山东省邹城市2018-2019学年高二物理12月月考试题(考察内容:电磁感应、交变电流。满分100分,时间90分钟)一、单选题(每题4分)1.下列物理现象属于电磁感应的是()A.通电导线周围产生磁场B.录音机录制声音时使电流信号录入磁带C.磁带经过录音机的磁头时,还原电流信号D.电流经过导体时导体发热2.如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0),规定逆时针方向为电流的正方向,则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是()A.B.C.D.3.如图所示,线圈与电源.开关相连,直立在水平桌面上,铁芯插在线圈中,质量较小铝环套在铁芯上。闭合开关的瞬间,铝环向上跳起来,则下列说法中正确的是()A.若保持开关闭合,则铝环不动升高B.开关闭合后,铝环上升到某一高度后回落C.若保持开关闭合,则铝环跳起来到某一高度停留D.如果将电源的正.负极对调,则不能观察到同样的现象4.法拉第发明了世界上第一台发电机—法拉第圆盘发电机;铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路.转动摇柄,使圆盘如图示方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,圆盘半径为r,圆盘匀速转动的角速度为ω.下列说法正确的是()A.圆盘产生的电动势为12Bωr2,流过电阻R的电流方向为从b到aB.圆盘产生的电动势为12Bωr2,流过电阻R的电流方向为从a到bC.圆盘产生的电动势为Bωπr2,流过电阻R的电流方向为从b到aD.圆盘产生的电动势为Bωπr2,流过电阻R的电流方向为从a到b5.如图所示,螺线管与电阻R相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管,下列说法正确的是()A.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度B.通过电阻的电流先由a到b,后由b到aC.磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量D.a的电势始终高于b的电势6.如图所示电路中,灯、完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则A.S闭合瞬间,、同时发光,接着熄灭,更亮B.S闭合瞬间,不亮,立即亮C.S闭合瞬间,、都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间,不能立即熄灭7.在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.005s时线圈平面与磁场方向平行B.t=0.010s时线圈的磁通量变化率最大C.线圈产生的交变电动势频率为100HzD.线圈产生的交变电动势有效值为311V8.如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2.T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4变大B.当用户的用电器增多时,P1变大,P3减小C.输电线上损失的功率为△P=D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比二、多选题(每题4分,部分得分2分)9.如图所示,倒置的U形金属导轨所在平面与水平面夹角为,其中MN与PQ平行且间距为L=1m,导轨处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直,磁场随时间变化情况如图乙所示,取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向。现将金属棒ab垂直放置在导轨上,金属棒与NQ相距0.2m,在0~4s内金属棒始终处于静止状态。已知金属棒ab的质量m=0.1kg,电阻为R=2Ω,不计导轨电阻,g=10m/s2,则()A.t=2s时刻金属棒ab所受安培力的方向改变B.0~4s内金属棒所受的最大静摩擦力为0.9NC.0~4s内穿过金属棒的电荷量为0.4CD.0~4s内金属棒中产生的焦耳热为0.32J10.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图所示()A.四种情况下ab两端的电势差都相等B.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同C.四种情况下流过线框的电荷量都相等D.四种情况下磁场力对线框做功的功率都相等11.如图所示,在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中,质量m=1kg的金属杆PQ在水平向右的外力F作用下沿着粗糙U形导轨以速度v=2m/s向右匀速滑动,U形导轨固定在水平面上,两导轨间距离1=1.0m,金属杆PQ与U形导轨之间的动摩擦因数μ=0.3,电阻R=3.0Ω,金属杆的电阻r=1.0Ω,导轨电阻忽略不计,取重力加速度g=10m/s²,则下列说法正确的是A.通过R的感应电流的方向为由d到aB.金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0VC.金属杆PQ受到的外力F的大小为2.5ND.外力F做功的数值大于电路上产生的焦耳热12.如图所示,理想变压器原线圈接在内阻不计的交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()A.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变小B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大三、实验题(每空2分,共12分)13.图示为“探究感应电流方向的规律”实验时所用电路(1)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后将线圈A迅速插入线圈B时,灵敏电流计指针将________;接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,灵敏电流计指针_______。(均填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)(2)某同学在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置,在拆除电路时突然被电击了一下,则被电击是在拆除____________(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的,分析可知,要避免电击发生,在拆除电路前应_____________(选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”)。14.(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择的器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干F.低压交流电源上述器材在本实验中不必用到的是________(填器材前的序号)。(2)做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是(_______)A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡C.原线圈接12V以下交流电压,电表用交流电压挡D.原线圈接220V交流电压,电表用交流电压挡四、解答题15.(12分)如图所示,N=50匝的矩形线圈,边长,边长,放在磁感应强度的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动,线圈电阻,外电路电阻,时线圈平面与磁感线平行,边正转处纸外、边转入纸里,求:(1)感应电动势的瞬时值表达式;(2)线圈转一圈外力做的功;(3)从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。16.(14分)用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图1所示。圆环的半径R=2m,导线单位长度的电阻r0=0.2Ω/m。把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。磁感应强度B随时间t变化如图2所示。求:(1)正方形产生的感应电动势;(2)在0~2.0s内,圆环产生的焦耳热;(3)若不知道圆环半径数值,在0~2.0s内,导线圆环中的电流与正方形线的电流之比。17.(14分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距导轨平面与水平面成角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度为质量、电阻的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,它们间的动摩擦因数为金属棒沿导轨由静止开始下滑,当金属棒下滑速度达到稳定时,速度大小为取,,求:金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;当金属棒下滑速度达到稳定时克服安培力做功的功率;电阻R的阻值。2018-2019学年度邹城二中12月月考物理卷参考答案1.C导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象,故A错误;录音机使电流信号录入磁带,是电流的磁效应,不是电磁感应现象,故B错误;磁带经过录音机的磁头时,还原出电流信号,线圈在磁场中磁通量变化,导致电路中产生感应电流,是电磁感应现象,故C正确;电流经过导体时是导体发热,这是电流的热效应,不是电磁感应现象,故D错误。所以C正确,ABD错误。2.A【解析】试题分析:先由楞次定律依据磁通量的变化可以判定感应电流的方向,再由感应电动势公式和欧姆定律,分段分析感应电流的大小,即可选择图象.线框进入磁场的过程,磁通量向里增加,根据楞次定律得知感应电流的磁场向外,由安培定则可知感应电流方向为逆时针,电流i应为正方向,故BC错误;线框进入磁场的过程,线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小;线框完全进入磁场的过程,磁通量不变,没有感应电流产生.线框穿出磁场的过程,磁通量向里减小,根据楞次定律得知感应电流的磁场向里,由安培定则可知感应电流方向为顺时针,电流i应为负方向;线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小,故A正确,D错误.3.B【解析】A、B、C若电键保持闭合时,线圈产生的磁场稳定,穿过铝环的磁通量不变,没有感应电流产生,铝环不受安培力,只受重力作用,则上跳某一高度后将回落.故AC错误,B正确.D、如果电源的正、负极对调,闭合电键的瞬间,穿过铝环的磁通量仍然增加,产生感应电流,铝环仍然受到安培力而上跳.电键保持闭合时,线圈产生的磁场稳定,穿过铝环的磁通量不变,没有感应电流产生,铝环不受安培力,只受重力作用,则上跳某一高度后将回落.则观察到的现象不变.故D错误综上所述本题答案是:B.点睛:闭合电键的瞬间,穿过铝环的磁通量增加,产生感应电流,铝环受到安培力而上跳.当电键保持闭合时,线圈产生的磁场稳定,穿过铝环的磁通量不变,没有感应电流产生.根据安培力产生情况,判断铝环的运动情况.4.A【解析】试题分析:将圆盘看成无数幅条组成,它们都切割磁感线,从而产生感应电动势,出现感应电流,根据右手定则圆盘上感应电流从边缘流向圆心,则流过电阻R的电流方向为从b到a.根据法拉第电磁感应定律,得圆盘产生的感应电动势20122rEBrvBrBr故选A考点:法拉第电磁感应定律;右手定则【名师点睛】本题是右手定则和法拉第电磁感应定律的综合应用,考查对实验原理的理解能力,同时注意切割磁感线相当于电源,内部电流方向是从负极到正极.5.A【解析】磁铁刚离开螺线管时,正在远离螺线管,磁铁受到的磁场力阻碍磁铁远离螺线管(去留),则加速度a<g,故A正确;当磁铁N极向下运动,导致穿过线圈的磁通量变大,且方向向下,则由楞次定律可得线圈中产生感应电流方向盘旋而上,螺线管上端相当于电源的正极。所以通过R的电流方向为从b到a,当S极离开螺线管时,穿过线圈的磁通量变小,且方向向下,则螺线管下端相当于电源的正极。所以通过R的电流方向为从a到b,则a点的电势先低于b点的电势,后高于b点电势,故BD错误;磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量和磁铁的动能,故C错误。故选A。点睛:本题考查了楞次定律的应用,重点是根据磁通量的变化判断出感应电流的有无和方向,能根据来拒去留的判断口诀分析在各点的受力情况.6.A【解析】开关S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,流过B灯的电流逐渐增大,则A灯变暗,