　） A. 磁体一直做加速运动 B. 磁体下落过程中安培力对铝管做正功 C. 磁体下落过程中铝管产生的焦耳热量等于磁铁动能的变化 D. 经过较长时间后，铝管对桌面的压力等于铝管和磁体的重力之和 【答案】D 【解析】 【详解】AD．在磁体穿过铝管的过程中，铝管的磁通量发生变化，根据楞次定律可得，磁体受铝管竖直向上的安培力，又根据法拉第电磁感应定律可得，磁体的速度越大，所受铝管中产生的感应电动势越大，感应电流也就越大，磁体所受的安培力也越大。再根据牛顿第二定律可得，对磁体 随着磁体下落过程中速度增大，安培力增大，则加速度减小，直到加速度减为0，铝管足够长，磁体下落时间较长，则最后磁体匀速运动，磁体受的安培力与磁体重力大小相等，方向相反。由牛顿第三定律得磁体对铝管的安培力竖直向下，大小与磁体重力大小相等。对铝管受力分析，桌面对铝管的支持力等于铝管的重力与所受安培力大小之和，即等于铝管和磁体的重力之和。又有牛顿第三定律可知，铝管对桌面的压力等于铝管和磁体的重力之和。 故A错误，D正确； B．因为铝管静止不动，所以磁体下落过程中安培力对铝管做功为0。故B错误； C．由能量守恒可得，磁体下落过程中铝管产生的焦耳热量等于磁铁机械能的变化。故C错误； 故选D。 7. 图甲为100匝面积为的圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，时刻磁场方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内，线圈中感应电流的方向为顺时针 B. 3s~4s内，线圈中感应电动势大小为0.08V C. 3s~4s和4s~5s内，线圈中感应电流方向相同 D. 第5s内，线圈有扩张的趋势 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~2s内，磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为逆时针方向，故A错误； B．3s~4s内，根据法拉第电磁感应定律有 V 故B错误； CD．3~4s，由题图可看出在该段时间内，磁场的方向垂直纸面向里且在减小，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向沿顺时针方向；4 ~ 5s，由题图可看出在该段时间内，磁场的方向垂直纸面向外且在增大，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向沿顺时针方向，线圈有缩小的趋势，故C正确，D错误； 故选C。 8. 不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ） A. 线圈储存的磁场能正在增加 B. 电容器两极板间电场强度正在变小 C. 电容器正在放电 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，板间电场强度在变大，电容器中的电场能正在增大，则线圈储存的磁场能正在减小，线路中的电流正在减小，故ABC错误； D．根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向与线路中的电流方向相同，故D正确。 故选D。 9. 图甲为某风速测量装置，可简化为图乙所示的模型。圆形磁场半径为L，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，风推动风杯组（导体棒OA代替）绕水平轴以角速度ω顺时针转动，风杯中心到转轴距离为2L，导体棒OA电阻为r，导体棒与弹性簧片接触时回路中产生电流，接触过程中，导体棒转过的圆心角为45°，图乙中电阻阻值为R，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 流过电阻R的电流方向为从左向右 B. 风杯的速率为ωL C. 导体棒与弹性簧片接触时产生的电动势为 D. 导体棒每转动一圈，流过电阻R的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，导体棒OA上感应电流方向为从O到A，流过电阻R的电流方向为从右向左。故A错误； B．风杯的速率为 v=ω×2L=2ωL 故B错误； C．导体棒与弹性簧片接触时产生的电动势为 故C错误； D．依题意，导体棒每转动一圈，接触过程中，导体棒转过的圆心角为45°所以三组风杯组总共接触过程对应的时间为 根据闭合电路欧姆定律，有 又 联立，解得 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，abcd是位于竖直平面内用粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，它的下方有一个垂直纸面向外的匀强磁场，MN、PQ为磁场的上下水平边界，两边界间的距离与正方形的边长均为L，线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，以bc边进入磁场时为起点，在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流i、bc两点间的电势差Ubc、线框所受的安培力F、线框产生的焦耳热Q分别随下落高度h的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．线框从某一高度开始下落，恰好能匀速进入磁场，那么线框以相同的速度匀速穿出磁场。 设线框每条边电阻为R。根据 ， ，解得 ，v不变，i不变。 根据楞次定律，感应电流的方向先逆时针后顺时针。A正确； B．进入磁场过程中，， ，解得 穿出磁场过程中，，，解得 始终b点电势高，B正确； C．根据左手定则，安培力的方向始终竖直向上，C错误； D．线框产生的热量 ，D正确。 故选ABD。 二、多项选择题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 11. 如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，则（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 变压器的输入功率变大 【答案】CD 【解析】 【详解】理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变： AB．当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知副线圈回路中电流变大，即电流表的示数变大，根据可知原线圈回路中电流变大，即电流表的示数变大，故AB错误； C．电压表V测电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路分压规律可知电压表V的示数变大，故C正确； D．根据可知副线圈回路的功率变大，根据理想变压器原副线圈功率相等可知变压器的输入功率变大，故D正确。 故选CD。 12. 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n匝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。若线圈电阻为R，某时刻磁铁正在以速度v上升，线圈始终在磁场中，关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A. 如果磁铁从此处上升，流过线圈的电量为，与v大小无关 B. 如果磁铁从此处上升，速度越快，流过线圈的电量越大 C. 此时线圈中感应电动势为，线圈中感应电流的方向为逆时针方向 D. 此时线圈所受安培力的合力为，方向竖直向上 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，磁铁上升，磁通量的变化量为 流过线圈的电量 又， 联立解得，可知电量与速度无关，故A正确，B错误； C．由题分析，可知磁通量向里增加，根据楞次定律和安培定则可知线圈中感应电流的方向为逆时针方向，此时线圈中感应电动势，故C正确； D．根据左手定则，可知此时上下边受安培力均向上，故线圈受安培力的合力向上，根据，， 联立解得，故D正确。 故选ACD。 13. 如图甲所示的电路，已知电阻，和并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，）由此可知（ ） A. 在A、B之间所加交变电压的周期为2s B. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 C. 加在上电压的有效值为V D. 加在上电压的有效值为V 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在A、B之间所加交变电压的周期为T=0.02s，A错误； B．在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为，B正确； C．根据二极管的单向导电性可知，一个周期内上一半时间电压有效值为10V，另一半时间电压为零，则电压的有效值为 解得，C错误； D．根据二极管的单向导电性可知，一个周期内上一半时间电压有效值为10V，另一半时间电压有效值为20V，则电压的有效值为 可得加在上电压的有效值为，D正确。 故选BD。 三．实验题（每空2分，共18分） 14. 小李同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下： （1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是______。（填正确选项前的字母） A. 检查电流计测量电路的电流是否准确 B. 推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 （2）接下来用如图3－甲所示的装置做实验，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向左偏转，螺线管的绕线方向如图3－乙所示。通过螺线管中的感应电流方向为______。（选填“A→B”或“B→A”） （3）接上面的（2），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流计的指针向______偏转。（选填“左”或“右”） （4）又将实验装置改造，如图4所示。连接好实验电路并检查无误后，观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动情况，由此实验可以得出恰当的结论是______。（多选，填正确选项前的字母） A. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向 B. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流大小 C. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小 D. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向 （5）小李同学分别利用甲、乙两图所示的实验电路来研究自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，A是一只灯泡： ①如甲图连接好电路，S闭合后，小灯泡将______（选填“慢慢变亮”或“立即变亮”），S断开后，小灯泡将______（选填“慢慢熄灭”或“立即熄灭”）： ②按乙图连接好电路，S闭合后，电路稳定后小灯泡正常发光，S断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从______（选填“a→b”或“b→a”）． （6）小李同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图5所示。由图可知：断电瞬间，灯泡电流瞬间______（选填“增大”“减小”或”不变”）。在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将______（选填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）A→B （3）右 （4）BC （5） ①. 慢慢变亮 ②. 立即熄灭 ③. a→b （6） ①. 增大 ②. 变短 【解析】 【小问1详解】 进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向，从而确定电流计指针偏转方向与电流方向的关系，故选B。 【小问2详解】 由（1）可知电流从电流计的哪端流入，指针就向哪方偏转；将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向左偏转，则可知感应电流是从左侧流入电流计的，即通过螺线管中的感应电流方向为A→B。 【小问3详解】 将条形磁铁从螺线管中抽出时，感应电流方向与（1）中相反，可知电流计的指针向右偏转。 【小问4详解】 AB．螺线管B的磁场变强或变弱，影响感应电流产生的磁场方向，即影响感应电流方向，不影响感应电流大小，A正确，B错误； CD．螺线管B的磁场强弱变化快慢影响磁通量变化率的大小，影响感应电流大小，不影响感应电流方向，C正确，D错误。 故选AC。 【小问5详解】 ①[1][2]如甲图连接好电路，S闭合后，由于自感线圈产生感应电动势阻碍电流的增加，则小灯泡将慢慢变亮，S断开后，通过小灯泡的电流立刻为零，即小灯泡将立即熄灭。 ②[3]按乙图连接好电路，S闭合后，电路稳定后小灯泡正常发光，此时通过线圈L的电流向左；S断开的瞬间，原来通过小灯泡的电流立刻消失，但由于线圈L中产生自感电动势阻碍电流的减小，该电流在灯泡中重新组成回路，则此时通过灯泡A的电流方向是从a→b。 【小问6详解】 [1]由图可知，断电瞬间，灯泡电流瞬间增大。 [2]将铁芯拔出后，线圈的自感系数将变小，重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 四、计算题（本题共4小题，共40分，解答须写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 15. 我国电动汽车行业的发展全球领先，为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为．变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比。降压变压器原、副线圈的匝数比为9:1。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW，额定电压为，频率为50Hz。求： （1）升压变压器副线圈的电压 （2）输电线的电阻值r（结果保留到整数）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 理想变压器中原副线圈电压之比等于匝数之比，即 解得 【小问2详解】 充电桩“慢充”时，降压变压器原线圈电压 输电线的电阻值的两端电压 充电桩“慢充”时的额定功率为，充电桩的电流 理想变压器中原副线圈电流之比等于匝数反比，即 解得，输电线的电阻值 16. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为m，半径为r，横截面积为S，电阻率为ρ，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B=kt（k>0），已知重力加速度为g，求： （1）线圈中感应电流的大小I； （2）细线拉力减小为零的时刻。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律有 根据电阻定律，线圈的电阻 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得 【小问2详解】 线圈受到的安培力大小 当细线拉力减小为零时，有F=mg 联立解得 17. 如图所示，矩形线圈abcd的匝数匝，线圈ab的边长为，的边长。在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴匀速转动，转动的角速度，若线圈自身电阻为，外电路负载电阻为。试求： （1）设时刻线圈如图示位置，写出线圈中感应电流的瞬时值表达式； （2）计算1分钟时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小； （3）由图示位置转过的过程中，通过R的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电路中感应电动势的最大值为 则根据闭合电路欧姆定律可得电路中的最大感应电流为 若时刻线圈如图示位置，则线圈中感应电流的瞬时值表达式为 【小问2详解】 电路中感应电流的有效值为 则1分钟时间内电阻R上产生的焦耳热为 【小问3详解】 由图示位置转过的过程中线圈中磁通量的变化量为 则根据法拉第电磁感应定律可得，该过程通过R的电荷量为 18. 如图所示，粗细均匀的金属棒和塑料棒长度均为，金属棒质量，电阻。两棒随水平传送带以恒定速度向右传送，离开传送带后进入光滑水平区域1，接着滑上一光滑固定的水平金属导轨，导轨相互平行且与平台边界垂直，间距也为两端连接了的电阻，导轨所在区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，棒与导轨接触良好，始终与平台保持平行。两棒依次穿过磁场区域后，再经过光滑水平区域2，从距地面高度的平台上水平飞出落到地面上。已知金属棒落点与平台边界的水平距离。各边界均平滑连接，忽略导轨的电阻及空气阻力，取重力加速度。求： （1）金属棒刚进入磁场时的加速度大小； （2）金属棒穿过磁场的过程中，电阻产生的热量； （3）金属棒与塑料棒落点之间的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒刚进入磁场时产生的感应电动势 根据闭合电路的欧姆定律可得 金属棒所受的安培力 根据牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 金属棒经过区域2后水平飞出，根据平抛运动规律，有， 解得 由能量守恒定律，有 电阻产生的热量 解得 【小问3详解】 塑料棒经过磁场区域的过程中不产生感应电流，不受安培力作用，将匀速通过，有 金属棒和塑料棒的水平位移差为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $