2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考卷02

（考試時(shí)間：75分鐘，分值：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.測試范圍：選擇性必修二第1?3章（人教版2019）。

4.難度系數(shù)：0.70o

第I卷（選擇題）

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7題只有一項(xiàng)符合題目要求,

每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的

得0分。

1.下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法，正確的是（）

I磁.j

澧三T匚｝（（：：波ff

O金屬膜片連接兩個(gè)接線柱的導(dǎo)線

甲乙--------------------------丙丁

A.圖a甲中，搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框跟隨旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)發(fā)熱

B.圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬

C.圖丙中，當(dāng)人對(duì)著話筒講話時(shí)線圈中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱變化的電流，這利用了電流磁效應(yīng)

D.圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要避免把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，防止產(chǎn)生感應(yīng)電流

【答案】A

【解析】A.圖甲中，搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流并受到安培力同向轉(zhuǎn)動(dòng)，因

電流的熱效應(yīng)，鋁框跟隨旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)發(fā)熱，故A正確；

B.圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，在金屬塊中會(huì)產(chǎn)生渦流，金屬塊中就會(huì)產(chǎn)生大

量熱量，從而冶煉金屬，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙中，當(dāng)人對(duì)著話筒講話時(shí)線圈就做受迫振動(dòng)，線圈在磁場中運(yùn)動(dòng)，線圈中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱變化的電

流，這利用了電磁感應(yīng)原理，故c錯(cuò)誤；

D.圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，以產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙指針晃動(dòng)，

這么操作的目的是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理，故D錯(cuò)誤；

故選A。

2.如圖所示，橫截面為半圓的光滑柱體固定在水平面上，空間存在與紙面平行的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻

強(qiáng)磁場。長度為2、質(zhì)量為“、電流強(qiáng)度為/的通電直導(dǎo)線。（電流方向如圖）在安培力的作用力下恰好

靜止在圓弧面上，此時(shí)。與圓心連線和豎直方向夾角為30。，則下列判斷正確的是（）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能水平向左B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定水平向右

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是等D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是鬻

IL3J.L

【答案】C

【解析】A.柱體表面光滑，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左時(shí)，安培力豎直向下，與重力和柱體的支持力

不可能平衡，故A錯(cuò)誤；

B.如圖，導(dǎo)體棒受力情況如下也可以保持平衡

根據(jù)左手定則可知，磁場方向?yàn)檠貓D中支持力方向的反方向，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平向右時(shí)，受到的安培力豎直向上，如果沒有彈力N,則滿足

mg=BIL

解得

八螫

IL

故C正確；

D.由以上分析可知，平衡時(shí)滿足

mgsin30°=BminIL

解得

B=理

nun"I

故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的〃、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方

向相同的電流。a、。、6在M、N的連線上，。為"N的中點(diǎn)，c、d位于的中垂線上，且。、b、c、

d到。點(diǎn)的距離均相等。下列選項(xiàng)正確的是（）

I

M\0N

I

I

A.a、6兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反

B.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相同

C.使正電荷從。到6勻速運(yùn)動(dòng)，受到的磁場力保持不變

D.使正電荷從c到d勻速運(yùn)動(dòng)，受到的磁場力先變大后變小

【答案】A

【解析】AB.根據(jù)安培定則可知，兩根通電長直導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示

其中

Ma=^Nb>Mb=^Na

BMC==BMd=BNd

所以，〃、6兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，。、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,

故A正確，B錯(cuò)誤；

C.從〃到b磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，根據(jù)洛倫茲力公式

f^qvB

可知，使正電荷從。到6勻速運(yùn)動(dòng)，受到的磁場力先減小后增大，故C錯(cuò)誤；

D.。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故從c到"磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能先變大后變小，根據(jù)洛倫茲力公式

f=qvB

可知，使正電荷從c到，勻速運(yùn)動(dòng)，受到的磁場力不可能先變大后變小，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一閉合金屬圓環(huán)，環(huán)套在一通電螺線管外，圓環(huán)的圓心、軸線與螺線管的中

心、軸線分別重合。現(xiàn)減小通電螺線管中的電流（方向不變），下列說法正確的是（）

A.環(huán)中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

B.懸掛圓環(huán)的細(xì)線拉力不變

C.圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢

D.從左向右看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向

【答案】B

【解析】AD.當(dāng)螺線管中通過的電流逐漸變小時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場逐漸變?nèi)酰蚀┻^圓環(huán)的磁通量變

小，由楞次定律可得，從左向右看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故AD錯(cuò)誤；

C.當(dāng)螺線管中通過的電流逐漸變小時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場逐漸變?nèi)酰蚀┻^圓環(huán)的磁通量變小，為阻礙

磁通量變小，圓環(huán)有收縮的趨勢，故c錯(cuò)誤；

B.由于圓環(huán)的圓心、軸線與螺線管的中心、軸線分別重合，所以圓環(huán)各處所受安培力大小相等，方向

相反，所以懸掛圓環(huán)的細(xì)線拉力不變，故B正確。

故選Bo

5.如圖所示，空間存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)挾葹?，以磁場左邊界上的一點(diǎn)為

坐標(biāo)原點(diǎn)，建立光軸。一邊長為Z的正方形金屬線框abed在外力作用下以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場。從

線框的4邊剛進(jìn)磁場開始計(jì)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，、線框的曲邊兩端的電壓七八線框所受的安

培力尸、穿過線框的磁通量①隨位移x的變化圖像正確的是（規(guī)定逆時(shí)針電流方向?yàn)檎才嗔Ψ较蛳?/p>

左為正）（

II

XX!

aL2—

【答案】D

【解析】A.線圈向右移動(dòng)0區(qū)進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢

E=BLv

根據(jù)歐姆定律可得，線圈中的電流

,BLv

1=---

R

方向?yàn)槟鏁r(shí)針，大小不變，線圈向右移動(dòng)八2工完全進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢0,電流為0;當(dāng)線圈向右移

動(dòng)2L-3L出離磁場時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢

E=BLv

根據(jù)歐姆定律可得，線圈中的電流

,BLv

1=---

R

此時(shí)方向?yàn)轫槙r(shí)針，大小也不變，A錯(cuò)誤；

B.同理可知，線圈向右移動(dòng)01進(jìn)入磁場時(shí)，線框的曲邊兩端的電壓

Uab=^BLV

線圈向右移動(dòng)八2工完全進(jìn)入磁場時(shí)，線框的成邊兩端的電壓

U.b=E=BLv

當(dāng)線圈向右移動(dòng)2L-3乙出離磁場時(shí)，線框的曲邊兩端的電壓

3

Uab=~BLv

B錯(cuò)誤；

C.線圈向右移動(dòng)01進(jìn)入磁場時(shí)，安培力

B2I^V

F=BIL=

R

方向向左，大小不變，線圈向右移動(dòng)八2￡完全進(jìn)入磁場時(shí)，安培力為零，當(dāng)線圈向右移動(dòng)”-3Z出離

磁場時(shí)，安培力

方向向左，大小不變，C錯(cuò)誤；

D.線圈向右移動(dòng)0區(qū)進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量

①=BLx

線圈向右移動(dòng)1-2工完全進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量

當(dāng)線圈向右移動(dòng)2八3￡出離磁場時(shí)，磁通量

9=BL(L-x)

D正確。

故選D。

6.如圖甲為旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，單匝矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場

方向的固定軸。O'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與可變電阻R連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為

理想電表，當(dāng)尺=10。時(shí)電壓表示數(shù)是10V,線圈內(nèi)阻不計(jì)。圖乙是矩形線圈磁通量①隨時(shí)間t變化的

圖像。則()

乙

A.可變電阻R消耗的電功率為20WB.1s內(nèi)電流方向變化50次

C.圖甲所示位置的電流瞬時(shí)值為0AD.磁通量的最大值為《Wb

1071

【答案】C

【解析】A.由題知，電壓表示數(shù)是10V,即為變電流電壓的有效值，則可變電阻R消耗的電功率為

E2in2

P=——=——W=10W

RR10

故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知，交變電流的周期為0.02s,頻率為50Hz,所以Is內(nèi)電流方向變化100次，故B錯(cuò)誤;

C.圖甲所示位置磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，感應(yīng)電流最大，則有

￡m=10V2V

則此時(shí)電流為

/m="=&A

mR

故C正確；

D.由乙圖可知，周期為0.02s,則角速度為

2%

①=——=lOOCTad/s

T

根據(jù)

可得

①加=^—Wb

m10?

故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖所示，在光滑水平面上右側(cè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。

仁0時(shí)刻，一質(zhì)量為加、高為〃、電阻為&的正三角形金屬線框以速度v從邊界A/N處進(jìn)入磁場，最終線

)

XX

B

xx

XX

XX

XX

B.仁0時(shí)刻，線框的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

C.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為'迎

3R

D.線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱為:加商

【答案】B

【解析】A.根據(jù)右手定則可知，線框中的電流始終為逆時(shí)針方向，故A正確，不符合題意;

B.正三角形高為a,由幾何關(guān)系可知其邊長為

「2石

L-------a

3

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，q0時(shí)刻，線框的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

Eq=BLv=Bav

故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值

B--a

方=絲2

△t

感應(yīng)電流的平均值

E

R

根據(jù)電流的定義式有1"

解得

q~

3R

故C正確，不符合題意；

D.最終線框恰好完全進(jìn)入磁場，根據(jù)能量守恒定律有

Q=-m

2

故D正確，不符合題意。

故選B。

8.下列四幅圖分別是等離子體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器、霍爾元件的示意圖，進(jìn)入裝置的帶電粒子重

力均不計(jì)，下列說法正確的是（）

A.圖甲中A板是電源的負(fù)極

B.圖乙中粒子打在照相底片。上的位置越靠近S3,粒子的比荷越小

C.圖丙中若增大回旋加速器的加速電壓，粒子獲得的最大動(dòng)能增大

D.圖丁中若導(dǎo)體中的載流子是電子，則導(dǎo)體左右兩側(cè)電勢為<為

【答案】AD

【解析】A.圖甲中，根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B極板帶正電，為電源的正極，A極板是

電源的負(fù)極，故A正確；

B.圖乙中，由牛頓第二定律

V2

qvB=m——

R

可得

J?

mBR

知R越小，粒子打在照相底片。上的位置越靠近S3,說明比荷越大，故B錯(cuò)誤；

C.丙圖中，根據(jù)牛頓第二定律

qvB=-

可知

m

當(dāng)r=R時(shí)粒子獲得的最大動(dòng)能為

q2B2R2

2m

所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加D形盒的半徑R和增大磁感應(yīng)強(qiáng)度8,增加電壓。不能增

大最大初動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；

D.圖丁中，若導(dǎo)體中的載流子是電子，根據(jù)左手定則可知，電子運(yùn)動(dòng)到N板，則導(dǎo)體左右兩側(cè)電勢

%<9時(shí)

故D正確。

故選AD。

9.如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、水平平行放置，處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中,

導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)體棒“、b垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為加，其在導(dǎo)軌間的

電阻均為R,不計(jì)一切摩擦及導(dǎo)軌電阻。現(xiàn)給導(dǎo)體棒。一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度%,運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒

。、b未相撞。下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒。做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒6做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

aaA2r2、）

B.導(dǎo)體棒。的速度為J%時(shí)，導(dǎo)體棒6的加速度大小為空?

c.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為:俏說

D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程穿過導(dǎo)軌橫截面的電荷量為篝

2BL

【答案】CD

【解析】A.根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒a、6以及兩導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，根據(jù)左

手定則可知?jiǎng)傞_始導(dǎo)體棒。所受的安培力水平向左，做減速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒6所受的安培力水平向右，b

開始向右做加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感線。兩導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流大小相等均為

rE_BL（va-vb）

-2R-2R

兩導(dǎo)體棒所受安培力方向相反，大小相等，均為

7=BIL

隨著導(dǎo)體棒。減速，b加速可知感應(yīng)電流逐漸減小，兩導(dǎo)體棒所受安培力逐漸減小，根據(jù)加速度。="

m

可知，導(dǎo)體棒a做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒b做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.兩導(dǎo)體棒所受的安培力大小相等方向相反，合外力為0,整體動(dòng)量守恒，當(dāng)導(dǎo)體棒。的速度為;%時(shí),

根據(jù)

3

mv0=m-—v0+mvB

解得

1

代入A選項(xiàng)中的表達(dá)式可得導(dǎo)體棒b的加速度大小為

攻

a=-------

4Rm

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)分析可知最終兩導(dǎo)體棒會(huì)共速，則有〃％=2加v

解得

1

v=r°

根據(jù)能量守恒定律可知

1212

—mv0=—x2mv+Q

解得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

12

0=丁%

故C正確；

D.對(duì)導(dǎo)體棒6分析，根據(jù)動(dòng)量定理可得

/安=BIL-\t=mv-Q

又因?yàn)?/p>

q=I'\t

解得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程穿過導(dǎo)軌橫截面的電荷量為

妙

2.BL

故D正確。

故選CDo

10.如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電，接近用戶端時(shí)再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的

示意圖（圖中變壓器均可視為理想變壓器，圖中電表均為理想交流電表）。設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，

兩條輸電線總電阻用凡表示，變阻器7?相當(dāng)于用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R變小。

則在用電高峰時(shí)，下列說法正確的是（）

A.電壓表Y、V?的讀數(shù)均不變，電壓表Vj、v4的讀數(shù)均減小

B.電流表A1的讀數(shù)不變，電流表A2、A3的讀數(shù)均增大

C.電壓表V〉Vj的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變

D.輸電線路損耗的功率增大

【答案】ACD

【解析】AB.因發(fā)電廠的輸出電壓一定，可知升壓變壓器的原線圈兩端的電壓不變，即電壓表V的讀

數(shù)不變，由

5_=幺

U1%

可知升壓變壓器副線圈兩端的電壓不變，即電壓表V?的示數(shù)不變；因?yàn)?和匝數(shù)比都不變，用電高峰

期，用電器總電阻減小，降壓變壓器副線圈中電流增大，根據(jù)理想變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)成

反比知線路中電流都增大，即電流表A1、A?、A3的讀數(shù)均增大，輸電線上的電壓損失增大，故電壓

表V3、V,的讀數(shù)均減小，故A正確，B錯(cuò)誤;

C.電流表V〉V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值等于輸電線的電阻值，不會(huì)變化，故C正確;

D.輸電線上的功率

且輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故D正確。

故選ACDo

第II卷（非選擇題）

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。

11.（8分）如圖甲，某實(shí)驗(yàn)小組用電壓傳感器研究電感線圈特性，圖甲中三個(gè)燈泡相同，燈泡電阻不變。

夕0時(shí)，閉合開關(guān)S,當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再斷開開關(guān)，與傳感器相連的電腦記錄的電感線圈L兩端

電壓M隨時(shí)間/變化的圖像如圖乙所示。不計(jì)電源內(nèi)阻，電感線圈L的自感系數(shù)很大且不計(jì)直流電

阻。

（1）開關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈L1的電流L（選填“大于”“小于”或“等于"）流經(jīng)燈L?的電流L,燈

L3亮度變化情況是（選填“逐漸變亮”或“突然變亮"）=

（2）開關(guān)S斷開瞬間，燈L?（選填"會(huì)”或“不會(huì)”）閃亮。

（3）圖乙中電壓Ui與5的比值為o

【答案】（1）等于逐漸變亮（2）不會(huì)（3）3：4

【解析】（1）（1）開關(guān)閉合瞬間，由于電感線圈的自感系數(shù)很大，所以燈L3沒有電流通過，燈Li

和Lz串聯(lián)，流經(jīng)燈Ll和L2的電流八=/2。由于人與線圈串聯(lián)，線圈阻礙逐漸減小，則L3逐漸變亮。

（2）電路穩(wěn)定時(shí)Lz和L3電流相等，則開關(guān)斷開的瞬間，線圈充當(dāng)電源作用，由于電流有慣性，經(jīng)過燈

L2的電流與電路穩(wěn)定時(shí)電流相同，所以燈L2不會(huì)閃亮，而是逐漸熄滅。

（3）開關(guān)閉合瞬間，L和L2串聯(lián)，電壓傳感器測量Lz兩端電壓，則

U=-

1x2

穩(wěn)定后，通過L3的電流為

r1EE

2R+W3R

2

開關(guān)斷開瞬間，自感電流與原電流等大，則

U2=I-2R=—

得

U1:C/2=3：4

12.（8分）在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的可拆變壓器能方便地探

究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系。

（1）為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變?cè)⒏本€圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這

個(gè)探究過程采用的科學(xué)探究方法是o

A.控制變量法B.等效替代法C.演繹法D.理想實(shí)驗(yàn)法

（2）如果把它看成理想變壓器，則左右兩線圈上的交變電流一定相同的是0

A.電壓B.電流C.功率D.頻率

（3）某次實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，表中小、〃2分別為原、副線圈的匝數(shù)，5、6分別為原、副線

圈的電壓，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，你的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，O

實(shí)驗(yàn)次數(shù)々/匝%/匝U"Vu2/v

1140040012.13.42

280040012.05.95

320010011.95.92

（4）原、副線圈上的電壓之比是否等于它們的匝數(shù)之比呢？發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒有嚴(yán)格遵從這樣的規(guī)律,

分析下列可能的原因，你認(rèn)為正確的是。

A.原、副線圈的電壓不同步

B.變壓器線圈中有電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱

C.鐵芯在交變磁場的作用下會(huì)發(fā)熱

D.原線圈中電流產(chǎn)生的磁場能在向副線圈轉(zhuǎn)移過程中有損失

【答案】⑴A（2）CD（3）原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等，即2（4）BCD

【解析】（1）當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量相關(guān)時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，探究該物理量與某一個(gè)量的關(guān)

系，如本實(shí)驗(yàn)中，保持原線圈輸入的電壓■一定，探究副線圈輸出的電壓。2與和匝數(shù)多、%的關(guān)系。

故選Ao

（2）由理想變壓器原理可知，理想變壓器原副線圈兩端的交變電流功率、頻率不變，通過副線圈的電

流和副線圈兩端電壓與變壓器原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)。

故選CDo

（3）通過分析表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，原副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等，即

U2~n2°

（4）變壓器并非理想變壓器，能量損失主要來源于三個(gè)方面，分別是BCD項(xiàng)中的繞制線圈的銅導(dǎo)線

發(fā)熱損耗（俗稱銅損）、鐵芯中的渦流發(fā)熱損耗（俗稱鐵損）、鐵芯對(duì)磁場的約束不嚴(yán)密損耗（俗稱磁

損）。

故選BCDo

三、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最

后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.(8分)如圖所示，邊長為乙的單匝正方形金屬線框，它的質(zhì)量為加，電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一

個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場邊緣。金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外，磁場隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖

乙所示，求:

〃////〃/

X

xB

Ot0

圖乙

(1)線框上產(chǎn)生的電流大小和方向；

(2)0~時(shí)間內(nèi)線框的熱功率；

(3)若，o時(shí)刻繩子剛好被拉斷，求繩子所能承受的最大拉力。

【答案】(1)/=丁至，方向?yàn)槟鏁r(shí)針(2)「=虐6(3)心*=^—+mg

【解析】(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得

線框上的感應(yīng)電流大小為

「EB/

-R2t.R

由楞次定律可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。

(2)0?%時(shí)間內(nèi)線框的熱功率為

(3)繩剛好拉斷時(shí)由平衡條件有

安培力為

聯(lián)立解得

B/

max+mg

14.（12分）如圖所示，理想變壓器的原線圈左端接一有效值為U=12V的正弦式交流電源，定值電阻&=4Q,

副線圈接有阻值為鳥=2。的定值電阻和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Q）,現(xiàn)電路正常工作，兩塊理

想交流電流表A1的示數(shù)為/]=

（1）變壓器原副線圈的匝數(shù)比依

（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，求副線圈負(fù)載的總電功率最大時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值&“（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩

位）。

【答案】(1)-(2)0.94Q

2

【解析】(1)副線圈兩端電壓為

U2=1通=2x2V=4V

原線圈兩端電壓為

U\=U_1島=12-0.5x4V=10V

變壓器原副線圈的匝數(shù)比

（2）副線圈負(fù)載的總電功率等于原線圈的功率，則有

2

P=U；I；=(U-I；R0)I；=-4I；+m；

當(dāng)

I'=-^-A=1.5A

14x2

時(shí)，副線圈負(fù)載的總電功率最大，此時(shí)流過副線圈的電流為

I；=kl；=3.75A

副線圈兩端的電壓為

U；=4=UTR=12T,5x4V=2.4V

kk2.5

根據(jù)閉合電路的歐姆定律

解得此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為