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高二物理3月月考复习练习
一、单选题
1．如图，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，观察到电流表指针向左偏转。由此可以推断，开关闭合后（　　）
A．线圈A迅速向上移动，电流表指针向右偏转
B．减小电源输出电压的过程中，电流表指针向左偏转
C．滑片向左滑动到某位置不动，电流表指针向右偏转到某位置后不动
D．断开开关的瞬间，电流表指针向左偏转
2．如图甲所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R，金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示（以向下为正方向），时间内ab始终保持静止。则下列说法正确的是（　　）
A．时间内ab中的感应电流方向总是由b到a
B．时间内ab棒所受的安培力向左
C．时间内ab棒所受的静摩擦力向右
D．时间内穿过回路的磁通量逐渐减小
3．如图所示，面积为S的金属圆环的直径与两磁场的边界重合，上方匀强磁场的磁感应强度保持不变，下方匀强磁场的磁感应强度均匀增大，下列说法正确的是（　　）
A．圆环中产生逆时针方向感应电流 B．感应电动势大小为
C．圆环受向上的安培力 D．圆环受安培力大小不变
4．如图所示，固定在水平面上的光滑金属架处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN以的初速度向右运动。已知导轨间距，导轨的一端连接的电阻阻值，磁感应强度大小，金属棒电阻，金属棒质量。下列说法正确的是（　　）
A．金属棒向右运动过程中做匀减速直线运动
B．金属棒向右运动过程中，通过电阻R的电流方向为P→Q
C．金属棒的速度为0.5m/s时，MN两点间电势差为0.04V
D．从金属棒开始运动到静止的过程中，电阻R产生的热量为0.25J
5．如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为L。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为L的金属棒ab、cd分别静置在导轨上。现给ab棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知ab棒的质量为m，电阻为R。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为
B．ab运动后，cd棒将做加速度逐渐增大的加速运动
C．在时间内，ab棒产生的热量为
D．在时间内，通过cd棒的电荷量为
6．对于下列教材中所列的和生活中的实例，说法正确的是（　　）
A．图甲在门禁系统中刷卡，利用了电流的磁效应原理
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属会产生涡流发热
C．图丙电路将开关断开时，灯泡A中的电流由a指向b，一定闪亮一下后再熄灭
D．摇动图丁中的手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的角速度同向转动
7．如图甲乙，电阻不可忽略的两个相同铜盘的边缘用电阻不计的导电材料包裹，圆盘可绕固定点在竖直面内转动。用导线将导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路，除电磁阻尼外忽略一切阻力。在甲图、之间的部分区域内存在水平向右的匀强磁场。在乙图圆盘所在区域内充满水平向右的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为，且磁场区域固定，两圆盘以相同角速度开始旋转，则（ ）
A．若断开开关S1和S2，甲图中的圆盘会减速转动并最终静止
B．若断开开关S1和S2，乙图中的圆盘会减速转动并最终静止
C．若闭合开关S1和S2，甲图中的圆盘保持匀速转动
D．若闭合开关S1和S2，乙图中的圆盘保持匀速转动
8．如图所示，灯泡A1 和A2 的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　）
A．当接通电路时，A1 和A2 始终一样亮
B．当接通电路时，A2 先达到最大亮度，A1 后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2 立即熄灭、A1 过一会才熄灭
D．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2 突然闪亮一下再熄灭
9．图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈ABCD绕转轴OO′匀速转动。A为电流传感器（与计算机相连），R为定值电阻，线圈电阻为r，其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（　　）
A．金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大
B．金属线圈转动一圈的过程中电流方向改变一次
C．t1时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最大，磁通量变化率最小
D．t1-t2时刻总磁通量变化量为0
10．如图所示，一矩形线圈垂直匀强磁场放置，边与磁场边界重合，从图示位置开始计时，线圈绕边以角速度绕图示方向匀速转动，下列图像能反映线圈中电流的变化情况的是（　　）
B． C． D．
11．某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说法正确的是（　　）
A．该交变电流的瞬时值表达式为
B．该交变电流的有效值为
C．该交变电流在时间内的平均值为0
D．若将一个阻值为的定值电阻接入该电路，电阻在1分钟内产生的热量为
12．如图，一匝数为N、边长为L的正方形金属线框，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕固定轴以角速度匀速转动。线框通过特定的电刷与阻值为R的电阻相连，电阻两端的电压U随时间t的变化关系如图乙所示，最大值为。线框电阻不计，在转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．流过电阻R的电流是交流电 B．电阻R两端电压的有效值为
C．通过电阻R的电荷量为 D．电阻R上产生的焦耳热为
13．如图甲，同一金属线圈在匀强磁场中，两次以不同的转速绕与磁感线垂直的竖直轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线所示，下列说法正确的是（　　）
A．曲线对应的线圈转速之比为 B．时通过线圈的磁通量最小
C．图线b对应电动势的有效值为
D．若线圈阻值为内图线a通过线圈的电荷量为
14．如图所示的交流电路中，灯L1、L2和L3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变，当频率减小时，各灯的亮、暗变化情况为（　　）
A．灯L1不变，灯L2变亮，灯L3变暗
B．灯L1、L2、L3均变暗
C．打L1、L2均变亮，红L3变暗
D．灯L1不变，灯L2变暗，灯L3变亮
15．如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相连，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为1:2，原线圈上定值电阻R0的阻值为6Ω，副线圈上定值电阻R1的阻值为16Ω，滑动变阻器R2的阻值范围0-20Ω，发电机线圈匝数为10匝，其电阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　）
A．若R2=0时，电压表的示数为48V
B．R2接入电路的阻值为8Ω时，变压器输出功率最大
C．R2接入电路的阻值增大时，电流表示数增大
D．保持R2滑片位置不变，由于R0电阻部分短路，其电阻变小，则电压表示数变小
16．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1，R1、R2、R3均为定值电阻，电表均可视为理想电表。初始开关S1断开、S2闭合，原线圈两端输入如图乙所示的正弦式交流电压。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入电压的瞬时值表达式为
B．当S1、S2均闭合时，电压表示数变小，电流表示数变小
C．当S1、S2均断开时，电压表示数变大，电流表示数变小
D．当S1闭合、S2断开时，变压器的输出功率一定变小
二、解答题
17．如图所示，是面积为、匝的圆形金属线圈，其总电阻，线圈处在逐渐增大的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化率，线圈与阻值的电阻连接，不计电压表对电路的影响。求：
(1)感应电动势的大小；(2)通过的电流大小；(3)电压表的示数。
18．如图所示，一单匝矩形闭合线圈abcd的质量m=3kg，总电阻R=0.12Ω，ab边的长l1=0.6m， bc边的长l2=0.2m，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上，虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。现使线圈以初速度v0=0.5m/s向右运动进入磁场，直到线圈全部进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。求：
(1)线圈的ab边刚进入磁场时，ab边受到的安培力大小；
(2)线圈全部进入磁场过程中，流过ab的电荷量；
(3)线圈全部进入磁场时的速度大小以及线圈进入磁场过程中产生的焦耳热。
19．两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为L、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速直线运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：
(1)ab运动速度v的大小；
(2)电容器所带的电荷量q。
20．光滑金属导轨a、b、c、d相互平行，固定在同一水平面内，a、c间距离为L1，b、d间距离为L2，a与b间、c与d间分别用导线连接．导轨所在区域有方向竖直向下、磁感应强度B的匀强磁场．金属杆MN在垂直于MN的水平外力F1（图中未画出）作用下保持静止，且垂直于a和c；金属杆GH质量为m，在垂直于GH的水平恒力F2作用下从静止开始向右运动，经过水平距离x后，F2对杆GH做功的功率就不再变化保持为P，运动过程中杆GH始终垂直于b和d．金属杆MN接入电路的电阻为R，其余电阻不计，导轨b、d足够长．求：
（1）外力F1的最大值和恒力F2的大小；
（2）在GH杆经过水平距离x的过程中，金属杆MN杆上产生的热量Q．
21．一台小型发电机的构造示意图如图所示，匝的矩形线圈abcd以角速度绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动，产生的交变电流向外电阻供电。已知矩形线圈的面积、内阻，其余电阻不计，匀强磁场的磁感应强度大小，从图示位置开始计时，求：(1)发电机所产生的电动势的瞬时值表达式。
(2)电阻R的热功率。
(3)从图示位置开始，经过，通过电阻R的电荷量。
22．如下图所示是一个小型交流发电机的示意图。线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20cm，B=T，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以120r/min的转速匀速转动。所示电流表和电压表均为理想交流电表。求：
(1)若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时表达式；
(2)电流表和电压表的示数；
(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势的大小。
23．如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框ABCD匝数n=100匝，面积为S=0.02m2，总电阻r=10Ω，绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，角速度ω=100rad/s。已知匀强磁场磁感应强度B=T，矩形线框通过滑环与理想变压器相连，副线圈与电阻相接，电表均为理想电表，电压表示数为U=180V。从线框转至中性面位置开始计时，求：
（1）线框中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电流表的示数；
（3）当原、副线圈匝数比为6：1时，电阻R的阻值。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
高二物理月考参考答案
1．A 2. C 3.C 4. C 5.D 6. B 7.A 8.B 9.C 10.B
11. C 12. C 13.C 14.A 15. B 16.C
17．(1) (2) (3)
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有
（2）根据闭合回路欧姆定律有
（3）根据欧姆定律有
18．(1)1.5N (2)1C (3)m/s，0.24J
【详解】（1）当线圈的ab边进入磁场时，感应电动势
电流为ab边受到的安培力解得N
（2）设ab边进入磁场后，经过时间 t，cd边恰好进入磁场，此过程流过ab边的电荷量
平均电动势为 磁通量变化量为
平均电流为 解得C
（3）线圈进入磁场的过程由动量定理有解得m/s
由能量转换与守恒定律，有解得J
19．(1) (2)
【详解】（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s，所用的时间为t，则有，，，由上述方程得
（2）设电容器两极板间的电势差为U，则有U＝IR电容器所的带电荷量q＝CU
解得
20．（1） ，；（2）
【详解】（1）设杆GH最大速度为vm时，回路中电动势为E，电流为I，作用在MN上的外力最大为 F1m，则对GH棒当速度最大时有
而此时切割磁感线产生的感应电动势电流为 安培力 解得
（2）GH的水平恒力作用下从静止开始向右运动，经过水平距离x的过程中，根据能量守恒有解得
21．(1) (2) (3)
【详解】（1）电动势的峰值则电动势的瞬时值表达式
（2）感应电动势的有效值由闭合电路的欧姆定律可知，流经电阻R的电流有效值定值电阻R的热功率解得
（3）从图示位置开始，经过，线圈转过的角度
穿过线圈的磁通量的变化量大小感应电动势的平均值
平均感应电流流经电阻R的电荷量解得
22．(1) (2)4V，0.8A (3)V
【详解】（1）线圈转动产生的是正弦交流电，最大值为
由题意可知联立代入数据可得
由于从垂直中性面位置开始计时，故电动势的瞬时表达式为
（2）由有效值计算公式，
由闭合电路欧姆定律，回路中电流为
（3）由图示位置转过60°角的过程中磁通量的变化量为
产生的平均感应电动势为其中联立可解得V
23．（1）；（2）2A；（3）
【详解】（1）线圈中感应电动势的峰值
由于从线框转至中性面位置开始计时，故瞬时值表达式为
（2）感应电动势的有效值为
线圈自身分到的电压为又
所以电流表示数为
（3）设副线圈两端电压为U2，电流为I2则有
所以
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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