2021_2022学年北京市顺义牛栏山第一中学高二（下）月考物理试卷（6月）

2021~2022学年北京市顺义牛栏山第一中学高二（下）月考物理试卷（6月）

1.  关于涡流，下列说法中错误的是(    )

A. 真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B. 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流

2.  如图所示，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，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是(    )

A. ab中的感应电流方向由b到a B. ab中的感应电流逐渐减小
C. ab所受的安培力保持不变 D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

3.  如图所示，单匝正方形金属线圈ABCD在外力F作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场，则(    )

A. 两次产生的感应电流大小之比为 B. 两次施加的外力F大小之比为
C. 两次线圈中产生的热量之比为 D. 两次线圈受外力F的冲量大小之比为

4.  如图所示，玻璃管竖直放置，下端口处的线圈与电压表相连。强磁铁从玻璃管上端口由静止释放，穿过线圈。其他条件相同时，关于电压表的最大偏转角，下列说法正确的是(    )

A. 将强磁铁换为磁性较弱的磁铁，变小
B. 增加线圈的匝数，不变
C. 将玻璃管换为同尺寸的铝管，变大
D. 将线圈移至玻璃管中央位置，变大

5.  如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，沿观察，线圈逆时针转动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，总电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时(    )

A. 线圈中感应电流方向为abcda
B. 线圈中感应电流为
C. 穿过线圈的磁通量的变化率为0
D. 线圈ab边所受的安培力的大小为
 

6.  如图1所示，100匝的线圈图中只画了2匝两端A、B与一个的电阻相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图2所示规律变化。已知线圈的电阻是，则(    )

A. 线圈内感应电流的方向为逆时针
B. A点电势比B点电势高
C. A、B两点间的电势差为20V
D. 内电路中产生的电能为

7.  通过一阻值的电阻的交变电流如图所示，其周期为电阻两端电压的有效值为

A. 12V
B.
C. 15V
D.

8.  如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线 a，b所示，则(    )

A. 两次时刻线圈平面均与中性面重合
B. 曲线a，b对应的线圈转速之比为
C. 曲线a表示的交变电动势频率为50 Hz
D. 曲线b表示的交变电动势有效值为
 

9.  如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=，左端接有阻值的电阻．一质量，电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比：：导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求

棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；

撤去外力后回路中产生的焦耳热；

外力做的功

10.  如图，匀强磁场的磁感应强度，边长为的正方形线圈abcd共匝，线圈电阻线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转动的角速度，外电路电阻

求感应电动势的最大值；由图示位置转过角时的感应电动势的值．

取，求线圈转过一周电流产生的总热量．

由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电阻R的电荷量．

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：
A、真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置，A选项正确；
B、要想产生涡流，必须是变化的磁场，因为变化的磁场才能产生电场，产生涡流，B选项错误；
C、根据楞次定律可知，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，C选项正确；
D、涡流会造成能量的损失，所以变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，是为了减小涡流造成的能量损失，D选项正确．
 

2.【答案】D 

【解析】A.磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律和安培定则得，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误；
B.由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，故B错误；

C.根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，故C错误；

D.安培力和静摩擦力为一对平衡力，安培力减小，则静摩擦力减小，故D正确。

故选D。

3.【答案】C 

【解析】A.设磁感应强度为B，线圈的边长为L，线圈电阻为R。线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势
 

感应电流

可知感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比等于速度之比，即

：：：2

故A错误；

B.线圈进入磁场时受到的安培力

线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力

两次施加的外力F大小之比为，故B错误；

C.线圈进入磁场过程中产生的热量

所以两次线圈中产生的热量之比为，故C正确；

D.外力F的冲量大小

相同，所以两次线圈受外力F的冲量大小之比为，故D错误。

故选C。

4.【答案】A 

【解析】A、将强磁铁换成较弱的磁铁，磁场变弱，通过线圈的磁通量减小，则引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故A正确；
B、增加线圈的匝数，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势增大，则电压表示数变大，则最大偏角变大，故B错误；
C、将玻璃管换成同尺寸的铝管，磁铁下落过程中会有电磁阻尼，则磁铁到线圈位置的速度变小，即磁通量变化率减小，则线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故C错误；
D、将线圈移至玻璃管中间位置，则磁铁穿过线圈的速度减小，引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故D错误。
故选：A。
磁场变弱，通过线圈的磁通量减小，则引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小；
增加线圈的匝数，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势增大，则电压表示数变大，则最大偏角变大；
将玻璃管换成同尺寸的铝管，磁铁下落过程中会有电磁阻尼，磁通量变化率减小，则线圈中产生的感应电动势减小，则最大偏角变小；
将线圈移至玻璃管中间位置，引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则最大偏角变小。
解决本题的关键是明确磁通量的变化率与线圈中感应电动势的关系，知道法拉第电磁感应定律。
 

5.【答案】B 

【解析】A.图示时刻，ab速度方向向外，cd速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为，cd中电流方向为，线圈中感应电流的方向为adcba，故A错误；

B.线圈中的感应电动势为

线圈中的感应电流

故B正确；

C.图示时刻线圈与磁场平行，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率最大，而不是为零，故C错误；
D.线圈ab边所受安培力大小

故D错误。

故选B。

6.【答案】D 

【解析】由图可知，穿过线圈的磁通量方向向里减小，则根据楞次定律可知，线圈内感应电流的方向为顺时针，外电路中电流从B点经电阻R流到A点，所以A点电势比B点电势低，故AB错误；

C.根据法拉第电磁感应定律可得，线圈中产生的感应电动势为：

根据闭合电路欧姆定律，可得电路中的电流为：

则A、B两点间的电势差为：，故C错误；

D.内电路中产生的电能等于电路中电流所做的总功，即为：

故D正确。

故选D。

7.【答案】B 

【解析】根据电流的热效应计算电流的有效值：

可得流过电阻的电流的有效值：

电阻两端电压的有效值为：

故B正确．

8.【答案】D 

【解析】A.当线圈与中性面重合时，电动势为零，由图可知时曲线a对应的线圈与中性面重合，曲线b对应的线圈与中性面不重合，故A错误；

B.曲线 a，b 对应的线圈转速之比为

故B错误；

C.曲线 a 表示的交变电动势频率为

故C错误；

D.曲线 b 表示的交变电动势的最大值与曲线 a 表示的交变电动势的最大值的比值为

所以

则曲线 b 表示的交变电动势有效值为

故D正确。

故选D。

9.【答案】解：设棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量变化量为：，

由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为： 

由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为： 

通过电阻R的电荷量为：

联立以上各式，代入数据解得：

设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：

设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得：

撤去外力后回路中产生的焦耳热：

联立以上各式，代入数据解得：

由题意各，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比

可得：

在棒运动的整个过程中，由功能关系可得： 

联立以上各式，代入数据解得：

【解析】见答案
 

10.【答案】解：由题意可得，感应电动势的最大值

由图示位置转过角时的瞬时感应电动势

周期，线圈转动一周电流产生的热量，联立解得

时间内通过电阻R的电荷量，，，

联立解得

【解析】见答案