福建省高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考試題（含解析）

1、 整理于網(wǎng)絡(luò) 可修改福建省福州市長樂高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考試題（含解析）一、選擇題1.如圖所示，穩(wěn)定的勻強磁場中有一金屬圓環(huán)垂直于磁場放置，電鍵S可控制圓環(huán)的閉合與斷開，下列各情況中能使圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 （ ）A. S閉合瞬間B. S閉合后，磁場變強C. S閉合，再斷開的瞬間D. S閉合后，環(huán)在磁場內(nèi)平移【答案】B【解析】試題分析：當穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選B?？键c：考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生條件2.如圖所示，矩形線圈abcd位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的ad、bc邊與導(dǎo)線平行。下面的操作不能使線圈中產(chǎn)生感

2、應(yīng)電流的是A. 使線圈水平向左平移B. 使線圈水平向右平移C. 使線圈豎直向下平移D. 使線圈以bc邊軸轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】A使線圈水平向左平移，垂直紙面向里的磁場，穿過線圈的磁通量增加，因此有感應(yīng)電流，故A錯誤；B當線圈向右移動，逐漸遠離線圈，穿過線圈的磁場減小，即穿過線圈的磁通量減小，故產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C當線圈向下平動，穿過線圈的磁通量不變，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D線圈以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量減小，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤；故選C。3.如圖所示，螺線管匝數(shù)n1500匝，橫截面積S20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r1 ，電阻R4 ，磁感應(yīng)強度B的Bt圖像如圖所示(以向

3、右為正方向)，下列說法正確的是()A. 通過電阻R的電流方向是從A到CB. 感應(yīng)電流的大小保持不變?yōu)?.4 AC. 電阻R的電壓為6 VD. C點的電勢為4.8 V【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)圖像可知，磁感應(yīng)強度在向右增強，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場向左，由右手定則可知，通過電阻的電流為C到A，A錯誤。B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，所以回路電流，B錯誤。C.電阻R的電壓，C錯誤。D.因為A點接地電勢為零，結(jié)合C選項分析，根據(jù)右手定則可知，C端與電源正極相連，所以C點電勢為4.8V，D正確。4.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開始進

4、入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球( )A. 整個過程都做勻速運動B. 進入磁場過程中球做減速運動，穿出過程中球做加速運動C. 整個過程都做勻減速運動D. 穿出時的速度一定小于初速度【答案】D【解析】【詳解】小球在進、出磁場過程中穿過小球的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球要受到阻力，球的機械能一部分轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， 故進、出磁場過程中均做減速運動，但小球完全進入磁場中運動時， 無感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球勻速運動，故A、B、C均錯誤，D正確。5.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略。下列說法中正確的是（ ）A. 合上開關(guān)K接通電路時

5、，A1和A2始終一樣亮B. 合上開關(guān)K接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮C. 斷開開關(guān)K切斷電路時，A2立刻熄滅，A1過一會兒才熄滅D. 斷開開關(guān)K切斷電路時，A1和A2馬上就會熄滅【答案】B【解析】【詳解】AB.合上開關(guān)K接通電路時，因為電感線圈阻礙電流的增加，所以A1支路電流緩慢增大，A1緩慢變亮，而A2立即變亮，穩(wěn)定后，因為線圈L的電阻可以忽略，兩支路電流相同，兩燈泡一樣亮，A錯誤B正確。CD.斷開開關(guān)K切斷電路時，電感線圈阻礙電流的減小，斷開開關(guān)，A1和A2組成閉合回路，流經(jīng)兩燈泡電流相同，所以兩燈泡都緩慢熄滅，CD錯誤。6.如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，一個

6、帶負電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止狀態(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈時，小球的運動情況是（ ） A. 向左擺動B. 向右擺動C. 保持靜止D. 無法判定【答案】A【解析】條形磁鐵S極突然插入線圈時，螺線管磁場向左增加，楞次定律得左板為正極，右側(cè)負極，帶負電的通草球受向左電場力，將向左偏。A正確。故本題選A。7.如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與盒子、中的三種元件串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在正弦交變電路中，三只燈泡亮度相同。若保持電路兩端電壓有效值不變，將交變電流的頻率增大，觀察到燈a變暗、燈b變亮、燈c亮度不變。則三個盒子中的元件可能是A. 為電阻，為電容器，為電感器B. 為電感器

7、，為電阻，為電容器C. 為電感器，為電容器，為電阻D. 為電容器，為電感器，為電阻【答案】C【解析】【詳解】將交流電頻率變大，電感對交流電阻礙作用變強，所以燈a與電感相連；電容對交流電阻礙作用變?nèi)?，所以燈b與電容相連；電阻對交流電阻礙作用不變，所以燈c與電阻相連，ABD錯誤C正確8. 在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則A. =0.005s時線框的磁通量變化率為零B. =0.01s時線框平面與中性面重合C. 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD. 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HZ【答案】B【解析】分析：由圖2可知特殊時

8、刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于那個面上，由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值，根據(jù)周期和頻率關(guān)系可求頻率解答：解：由圖2可知 T=0.02S Em=311v根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E=v=220v，故C錯，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為，f=Hz=50Hz，故D錯，由圖2可知t=0時，e=0所以該交流電從中性面開始計時，B對，t=0.005s時，e=311V，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁通量的變化率最大為311V，故選B9.某一電熱器接在U=110V的直流電源上，每秒產(chǎn)生的熱量為Q；現(xiàn)把它改接到某正

9、弦式交流電源上，每秒產(chǎn)生的熱量為4.5Q，則該交流電壓的最大值Um是A. 220VB. 110VC. 220VD. 330V【答案】D【解析】試題分析：設(shè)電熱器的電阻為R，根據(jù)焦耳定律及有效值與最大值關(guān)系得：電熱器接在U=110V的直流電源上時，有電熱器接到某正弦式交流電源上時，有以上兩式聯(lián)立解得：，故選D?？键c：本題考查焦耳定律、交流電的有效值和最大值的關(guān)系及對有效值的理解和應(yīng)用。10.圖甲為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1001，遠距離輸電線總電阻為100 .若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750 kW.下列說法中正確的有()

10、A. 用戶端交流電的頻率為50 HzB. 用戶端電壓為250 VC. 輸電線中的電流為30 AD. 輸電線路損耗功率為180 kW【答案】AC【解析】試題分析：由圖乙知交流電的周期為0.02s，故頻率為50He，所以A正確；升壓變壓器原線圈電壓U1=250V，根據(jù)變壓規(guī)律得副線圈電壓U2=25000V，又輸入功率為750kw，輸電線中電流，故C正確；輸電線上損耗電壓U=IR=3000V，降壓變壓器原線圈電壓U3=U2-U=22000V，根據(jù)變壓規(guī)律可得：用戶端電壓U4=220V，故B錯誤；輸電線損耗的功率，故D錯誤?？键c：本題考查交流電、變壓器11.如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵

11、，磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（ ）A. 磁鐵與線圈相互排斥B. 磁鐵與線圈相互吸引C. 通過R的感應(yīng)電流方向為從a到bD. 通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a【答案】AC【解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極

12、間的相互作用判斷力的方向12.如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌EOF上放有一根金屬桿ab，在外力作用下，保持ab跟OF垂直，以速度v勻速向右移動，設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿都是用粗細相同的同種材料制成的，ab與導(dǎo)軌接觸良好， 則下列判斷正確的是（）A. 電路中的感應(yīng)電動勢大小不變B. 電路中的感應(yīng)電流大小不變C. 電路中的感應(yīng)電動勢大小逐漸增大D. 電路中的感應(yīng)電流大小逐漸增大【答案】BC【解析】【詳解】AC.根據(jù)動生電動勢可知，切割長度變長，所以感應(yīng)電動勢逐漸增大，A錯誤，C正確。BD.設(shè)EOF夾角為，過t時間，Ob原長為L0，感應(yīng)電動勢：，回路電阻為，所以電流為是定值，B正確D錯誤。二、非選擇題13.發(fā)電機轉(zhuǎn)

13、子是邊長為0.2m的正方形，線圈匝數(shù)為100匝，內(nèi)阻8歐，初始位置如圖所示，以ad、bc中點連線為軸用600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在B= (T)的勻強磁場中轉(zhuǎn)動， 燈泡電阻為24歐，則：(1)從圖示位置開始計時，寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值方程。(2)燈泡的實際消耗功率為多大? (3)從圖示位置開始經(jīng)過0.15s燈泡中產(chǎn)生熱量為多少？通過燈泡的電量為多少？【答案】(1) (2) (3) 【解析】【詳解】(1)線圈的角速度為：，感應(yīng)電動勢的最大值為：，則從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為：；(2)電動勢的有效值為：，電路中電流的有效值為：，燈泡的實際消耗功率為：；(3)從圖示位置開始經(jīng)過燈泡中產(chǎn)生的

14、熱量為：，周期，則內(nèi)磁通量的變化量與的一樣，都是，轉(zhuǎn)動的角度，通過燈泡的電量為：14.某發(fā)電站的輸出功率為104 kW，輸出電壓為4 kV，通過理想變壓器升壓后向遠處供電已知輸電導(dǎo)線的電阻為25.6 ，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：(1)輸電線上的電流；(2)輸電線路上的電壓損失；(3)升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比【答案】（1）1.25102A （2）3.2 kV （3）【解析】試題分析：（1）輸電線路損失的功率為P線P14%=1074% W4.0105W （2分）對輸電線有P線IR求得I21.25102A （2分）（2）U線I2R線3.2 kV （4分）（3）P1P2U2I2104kW代入數(shù)據(jù)得U280 kV （2分）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比（2分）考點：本題考查遠距離輸電15.足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ表面粗糙，與水平面間的夾角37，間距為1.0m，動摩擦因數(shù)為0.25。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場磁感應(yīng)強度為4.0T，PM間電阻8.0。質(zhì)量為2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計。用恒力沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，由靜止開始運動，8s末桿運動剛好達到最大速度為8m/s，這8s內(nèi)金屬桿的位移為48m，g=10m/s2,cos37=0.8,sin37=0.6) 求