大成中學20162017學年高二下學期3月月考物理試題學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題（每題5分，共35分）下面所示的實驗示意圖中，用于探究電磁感應現象的是QUOTEA. B.

C. D.【答案】B【解析】解：A、該選項是奧斯特實驗，該實驗證明了通電導線周圍存在著磁場，利用電生磁現象制成了電磁鐵，故不符合題意；故A錯誤；

B、磁鐵在進入線圈的過程，由于磁通量的變化，產生感應電流；這是用來探究電磁感應現象的；故B正確；

C、閉合開關，線圈中有電流通過時，它就會運動起來，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即是電動機的制作原理，故不符合題意；故C錯誤；

D、閉合開關，導線中有電流通過時，它就會運動起來，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即是電動機的制作原理，故不符合題意；故D錯誤；

故選：B．

閉合電路的一部分導線ab處于勻強磁場中，若導線分別按照下圖中各情況在紙面內運動，能在電路中產生感應電流的情形是QUOTEA.都會產生感應電流

B.都不會產生感應電流

C.甲、乙不會產生感應電流，丙、丁會產生感應電流

D.甲、丙會產生感應電流，乙、丁不會產生感應電流【答案】D【解析】解：甲、丙圖中，閉合電路的一部分導線的運動方向與磁感線垂直，做切割磁感線運動，會產生感應電流．

乙圖中，導線的運動方向與磁場方向平行，不切割磁感線，沒有感應電流產生．

丁圖中，導線的運動方向與磁感線在同一平面內時，導體不切割磁感線，沒有感應電流產生QUOTE所以甲、丙會產生感應電流，乙、丁不會產生感應電流QUOTE故D正確．

故選：D．

如圖所示，在水平面上有一個閉合的線圈，將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中，在磁鐵進入線圈的過程中，線圈中會產生感應電流，磁鐵會受到線圈中電流的作用力，若從線圈上方俯視，關于感應電流和作用力的方向，以下判斷正確的是QUOTE

A.若磁鐵的N極向下插入，線圈中產生順時針方向的感應電流

B.若磁鐵的S極向下插入，線圈中產生逆時針方向的感應電流

C.無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的引力

D.無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的斥力【答案】D【解析】解：A、若磁鐵的N極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向下，根據楞次定律可知，線圈中產生逆時針方向的感應電流QUOTE故A錯誤．

B、若磁鐵的S極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向上，根據楞次定律可知，線圈中產生順時針方向的感應電流QUOTE故B錯誤．

C、D、根據安培定則判斷可知，當N極向下插入時，線圈上端相當于N極；當S極向下插入，線圈上端相當于S極，與磁鐵的極性總相反，存在斥力QUOTE故C錯誤，D正確．

故選：D

一個面積、匝數QUOTE匝的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖所示，則下列判斷正確的是QUOTEA.在開始的2s內穿過線圈的磁通量變化率等于QUOTE

B.在開始的2s內穿過線圈的磁通量的變化量等于零

C.在開始的2s內線圈中產生的感應電動勢等于8V

D.在第3s末線圈中的感應電動勢等于零【答案】C【解析】解：A、由圖象的斜率求出，因此，故A錯誤，

B、開始的2s內穿過線圈的磁通量的變化量不等于零，故B錯誤；

C、根據法拉第電磁感應定律得：

，可知它們的感應電動勢大小為8V，故C正確；

D、由圖看出，第3s末線圈中的磁通量為零，但磁通量的變化率不為零，感應電動勢也不等于零，故D錯誤；

故選：C．

在物理課上，老師給同學們表演了一個小“魔術”：他首先出示了兩根外表看上去完全相同的管子甲和乙，然后又拿出兩個完全相同、直徑略小于管的內徑、且帶有磁性的小鐵球，如圖所示QUOTE表演時老師先將兩個小鐵球接觸兩管子，證明鐵球和管子不會相互吸引，然后將兩小球同時從豎直放置的甲、乙兩管的上端口由靜止釋放，結果發現小鐵球很快穿過甲管落地，而小鐵球穿過乙管的過程卻比較慢QUOTE對于這個現象，同學們做出了如下幾個猜想，你認為其中可能正確的是QUOTEA.甲管是用塑料制成的，乙管是用銅制成的

B.甲管是用鋁制成的，乙管是用塑料制成的

C.甲管是用膠木制成的，乙管是用塑料制成的

D.甲管是用銅制成的，乙管是用鋁制成的【答案】A【解析】解：磁性球穿過金屬管時，穿過管子的磁通量發生變化，產生感應電流，感應電流產生磁場，阻礙磁性小球的運動，小球下落較慢，運動時間長；磁性小球穿過非金屬管時，不會產生感應電流，小球只受到重力作用而做自由落體運動，小球下落較快，運動時間短；由題意可知，小鐵球很快穿過甲管落地，而小鐵球穿過乙管的過程卻比較慢，則甲管時、是非金屬管，乙管是金屬管；

A、甲管是用塑料制成的，乙管是用銅制成的，符合題意，故A正確；

B、甲管是用鋁制成的，乙管是用塑料制成的，不符合題意，故B錯誤；

C、甲管是用膠木制成的，乙管是用塑料制成的，不符合題意，故C錯誤；

D、甲管是用銅制成的，乙管是用鋁制成的，不符合題意，故D錯誤；

故選A．

QUOTE、QUOTE是兩個完全相同的小燈泡，L是一個自感系數很大的線圈，其直流電阻與電阻R相同，如圖所示。在電鍵K接通或斷開時，兩燈亮暗的情況為QUOTE

A.K剛接通時，QUOTE比QUOTE暗，最后兩燈亮度相同

B.K剛接通時，QUOTE、QUOTE一樣亮，最后QUOTE比QUOTE亮

C.K斷開時，QUOTE燈、QUOTE燈都過一會兒才熄滅

D.K斷開時，QUOTE燈和QUOTE燈都立即熄滅【答案】A【解析】解：A、B、電鍵接通瞬間，電路中迅速建立了電場，立即產生電流，但線圈中產生自感電動勢，阻礙電流的增加，故開始時通過燈泡QUOTE的電流較大，故燈泡QUOTE較亮；電路中自感電動勢阻礙電流的增加，但不能阻止電流增加，電流穩定后，兩個燈泡一樣亮，即QUOTE燈泡亮度逐漸正常，故A正確，B錯誤；

C、D、電鍵斷開瞬間，QUOTE立即熄滅；電路中電流要立即減小零，但線圈中會產生很強的自感電動勢，與燈泡QUOTE構成閉合回路放電，故燈泡QUOTE一定是逐漸變暗，故C錯誤，D錯誤；

故選：A。

如圖所示，在O點正下方的正方形區域內有垂直于紙面的水平勻強磁場，絶緣輕桿上固定一個閉合金屬圈環，圓環平面垂直于磁場方向，圓環從位置A由靜止釋放，向右擺至最高位置B，通過這正方形區域時，有一段時間圓環全部在其中，不考慮空氣阻力，則QUOTEA.位置A高于位置B B.位置A低于位置B

C.位置A、B在同一水平線上 D.金屬環最終停在磁場中【答案】A【解析】解：A、金屬環在穿越磁場時，產生電能，機械能減小QUOTE則A點高于B點QUOTE故A正確，B錯誤．

C、金屬環在穿越磁場時，產生電能，如AB兩點在同一水平線，違反了能量守恒定律QUOTE故C錯誤．

D、由上分析，金屬環振幅先不斷減小；完全在磁場內運動時，由于磁場是勻強磁場，將不再產生電能，機械能不變，最終做等幅擺動QUOTE故D錯誤．

故選：A

二、多選題（每題6分，全對6分，部分對3分，有錯選0分．共24分）如圖是某交流發電機產生的交變電流的圖象，根據圖象可以判定QUOTEA.此交變電流的頻率為5Hz

B.此交變電流的周期為QUOTE

C.將標有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發光

D.圖象上對應的QUOTE時刻，發電機中的線圈剛好轉至中性面【答案】AD【解析】解：A、由圖讀出，周期為QUOTE，頻率為QUOTE故A正確，B錯誤；

C、此交變電壓的最大值為QUOTE，有效值QUOTE，燈泡的額定電壓有效值為QUOTE所以燈泡不能正常發光QUOTE故C錯誤；

D、圖象上對應的QUOTE時刻，QUOTE，所以發電機中的線圈剛好轉至中性面QUOTE故D正確；

故選：AD．

如圖所示，甲是質譜儀的工作原理示意圖，乙是回旋加速器的原理圖，丙圖是研究楞次定律的實驗圖，丁是研究自感現象的實驗電路圖，下列說法正確的是QUOTE

A.甲圖是用來測定帶電粒子比荷的裝置，可以用來研究同位素

B.乙圖是加速帶電粒子的裝置，其加速電壓越大，帶電粒子最后獲得的速度越大

C.丙圖中磁鐵插入過程中，電流由a通過電流計流向b

D.丁圖電路開關斷開瞬間，燈泡A一定會突然閃亮一下【答案】AC【解析】解：A、甲圖是用來測定帶電粒子比荷的裝置，設速度選擇器中電場強度為E，磁感應強度為QUOTE，下邊的磁場磁感應強度為QUOTE，在速度選擇器中，為使粒子不發生偏轉，粒子所受到電場力和洛倫茲力是平衡力，即為QUOTE，所以電場與磁場的關系為：QUOTE；

能通過速度選擇器的狹縫QUOTE的帶電粒子進入下邊的磁場后洛倫茲力提供向心力，則：QUOTE，所以：QUOTE，所以粒子的比荷QUOTE越小，打在膠片上的位置越遠離狹縫QUOTE，所以該裝置可以用來研究電荷數相等而質量數不相等的同位素QUOTE故A正確；

B、設D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由QUOTE可得：QUOTE，

則最大動能：QUOTE可見，最大動能與加速電壓無關，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能QUOTE故B錯誤；

C、丙圖中磁鐵插入過程中，穿過線圈的向右的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應電流的磁場的方向向左，所以線圈外側的電流方向向上，電流由a通過電流計流向QUOTE故C正確；

D、電鍵斷開的瞬間，由于線圈對電流有阻礙作用，通過線圈的電流會通過燈泡A，所以燈泡A不會立即熄滅，若斷開前，通過電感的電流大于燈泡的電流，斷開開關后，燈泡會閃亮一下然后逐漸熄滅QUOTE若斷開前，通過電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開開關后，燈泡不會閃亮一下QUOTE故D錯誤．

故選：AC

某同學自制的簡易電動機示意圖如圖所示QUOTE矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉軸QUOTE將線圈架在兩個金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內，永磁鐵置于線圈下方QUOTE為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續轉動起來，該同學應將QUOTEA.左、右轉軸下側的絕緣漆都刮掉

B.左、右轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉

C.左轉軸上側的絕緣漆刮掉，右轉軸下側的絕緣漆刮掉

D.左轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉，右轉軸下側的絕緣漆刮掉【答案】AD【解析】解：AD、當左、右轉軸下側的絕緣漆都刮掉或左轉軸上下兩側的絕緣漆都刮掉，右轉軸下側的絕緣漆刮掉，通電后根據左手定則可知下邊受到的安培力方向向左，線圈開始轉動，在前半軸轉動過程中，線圈中有電流，安培力做正功，后半周電路中沒有電流，安培力不做功，由于慣性線圈能夠連續轉動，故A、D正確；

B、線圈中電流始終存在，安培力先做正功后做負功，但同時重力做負功，因此在轉過一半前線圈的速度即減為0，線圈只能擺動，故B錯誤；

C、左右轉軸不能同時接通電源，始終無法形成閉合回路，電路中無電流，不會轉動，故C錯誤．

故選：AD．

如圖所示，矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方QUOTE磁極間距略大于矩形線圈的寬度QUOTE當磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產生感應電流的方向QUOTE從上向下看QUOTE是QUOTEA.摩擦力方向一直向左

B.摩擦力方向先向左、后向或右

C.感應電流的方向順時針QUOTE逆時針QUOTE順時針

D.感應電流的方向順時針QUOTE逆時針【答案】AC【解析】解：AB中、當原磁通量增加時，感應電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個磁場產生相互排斥的作用力；當原磁通量減少時，感應電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個磁場產生相互吸引的作用力，所以感應電流總要阻礙導體和磁極間的相對運動．

當磁鐵勻速向右通過線圈時，N極靠近線圈，線圈的感應電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的作用力，那么磁極給線圈向右的作用力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力QUOTE當N極離開線圈，線圈的感應電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的作用力，那么磁極給線圈向右的作用力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力QUOTE所以整個過程線圈所受的摩擦力一直向左QUOTE故A正確，B錯誤．

CD中、當原磁通量增加時，感應電流的磁場與原來磁場的方向相反；當原磁通量減少時，感應電流的磁場就與原來磁場的方向相同QUOTE當磁鐵N極向右靠近線圈時，線圈中向上的磁場增加，感應電流的磁場向下，所以感應電流順時針方向QUOTE當磁鐵N極向右遠離線圈時，線圈中向上的磁場減小，感應電流的磁場向上，所以感應電流逆時針方向QUOTE極靠近時線圈時，向下的磁場增加，感應電流的磁場向上，所以感應電流逆時針方向QUOTE極遠離線圈時，向下的磁場減少，感應電流的磁場向下，所以感應電流順時針方向QUOTE故C正確，D錯誤．

故選：AC

三、實驗題探究題（本大題共1小題，共9.0分）某學生小組在一次探究電磁感應實驗中，利用如圖中甲所示，100匝的線圈QUOTE為表示線圈的繞向，圖中只畫了兩匝QUOTE兩端A、B與一個電壓表相連，線圈內有垂直紙面向里的勻強磁場，同時知道線圈中的磁通量按圖乙所示的規律變化QUOTE那么：

QUOTE在QUOTE時間內，線圈產生的感應電動勢為______；

QUOTE穿過線圈內的磁感線方向為______QUOTE選擇“QUOTE”或“QUOTE”QUOTE；

QUOTE電壓表的正極應接______QUOTE選擇“A端”或“B端”QUOTE．【答案】50；QUOTE；A端【解析】解：QUOTE根據法拉第電磁感應定律，有

QUOTE根據題意，線圈內有垂直紙面向里的勻強磁場，所以穿過線圈內的磁感線方向為“QUOTE”

QUOTE由楞次定律判定，感應電流方向為逆時針方向，線圈等效于電源，而電源中電流由低電勢流向高電勢，故A端的電勢高于B端電勢QUOTE比B端高端應該與電壓表的“QUOTE”的接線柱連接．

故答案為：

QUOTE端

四、計算題（本大題共3小題，共32.0分）一矩形線圈在一勻強磁場中繞中心軸勻速轉動，其交流電動勢的表達式為QUOTE求：

QUOTE電動勢的最大值、有效值和頻率，轉速和周期

QUOTE若矩形線圈是100匝，線圈平面面積為QUOTE，勻強磁場的磁感應強度B是多少？

QUOTE當線圈平面從中性面開始轉過時，電動勢的瞬時值是多大？【答案】解：QUOTE根據交變電動勢表達式為QUOTE，可知：

有效值：QUOTE

頻率：QUOTE

QUOTE由QUOTE得

QUOTE線圈從中性面轉過QUOTE，即QUOTE

答：QUOTE電動勢的最大值為311V、有效值為220V，頻率為50Hz；

QUOTE若矩形線圈是100匝，線圈平面面積為QUOTE，勻強磁場的磁感應強度B是QUOTE；

QUOTE當線圈平面從中性面開始轉過QUOTE時，電動勢的瞬時值是220V．【解析】根據電壓的瞬時值的表達式可以得知電壓的最大值，根據最大值和有效值之間的關系即可求得有效值的大小，根據QUOTE求解磁場強度，根據瞬時表達式求解瞬時電壓值．

如圖，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率為正的常量QUOTE用電阻率為QUOTE、橫截面積為S的硬導線做成一邊長為l的方框QUOTE將方框固定于紙面內，其右半部位于磁場區域中QUOTE求：

QUOTE導線中感應電流的大小；

QUOTE磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率．【答案】解：QUOTE感應電動勢：，

線框電阻：QUOTE，

電流：QUOTE；

QUOTE磁場對方框作用力的大小QUOTE，

則：；

答：QUOTE導線中感應電流的大小QUOTE；

QUOTE磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率為QUOTE．【解析】QUOTE根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢，由歐姆定律求解感應電流的大小．

QUOTE根據安培力公式QUOTE將電流、磁感應強度的表達式代入解得．

如圖甲所示是利用渦流冶煉金屬的感應爐示意圖，冶煉爐內裝入被