高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省廣饒縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)高二下學(xué)期第一次月考物理試題一、選擇題（共8小題，每題3分）1.如圖所示，圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成閉合回路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（俯視） D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大，則b產(chǎn)生的磁場增大，根據(jù)安培定則可知磁場的方向向下，從而判斷出穿過線圈a的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律的推廣：“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向下滑動(dòng)導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量增加，故只有線圈面積減少或遠(yuǎn)離線圈b時(shí)才能阻礙磁通量的增加，故線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；C．穿過線圈a的磁通量增加方向向下，根據(jù)楞次定律可以判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤；D．開始時(shí)線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，穿過線圈a的磁通量增加，故只有線圈面積減少或遠(yuǎn)離線圈b時(shí)才能阻礙磁通量的增加，故線圈a有遠(yuǎn)離b的趨勢(shì)，故線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大，故D正確。故選D。2.如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下．導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域．下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】線框進(jìn)入磁場時(shí)，由右手定則和左手點(diǎn)則可知線框受到向左的安培力，由于F安=B3.如圖電路，L是線圈，A是燈泡。在此電路中觀察到如下三個(gè)現(xiàn)象。a現(xiàn)象：閉合開關(guān)S，A發(fā)光；b現(xiàn)象：保持S閉合，A先變暗一些，然后亮度不變；c現(xiàn)象：斷開S瞬間，A閃亮一下后熄滅。對(duì)這個(gè)電路及三個(gè)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.a現(xiàn)象中A沒有閃亮，表明合上S瞬間，L沒有自感電動(dòng)勢(shì)B.b現(xiàn)象表明L的電阻遠(yuǎn)小于A的電阻C.c現(xiàn)象表明斷開S瞬間電源提供給A的功率瞬間增大D.合上S瞬間，電源輸出的電能大于燈泡A和線圈L產(chǎn)生的焦耳熱之和【答案】D【解析】A．A與L并聯(lián)，a現(xiàn)象中電壓直接加到燈泡A上，A不會(huì)出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象；而線圈L有自感電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．S閉合的瞬間，電壓直接加到燈泡A上，A先亮；隨后，由于線圈L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，則電路中的電流逐漸增大，電源消耗的內(nèi)電壓增大，所以A兩端的電壓減小，A會(huì)變暗一些。斷開S的瞬間，A與L組成自感回路，電流從流過L的電流值開始減小，此時(shí)A閃亮一下，說明電路中的電流穩(wěn)定時(shí)，流過L的電流大于流過A的電流，根據(jù)歐姆定律可知，A的電阻值大于L的阻值；若L的電阻遠(yuǎn)小于A的電阻，這個(gè)電感最后就變成導(dǎo)線了所以燈泡A相當(dāng)于被短接，會(huì)熄滅，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_S瞬間，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與A形成通路，使A閃亮后熄滅，與電源無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．合上S瞬間，線圈將一部分電場能轉(zhuǎn)化為磁場能儲(chǔ)存起來，則合上S瞬間，電源輸出的電能大于燈泡A和線圈L產(chǎn)生的焦耳熱之和，故D正確。故選D。4.如圖所示，假設(shè)“天宮一號(hào)”正以速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與其太陽帆板兩端相距的的連線垂直，太陽帆板視為導(dǎo)體。飛經(jīng)某處時(shí)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于所在平面的分量為，若此時(shí)在太陽帆板上將一只“”的小燈泡與相連構(gòu)成閉合電路（圖中未畫出），太陽帆板內(nèi)阻不可忽略。則（）A.此時(shí)太陽帆板中電流流向B.此時(shí)小燈泡恰好能正常發(fā)光C.“天宮一號(hào)”繞行過程中受到電磁阻尼D.“天宮一號(hào)”在南、北半球水平飛行時(shí)端的電勢(shì)始終高于端【答案】C【解析】AB．此時(shí)小燈泡與相連構(gòu)成閉合回路，它們一起在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合回路的磁通量不變，回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡不工作，故AB錯(cuò)誤；C．“天宮一號(hào)”繞行過程中，回路磁通量在變化，會(huì)有感應(yīng)電流，受向后的安培力，會(huì)發(fā)生電磁阻尼，故C正確；D．地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于所在平面的分量在南、北半球方向相反，所以“天宮一號(hào)”在南、北半球水平飛行時(shí)間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道左端MP間接一電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，并聯(lián)電阻的阻值為R。不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻，閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒從靜止開始，經(jīng)t秒以v勻速率運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是（）A.速率B.從秒電源消耗的電能C.t秒后通過電阻R的電流為零D.t秒末導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為E【答案】A【解析】ACD．閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒從靜止開始，經(jīng)t秒以v勻速率運(yùn)動(dòng)，可知此時(shí)導(dǎo)體棒不受安培力作用，導(dǎo)體棒中的電流為0，導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與電阻兩端電壓相等，則有此時(shí)通過電阻R的電流為由于此時(shí)導(dǎo)體棒電流為0，則通過電阻R的電流等于通過電源的電流，把導(dǎo)體棒和電阻看成負(fù)載，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可得則t秒末導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為聯(lián)立可得故A正確，CD錯(cuò)誤；B．從秒，根據(jù)能量守恒可知，電源消耗的電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動(dòng)能，電阻和內(nèi)阻的焦耳熱，且通過電阻電流并不是一直為，所以故B錯(cuò)誤。故選A。6.一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，周期為T，其電壓的有效值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】交流電的有效值是根據(jù)等效思想確定的，若同一阻值為R的電阻接在恒壓穩(wěn)流的直流電路中在交流電的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與接在交流電路中在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則認(rèn)為該直流電的電壓U為交流電電壓的有效值，該直流電路中通過電阻R的電流I為交流電電流的有效值，則根據(jù)等效思想有解得故選C。7.一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈通過電阻R1接在電壓為220V的正弦交流電源上，副線圈接有電阻R2，如圖所示。電路接通后R1與R2的功率之比為1：2，則R1:R2為（??）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1【答案】C【解析】原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，根據(jù)根據(jù)題意聯(lián)立得故選C。8.邊長為的單匝正方形金屬框，電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中以恒定角速度繞垂直磁場的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻為。如圖甲所示，第一次在發(fā)電機(jī)的矩形線框處加水平向右的勻強(qiáng)磁場開始計(jì)時(shí)；如圖乙所示，第二次在矩形線框處加豎直向下的勻強(qiáng)磁場開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A.甲輸出是交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流的有效值為B.甲輸出是直流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中流過電阻的電荷量C.乙輸出是交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電阻上電壓最大值為D.乙輸出是直流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電路的總功率為【答案】B【解析】AB．根據(jù)右手定則可知，甲圖中通過電阻的電流方向始終不變，則甲輸出是直流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流的有效值為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，每轉(zhuǎn)過通過電阻的電荷量為由于通過電阻的電流方向不變則轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中流過電阻的電荷量故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)右手定則可知，乙圖中通過電阻的電流方向改變，則乙輸出是交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電阻上電壓最大值為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電路的總功率為故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多選題（共4小題，每題4分，部分2分）9.如圖，一輸出電壓為U的恒壓交流電源和理想變壓器原線圈間接有一光敏電阻R，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變強(qiáng)而減小，副線圈接有一電阻為RL的燈泡L，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，當(dāng)光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，下列說法正確的是（）A.燈泡的亮度由亮變暗B.流過光敏電阻和燈泡的電流之比為1∶3C.當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，最大功率為D.當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，最大功率為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)理想變壓器的電流之比有因?yàn)橛兴援?dāng)R變大時(shí)，變小，也變小，所以燈泡變暗，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于即所以當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，即當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，最大功率為故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。10.如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻串聯(lián)后接在電壓為的交流電源上，副線圈接理想電壓表、理想電流表和滑動(dòng)變阻器，原、副線圈匝數(shù)比為。已知，R的最大阻值為。下列說法正確的是（）A.當(dāng)P向下移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B.副線圈交變電流頻率為C.當(dāng)時(shí)，電壓表示數(shù)為D.當(dāng)時(shí)，獲得的功率最大【答案】BD【解析】A．交流電源電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系有根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有可得滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，所以變大，則變大，可知電流表示數(shù)變大，原線圈兩端電壓因變大，所以減小，根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有可知，減小，即電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)交流電源電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式可知解得故B正確；C．原線圈與副線圈兩端電壓之比為電流之比聯(lián)立可得當(dāng)時(shí)，解得電壓表示數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述有則獲得的功率為當(dāng)時(shí)，獲得的功率最大，此時(shí)解得故D正確。故選BD。11.一個(gè)電阻為R的單匝閉合矩形線框，在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線框的磁通量與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.t=0時(shí)刻，線框平面與磁感線垂直B.時(shí)刻，線框中的電流為零C.轉(zhuǎn)一個(gè)周期線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為D.從t=0時(shí)刻轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線框某截面的電荷量為【答案】CD【解析】A．由圖可知t=0時(shí)刻，磁通量為零，說明線框平面與磁感線平行，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知時(shí)刻，磁通量為零，但是磁通量的變化率最大，所以該時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)最大，線框中的電流最大，故B錯(cuò)誤；C．線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為所以有效值為故C正確；D．通過線框某截面的電荷量為故D正確。故選CD。12.某電廠對(duì)用戶進(jìn)行供電的原理如圖所示。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為，輸電線的總電阻，為了減小損耗采用了高壓輸電。變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器的匝數(shù)比為，用戶獲得的電壓為，如果某次輸電時(shí)發(fā)電廠的輸出功率為，則下列說法中正確的有（）A.輸電線上的電流為100AB.降壓變壓器的輸入電壓為6100VC.用戶獲得的功率為D.降壓變壓器的匝數(shù)比為【答案】AB【解析】A．升壓變壓器原線圈電流為根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得輸電線上的電流為故A正確；B．根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得降壓變壓器輸入電壓故B正確；C．輸電線上損失的功率用戶獲得的功率為故C錯(cuò)誤；D．降壓變壓器的匝數(shù)比為故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題）13.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖甲所示。（1）下列說法正確的是______。A.變壓器工作時(shí)副線圈電壓頻率與原線圈不相同B.實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法C.為了人身安全，實(shí)驗(yàn)中只能使用低壓直流電源，電壓不要超過12VD.繞制降壓變壓器原、副線圈時(shí)，副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些好（2）在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間（接入匝數(shù)為800匝），用電表測(cè)得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱（接入匝數(shù)為400匝）之間的電壓為3.0V，則原線圈的輸入電壓可能為______。A.1.5VB.3.5VC.5.5VD.7.0V（3）實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別，原因不可能為______。A.原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B.鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化D.變壓器鐵芯漏磁（4）圖乙為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻R0可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，在交流電源的電壓有效值U0不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)______時(shí)，R獲得的功率最大。【答案】（1）BD##DB（2）D（3）C（4）【解析】（1）[1]A．變壓器工作時(shí)只是改變電壓，不改變頻率，即副線圈電壓頻率與原線圈相同，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)過程中，在原、副線圈匝數(shù)和原線圈兩端電壓三個(gè)變量中保持兩個(gè)不變，改變一個(gè)來探究匝數(shù)比與原副線圈電壓之比的關(guān)系，用的是控制變量法，故B正確；C．變壓器改變的是交流電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用交流電壓不能超過12V，而用直流電壓變壓器不能工作，故C錯(cuò)誤；D．觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有可知，匝數(shù)少的線圈電流大，為了減小線圈功率損耗，根據(jù)電阻定律可知，此時(shí)導(dǎo)線應(yīng)該粗一些。繞制降壓變壓器原、副線圈時(shí)，由于副線圈的匝數(shù)少，副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些好，故D正確。故選BD。（2）[2]若為理想變壓器，根據(jù)電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得原線圈兩端電壓為由于實(shí)際變壓器存在漏磁與線圈電阻發(fā)熱引起功率損耗，則實(shí)際上原線圈兩端電壓應(yīng)該大于6.0V，即原線圈的輸入電壓可能為7.0V。故選D。（3）[3]A．實(shí)際的變壓器的原、副線圈存在一定的電阻，線圈上通過的電流會(huì)發(fā)熱，存在一定的功率損耗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比會(huì)有微小差別，故A正確，不符合題意；B．實(shí)際的變壓器的鐵芯在交變磁場作用下會(huì)產(chǎn)生渦旋電流，鐵芯會(huì)發(fā)熱，存在一定的功率損耗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比會(huì)有微小差別，故B正確，不符合題意；C．原線圈輸入電壓發(fā)生變化不會(huì)直接引起功率損耗，不會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．實(shí)際的變壓器的鐵芯會(huì)發(fā)生漏磁，存在一定的功率損耗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比會(huì)有微小差別，故D正確，不符合題意。故選C。（4）[4]將左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻R0可等效為一個(gè)新電源，根據(jù)題意等效電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為R0，將右側(cè)實(shí)線框的變壓器與可變電阻R等效為一個(gè)用電器，等效電阻為理想變壓器不消耗功率，則等效電阻消耗的功率等于可變電阻R消耗的功率，則有根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)效電阻等于可變電阻R時(shí)，消耗功率最大，則有結(jié)合上述解得14.某同學(xué)探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，實(shí)驗(yàn)如下：（1）首先按圖1所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖2所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)最主要的目的是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．檢查各儀器及導(dǎo)線是否完好B．檢查電流計(jì)量程是否合適C．檢查電流計(jì)測(cè)量電路的電流是否準(zhǔn)確D．推斷電流從不同接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向（2）接下來用如圖3所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵拔出螺線管的過程中，觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿________（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向，由此可推斷磁鐵下端的磁極為________極（選填“N”或“S”）。（3）又將實(shí)驗(yàn)裝置改造，如圖4所示。連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無誤后，觀察在閉合開關(guān)的瞬間和斷開瞬間以及閉合開關(guān)后以不同速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過程中，指針擺動(dòng)情況，由此實(shí)驗(yàn)可以得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．螺線管B的磁場變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懜袘?yīng)電流大小B．螺線管B的磁場變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懜袘?yīng)電流方向C．螺線管B的磁場強(qiáng)弱變化快慢影響感應(yīng)電流大小D．螺線管B的磁場強(qiáng)弱變化快慢影響感應(yīng)電流方向【答案】（1）D（2）順時(shí)針N（3）BC##CB【解析】（1）[1]首先按圖1所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖2所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是推斷電流從不同接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向。（2）[2][3]接下來用如圖3所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵拔出螺線管的過程中，觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從右進(jìn)電流表，即說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿順時(shí)針。由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)增反減同，可知磁鐵下端的磁極為N極。（3）[4]觀察在開關(guān)閉合瞬間和斷開瞬間指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明螺線管B的磁場變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懜袘?yīng)電流方向；閉合開關(guān)后以不同速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的劃片過程中，指針擺動(dòng)幅度不同，說明螺線管B的磁場強(qiáng)弱變化快慢影響感應(yīng)電流大小。四、計(jì)算題（共6小題）15.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，其間距為。左端通過導(dǎo)線連接一個(gè)的定值電阻，整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量、電阻、長度為的勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。在桿的中點(diǎn)施加一個(gè)垂直桿的水平拉力，使桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力的功率保持不變，當(dāng)桿的速度時(shí)撤去拉力。求：?（1）桿的速度為時(shí)，桿的加速度的大小；（2）從撤去拉力F到桿停下整個(gè)過程中，桿上產(chǎn)生的熱量；（3）從撤去拉力F到桿停下整個(gè)過程中，桿滑動(dòng)的位移大小?！敬鸢浮浚?）或；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知，桿加速階段，當(dāng)桿的速度為時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為桿受到的安培力為由公式可得，此時(shí)拉力為由牛頓第二定律可得，桿的加速度的大小為當(dāng)桿的速度時(shí)撤去拉力之后，桿做減速運(yùn)動(dòng)，桿的速度減小到時(shí)，桿受到的安培力為，由牛頓第二定律可得，桿的加速度的大小為（2）根據(jù)題意可知，撤去拉力F到桿停下整個(gè)過程中，由能量守恒定律可知，桿的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電路中產(chǎn)生的總熱量，則有則桿上產(chǎn)生的熱量為（3）根據(jù)題意，撤去拉力F到桿停下整個(gè)過程中，由動(dòng)量定理有由，和可得則有可得解得16.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接．求電鍵S合上后，（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量．【答案】（1）e=cost（V）（2）40V，2A（3）0.04C【解析】（1）根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=nBSω，從垂直于中性面開始計(jì)時(shí)，則可確定電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；（2）根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可確定電流表與電壓表示數(shù)；（3）根據(jù)電量表達(dá)式，與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)結(jié)合，得出q=I△t=公式，從而可求得．（1）線圈從平行磁場開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=nBSω=V．故表達(dá)式為：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，有效值：，代入數(shù)據(jù)解得E=50V．電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得：，U=IR．聯(lián)立解得I=2A，U=40V；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R上的電量為：q=I△t=，代入數(shù)據(jù)解得，q=0.04C．17.電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置，在不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)也不相同，物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來表明電源的這種特性。如圖所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為L，金屬棒ab在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e，金屬棒ab的長度為L。（1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒ab切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）在金屬棒產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的過程中，請(qǐng)說明是什么力充當(dāng)非靜電力，并求出這個(gè)非靜電力所做的功W的大小；（3）設(shè)單位時(shí)間內(nèi)有N個(gè)電子從a端運(yùn)動(dòng)到b端，求電源的電功率P的大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）如圖1所示，在一小段時(shí)間△t內(nèi)金屬棒ab的位移為這個(gè)過程中線框的面積的變化量為穿過閉合電路的磁通量的變化量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律為（2）如圖2所示，棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子具有向右的分速度，受到沿棒向下的洛倫茲力為，電子在f的作用下，電子從b移動(dòng)到a的過程中，非靜電力做功為（3）由題意可知電流為電源的功率為18.如圖甲所示，傾角為足夠長的傾斜導(dǎo)體軌道與光滑水平軌道平滑連接。軌道寬度，電阻忽略不計(jì)。在水平軌道平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)磁場，傾斜軌道平面內(nèi)有垂直于傾斜軌道向下的勻強(qiáng)磁場，大小都為B，現(xiàn)將質(zhì)量、電阻的兩個(gè)相同導(dǎo)體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端，同時(shí)由靜止釋放。導(dǎo)體cd下滑過程中加速度a和速度v的關(guān)系如圖乙所示。cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中流過cd棒的電荷量（，，），則：

（1）cd和傾斜軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少；（2）ab和水平軌道之間的最大壓力是多少；（3）cd棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）剛釋放時(shí)，加速度對(duì)棒受力分析，由牛頓第二定律得解得（2）由圖像可知，時(shí)棒速度達(dá)到最大，此時(shí)電路中的電流最大，此時(shí)速度安培力達(dá)到最大，對(duì)地面壓力也達(dá)到最大對(duì)受力分析對(duì)棒受力分析解得，（3）安培力大小解得由解得從開始到速度最大的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得產(chǎn)生的總焦耳熱棒上產(chǎn)生的焦耳熱山東省廣饒縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)高二下學(xué)期第一次月考物理試題一、選擇題（共8小題，每題3分）1.如圖所示，圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成閉合回路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（俯視） D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大，則b產(chǎn)生的磁場增大，根據(jù)安培定則可知磁場的方向向下，從而判斷出穿過線圈a的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律的推廣：“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向下滑動(dòng)導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量增加，故只有線圈面積減少或遠(yuǎn)離線圈b時(shí)才能阻礙磁通量的增加，故線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；C．穿過線圈a的磁通量增加方向向下，根據(jù)楞次定律可以判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤；D．開始時(shí)線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，穿過線圈a的磁通量增加，故只有線圈面積減少或遠(yuǎn)離線圈b時(shí)才能阻礙磁通量的增加，故線圈a有遠(yuǎn)離b的趨勢(shì)，故線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大，故D正確。故選D。2.如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下．導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域．下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】線框進(jìn)入磁場時(shí)，由右手定則和左手點(diǎn)則可知線框受到向左的安培力，由于F安=B3.如圖電路，L是線圈，A是燈泡。在此電路中觀察到如下三個(gè)現(xiàn)象。a現(xiàn)象：閉合開關(guān)S，A發(fā)光；b現(xiàn)象：保持S閉合，A先變暗一些，然后亮度不變；c現(xiàn)象：斷開S瞬間，A閃亮一下后熄滅。對(duì)這個(gè)電路及三個(gè)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.a現(xiàn)象中A沒有閃亮，表明合上S瞬間，L沒有自感電動(dòng)勢(shì)B.b現(xiàn)象表明L的電阻遠(yuǎn)小于A的電阻C.c現(xiàn)象表明斷開S瞬間電源提供給A的功率瞬間增大D.合上S瞬間，電源輸出的電能大于燈泡A和線圈L產(chǎn)生的焦耳熱之和【答案】D【解析】A．A與L并聯(lián)，a現(xiàn)象中電壓直接加到燈泡A上，A不會(huì)出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象；而線圈L有自感電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．S閉合的瞬間，電壓直接加到燈泡A上，A先亮；隨后，由于線圈L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，則電路中的電流逐漸增大，電源消耗的內(nèi)電壓增大，所以A兩端的電壓減小，A會(huì)變暗一些。斷開S的瞬間，A與L組成自感回路，電流從流過L的電流值開始減小，此時(shí)A閃亮一下，說明電路中的電流穩(wěn)定時(shí)，流過L的電流大于流過A的電流，根據(jù)歐姆定律可知，A的電阻值大于L的阻值；若L的電阻遠(yuǎn)小于A的電阻，這個(gè)電感最后就變成導(dǎo)線了所以燈泡A相當(dāng)于被短接，會(huì)熄滅，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_S瞬間，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與A形成通路，使A閃亮后熄滅，與電源無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．合上S瞬間，線圈將一部分電場能轉(zhuǎn)化為磁場能儲(chǔ)存起來，則合上S瞬間，電源輸出的電能大于燈泡A和線圈L產(chǎn)生的焦耳熱之和，故D正確。故選D。4.如圖所示，假設(shè)“天宮一號(hào)”正以速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與其太陽帆板兩端相距的的連線垂直，太陽帆板視為導(dǎo)體。飛經(jīng)某處時(shí)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于所在平面的分量為，若此時(shí)在太陽帆板上將一只“”的小燈泡與相連構(gòu)成閉合電路（圖中未畫出），太陽帆板內(nèi)阻不可忽略。則（）A.此時(shí)太陽帆板中電流流向B.此時(shí)小燈泡恰好能正常發(fā)光C.“天宮一號(hào)”繞行過程中受到電磁阻尼D.“天宮一號(hào)”在南、北半球水平飛行時(shí)端的電勢(shì)始終高于端【答案】C【解析】AB．此時(shí)小燈泡與相連構(gòu)成閉合回路，它們一起在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合回路的磁通量不變，回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡不工作，故AB錯(cuò)誤；C．“天宮一號(hào)”繞行過程中，回路磁通量在變化，會(huì)有感應(yīng)電流，受向后的安培力，會(huì)發(fā)生電磁阻尼，故C正確；D．地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于所在平面的分量在南、北半球方向相反，所以“天宮一號(hào)”在南、北半球水平飛行時(shí)間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道左端MP間接一電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，并聯(lián)電阻的阻值為R。不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻，閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒從靜止開始，經(jīng)t秒以v勻速率運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是（）A.速率B.從秒電源消耗的電能C.t秒后通過電阻R的電流為零D.t秒末導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為E【答案】A【解析】ACD．閉合開關(guān)S后導(dǎo)體棒從靜止開始，經(jīng)t秒以v勻速率運(yùn)動(dòng)，可知此時(shí)導(dǎo)體棒不受安培力作用，導(dǎo)體棒中的電流為0，導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與電阻兩端電壓相等，則有此時(shí)通過電阻R的電流為由于此時(shí)導(dǎo)體棒電流為0，則通過電阻R的電流等于通過電源的電流，把導(dǎo)體棒和電阻看成負(fù)載，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可得則t秒末導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為聯(lián)立可得故A正確，CD錯(cuò)誤；B．從秒，根據(jù)能量守恒可知，電源消耗的電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動(dòng)能，電阻和內(nèi)阻的焦耳熱，且通過電阻電流并不是一直為，所以故B錯(cuò)誤。故選A。6.一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，周期為T，其電壓的有效值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】交流電的有效值是根據(jù)等效思想確定的，若同一阻值為R的電阻接在恒壓穩(wěn)流的直流電路中在交流電的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與接在交流電路中在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則認(rèn)為該直流電的電壓U為交流電電壓的有效值，該直流電路中通過電阻R的電流I為交流電電流的有效值，則根據(jù)等效思想有解得故選C。7.一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈通過電阻R1接在電壓為220V的正弦交流電源上，副線圈接有電阻R2，如圖所示。電路接通后R1與R2的功率之比為1：2，則R1:R2為（??）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1【答案】C【解析】原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，根據(jù)根據(jù)題意聯(lián)立得故選C。8.邊長為的單匝正方形金屬框，電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中以恒定角速度繞垂直磁場的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻為。如圖甲所示，第一次在發(fā)電機(jī)的矩形線框處加水平向右的勻強(qiáng)磁場開始計(jì)時(shí)；如圖乙所示，第二次在矩形線框處加豎直向下的勻強(qiáng)磁場開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A.甲輸出是交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流的有效值為B.甲輸出是直流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中流過電阻的電荷量C.乙輸出是交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電阻上電壓最大值為D.乙輸出是直流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電路的總功率為【答案】B【解析】AB．根據(jù)右手定則可知，甲圖中通過電阻的電流方向始終不變，則甲輸出是直流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流的有效值為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，每轉(zhuǎn)過通過電阻的電荷量為由于通過電阻的電流方向不變則轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中流過電阻的電荷量故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)右手定則可知，乙圖中通過電阻的電流方向改變，則乙輸出是交流電，轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電阻上電壓最大值為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電路的總功率為故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多選題（共4小題，每題4分，部分2分）9.如圖，一輸出電壓為U的恒壓交流電源和理想變壓器原線圈間接有一光敏電阻R，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變強(qiáng)而減小，副線圈接有一電阻為RL的燈泡L，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，當(dāng)光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，下列說法正確的是（）A.燈泡的亮度由亮變暗B.流過光敏電阻和燈泡的電流之比為1∶3C.當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，最大功率為D.當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，最大功率為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)理想變壓器的電流之比有因?yàn)橛兴援?dāng)R變大時(shí)，變小，也變小，所以燈泡變暗，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于即所以當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，即當(dāng)時(shí)，光敏電阻消耗的功率最大，最大功率為故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。10.如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻串聯(lián)后接在電壓為的交流電源上，副線圈接理想電壓表、理想電流表和滑動(dòng)變阻器，原、副線圈匝數(shù)比為。已知，R的最大阻值為。下列說法正確的是（）A.當(dāng)P向下移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B.副線圈交變電流頻率為C.當(dāng)時(shí)，電壓表示數(shù)為D.當(dāng)時(shí)，獲得的功率最大【答案】BD【解析】A．交流電源電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系有根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有可得滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，所以變大，則變大，可知電流表示數(shù)變大，原線圈兩端電壓因變大，所以減小，根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有可知，減小，即電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)交流電源電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式可知解得故B正確；C．原線圈與副線圈兩端電壓之比為電流之比聯(lián)立可得當(dāng)時(shí)，解得電壓表示數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述有則獲得的功率為當(dāng)時(shí)，獲得的功率最大，此時(shí)解得故D正確。故選BD。11.一個(gè)電阻為R的單匝閉合矩形線框，在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線框的磁通量與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.t=0時(shí)刻，線框平面與磁感線垂直B.時(shí)刻，線框中的電流為零C.轉(zhuǎn)一個(gè)周期線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為D.從t=0時(shí)刻轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線框某截面的電荷量為【答案】CD【解析】A．由圖可知t=0時(shí)刻，磁通量為零，說明線框平面與磁感線平行，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知時(shí)刻，磁通量為零，但是磁通量的變化率最大，所以該時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)最大，線框中的電流最大，故B錯(cuò)誤；C．線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為所以有效值為故C正確；D．通過線框某截面的電荷量為故D正確。故選CD。12.某電廠對(duì)用戶進(jìn)行供電的原理如圖所示。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為，輸電線的總電阻，為了減小損耗采用了高壓輸電。變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器的匝數(shù)比為，用戶獲得的電壓為，如果某次輸電時(shí)發(fā)電廠的輸出功率為，則下列說法中正確的有（）A.輸電線上的電流為100AB.降壓變壓器的輸入電壓為6100VC.用戶獲得的功率為D.降壓變壓器的匝數(shù)比為【答案】AB【解析】A．升壓變壓器原線圈電流為根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得輸電線上的電流為故A正確；B．根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得降壓變壓器輸入電壓故B正確；C．輸電線上損失的功率用戶獲得的功率為故C錯(cuò)誤；D．降壓變壓器的匝數(shù)比為故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題）13.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖甲所示。（1）下列說法正確的是______。A.變壓器工作時(shí)副線圈電壓頻率與原線圈不相同B.實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法C.為了人身安全，實(shí)驗(yàn)中只能使用低壓直流電源，電壓不要超過12VD.繞制降壓變壓器原、副線圈時(shí)，副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些好（2）在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間（接入匝數(shù)為800匝），用電表測(cè)得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱（接入匝數(shù)為400匝）之間的電壓為3.0V，則原線圈的輸入電壓可能為______。A.1.5VB.3.5VC.5.5VD.7.0V（3）實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別，原因不可能為______。A.原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B.鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化D.變壓器鐵芯漏磁（4）圖乙為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻R0可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，在交流電源的電壓有效值U0不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)______時(shí)，R獲得的功率最大?！敬鸢浮浚?）BD##DB（2）D（3）C（4）【解析】（1）[1]A．變壓器工作時(shí)只是改變電壓，不改變頻率，即副線圈電壓頻率與原線圈相同，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)過程中，在原、副線圈匝數(shù)和原線圈兩端電壓三個(gè)變量中保持兩個(gè)不變，改變一個(gè)來探究匝數(shù)比與原副線圈電壓之比的關(guān)系，用的是控制變量法，故B正確；C．變壓器改變的是交流電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用交流電壓不能超過12V，而用直流電壓變壓器不能工作，故C錯(cuò)誤；D．觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有可知，匝數(shù)少的線圈電流大，為了減小線圈功率損耗，根據(jù)電阻定律可知，此時(shí)導(dǎo)線應(yīng)該粗一些。繞制降壓變壓器原、副線圈時(shí)，由于副線圈的匝數(shù)少，副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些好，故D正確。故選BD。（2）[2]若為理想變壓器，根據(jù)電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得原線圈兩端電壓為由于實(shí)際變壓器存在漏磁與線圈電阻發(fā)熱引起功率損耗，則實(shí)際上原線圈兩端電壓應(yīng)該大于6.0V，即原線圈的輸入電壓可能為7.0V。故選D。（3）[3]A．實(shí)際的變壓器的原、副線圈存在一定的電阻，線圈上通過的電流會(huì)發(fā)熱，存在一定的功率損耗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比會(huì)有微小差別，故A正確，不符合題意；B．實(shí)際的變壓器的鐵芯在交變磁場作用下會(huì)產(chǎn)生渦旋電流，鐵芯會(huì)發(fā)熱，存在一定的功率損耗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比會(huì)有微小差別，故B正確，不符合題意；C．原線圈輸入電壓發(fā)生變化不會(huì)直接引起功率損耗，不會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．實(shí)際的變壓器的鐵芯會(huì)發(fā)生漏磁，存在一定的功率損耗，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比會(huì)有微小差別，故D正確，不符合題意。故選C。（4）[4]將左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻R0可等效為一個(gè)新電源，根據(jù)題意等效電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為R0，將右側(cè)實(shí)線框的變壓器與可變電阻R等效為一個(gè)用電器，等效電阻為理想變壓器不消耗功率，則等效電阻消耗的功率等于可變電阻R消耗的功率，則有根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)效電阻等于可變電阻R時(shí)，消耗功率最大，則有結(jié)合上述解得14.某同學(xué)探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，實(shí)驗(yàn)如下：（1）首先按圖1所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖2所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)最主要的目的是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．檢查各儀器及導(dǎo)線是否完好B．檢查電流計(jì)量程是否合適C．檢查電流計(jì)測(cè)量電路的電流是否準(zhǔn)確D．推斷電流從不同接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向（2）接下來用如圖3所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵拔出螺線管的過程中，觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿________（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向，由此可推斷磁鐵下端的磁極為________極（選填“N”或“S”）。（3）又將實(shí)驗(yàn)裝置改造，如圖4所示。連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無誤后，觀察在閉合開關(guān)的瞬間和斷開瞬間以及閉合開關(guān)后以不同速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過程中，指針擺動(dòng)情況，由此實(shí)驗(yàn)可以得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．螺線管B的磁場變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懜袘?yīng)電流大小B．螺線管B的磁場變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懜袘?yīng)電流方向C．螺線管B的磁場強(qiáng)弱變化快慢影響感應(yīng)電流大小D．螺線管B的磁場強(qiáng)弱變化快慢影響感應(yīng)電流方向【答案】（1）D（2）順時(shí)針N（3）BC##CB【解析】（1）[1]首先按圖1所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖2所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是推斷電流從不同接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向。（2）[2][3]接下來用如圖3所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵拔出螺線管的過程中，觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從右進(jìn)電流表，即說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿順時(shí)針。由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)增反減同，可知磁鐵下端的磁極為N極。（3）[4]觀察在開關(guān)閉合瞬間和斷開瞬間指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明螺線管B的磁場變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懜袘?yīng)電流方向；閉合開關(guān)后以不同速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的劃片過程中，指針擺動(dòng)幅度不同，說明螺線管B的磁場強(qiáng)弱變化快慢影響感應(yīng)電流大小。四、計(jì)算題（共6小題）15.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，其間距為。左端通過導(dǎo)線連接一個(gè)的定值電阻，整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量、電阻、長度為的勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。在桿的中點(diǎn)施加一個(gè)垂直桿的水平拉力，使桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力的功率保持不變，當(dāng)桿的速度時(shí)撤去拉力。求：?（1）桿的速度為時(shí)，桿的加速度的