2025-2026学年山东鄄城县第一中学高二下学期第一次定时训练物理试卷 含解析

/2024级高二第1次定时训练物理试题一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果转动时把U形磁铁放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，则铜盘（）A.不受影响，和原先一样转动 B.很快停下来C.比原先需要更长时间停下来 D.比原先更快地转动【答案】B【解析】【详解】当铜盘转动时，切割磁感线，产生感应电动势，由于电路闭合，则出现感应电流，处于磁场中受到安培力作用，此力阻碍铜盘转动，使铜盘很快停下来。故选B。2.如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向左移动时，金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是（）A.从上往下看，金属圆环中产生逆时针方向的感应电流B.金属圆环对桌面的压力大于其自身重力C.金属圆环有相对桌面向左的运动趋势D.金属圆环受到水平向左的摩擦力【答案】C【解析】【详解】A．穿过金属环的磁感线向下，条形磁铁向左移动时，金属环的磁通量减少，根据楞次定律，从上往下看，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故A错误；BCD．根据“来拒去留”规律，把条形磁体水平向左移动时，条形磁铁远离金属环，二者相互吸引，金属环受到向左上方的引力作用，所以金属圆环对桌面的压力小于其自身重力，金属圆环相对桌面有向左的运动趋势，金属圆环受到水平向右的摩擦力，故C正确，BD错误。故选C。3.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向左运动，则PQ所做的运动可能是（）A.向右匀速运动 B.向左匀速运动C.向右减速运动 D.向左减速运动【答案】D【解析】【详解】根据安培定则可知，右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，在安培力作用下向左运动，说明受到的安培力向左，由左手定则可知中电流流向，线圈中感应电流的磁场向下，由楞次定律可知，线圈中的磁场应该向上增强，或向下减弱，则线圈中的磁场向上增强，或向下减弱；由安培定则可知中感应电流方向由到且增大，或中感应电流方向由到且减小，再由右手定则可知可能向右加速运动或向左减速运动。故选D。4.如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内。当线圈A中通有不断减小的顺时针方向的电流时，对于线圈B，下列说法中正确的是（）A.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势【答案】D【解析】【详解】线圈A中通有不断减小的顺时针方向的电流时，由右手螺旋定则可知，线圈A中电流的磁场向里且逐渐减小，根据叠加原理可知线圈B中的磁场向里且逐渐减小，由楞次定律可知，磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，所以线圈B中感应电流的磁场的方向向里，感应电流的方向为顺时针方向；根据楞次定律可知，阻碍磁通量的变化，所以线圈B有收缩的趋势。故选D。5.如图所示，用相同材料导线制成的边长为或的四个单匝闭合矩形线圈甲、乙、丙和丁，先后进入单边有界匀强磁场区域，磁场区域左边界竖直且足够长，右侧空间足够大，磁场方向垂直纸面向外。则线圈恰好完全进入磁场的过程中（）A.丁的磁通量的变化量一定最大B.丙产生的平均感应电动势一定最大C.乙产生的平均感应电流一定最大D.甲通过导线横截面积的电荷量一定最大【答案】A【解析】【详解】A．，丁的面积最大，磁通量变化最大。故A正确；BC．因未交代线圈进入磁场时的速度，无法判断平均感应电动势和平均感应电流的大小，故B、C错误；D．设甲磁通量变化为，电阻为，知乙、丙和丁的磁通量和电阻分别为和、和、和，甲、乙、丙和丁通过的电荷量分别为、、和，通过丁的电荷量最大，故D错误。故选A。6.1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。半径为r的圆盘通过O、a两处电刷与如图所示的外电路相连，其中电阻，一带电油滴静止在两极板间。圆盘在外力作用下绕O点以角速度逆时针匀速转动过程中，圆盘接入Oa间的等效电阻也为R，已知匀强磁场磁感应强度为B，不计其它电阻和摩擦。下列说法正确的是（）A.若将电容器极板M向上移动，则带电油滴向上运动B.该油滴带负电C.c点电势高于b点电势D.电阻上消耗的电功率为【答案】D【解析】【详解】A．电容器并联在两端，两端电压保持不变；极板间距增大后，板间电场强度减小，原来油滴平衡现在所以带电油滴会向下运动，故A错误；B．正电荷随圆盘逆时针转动，洛伦兹力指向圆心，因此为电源正极，为负极。电流方向为，下极板接（高电势），上极板接（低电势），板间电场方向向上；油滴重力向下、电场力向上，因此油滴带正电。故B错误；C．电流沿流动，电势沿电流方向降低，因此点电势高于点，故C错误；D．消耗的电功率，故D正确。故选D。7.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场，如图所示，一个半径为r的绝缘光滑细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为的小球，已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，则小球在环上运动一周动能的增加量是（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可知感生电场的电动势小球在环上运动一周感生电场对小球的作用力所做功的大小是即小球在环上运动一周动能的增加量。故选D。8.如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】AD．与线圈串联，断开S，流过线圈的电流减小，电感线圈产生同向的感应电动势，并慢慢变小，则电流变小，变小得越来越慢，电流并不会改变方向，且不会突然变大，故A、D错误；BC．闭合开关S后，与线圈并联；S断开后，电感线圈产生的电流与构成回路，S断开后的较短的时间内电流反向，并由I值逐渐减小，故B正确，D错误。故选B。二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。9.关于以下四幅图说法正确的是（）A.图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭B.图乙，手机无线充电技术是利用互感现象制成的C.图丙，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属D.图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁阻尼原理【答案】BD【解析】【详解】A．图甲，将开关断开时，由于电感线圈的自感作用，在电感线圈与灯泡组成的回路中感应电流会持续一小段时间，所以灯泡A不会立刻熄灭，故A错误；B．图乙，手机无线充电技术是利用互感现象制成的，故B正确；C．图丙，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，金属中产生涡流，从而产生大量热量，从而冶炼金属，故C错误；D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，故D正确。故选BD。10.C919大型客机是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机，C919在高空以速度飞行，所在区域的地球磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，为飞机右翼端点，为飞机左翼端点，、间距为，飞机机身和机翼可当作导体。下列说法正确的是（）A.在北京上空水平向北飞行时，点电势高于点电势B.在邯郸上空水平向南飞行时，点电势高于点电势C.在哈尔滨上空水平向东飞行时，、间的感应电动势小于D.在广州和哈尔滨上空水平向北飞行时，前者、间的感应电动势更大【答案】BC【解析】【详解】AB．我国地处北半球，磁感线倾斜向下，根据右手定则可知，无论飞机水平向哪个方向飞行，都有点电势高于点电势，A错误，B正确；C．哈尔滨上空的地磁场的磁感应强度竖直分量小于，，间的感应电动势小于，C正确；D．越靠近地理北极，地磁场的磁感应强度竖直分量越大，与广州相比，在哈尔滨上空水平向北飞行时、间的感应电动势更大，D错误。故选BC11.如图甲所示，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为，电阻。在线圈中存在的垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，将线圈两端、与一个阻值为的定值电阻相连接，端接地。下列说法正确的是（）A.内，点电势始终高于点电势B.内，、间的电压大小为C.内，通过电阻的电荷量为D.内与内，电阻产生的焦耳热之比为【答案】BC【解析】【详解】A．根据楞次定律，内线圈中产生顺时针的感应电流，则此时b点电势高于a点；内无感应电流，ab两点电势相等，内，线圈中产生逆时针的感应电流，则此时a点电势高于b点，A错误；B．内，线圈中产生的感应电动势、间电压大小为，B正确；C．内，线圈中产生的感应电动势通过电阻的电荷量为，C正确；D．根据可知内与内电阻产生焦耳热之比为，D错误。故选BC。12.如图所示，两根间距为l、电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨顶端e、f间接一阻值为R的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置质量均为m、电阻均为R的两金属杆和金属杆。开始时金属杆处在导轨的下端，被与导轨垂直的两根小绝缘柱挡住。用沿导轨平面向上的大小不变的外力F（大小未知）使金属杆由静止开始加速运动，当金属杆沿导轨向上运动位移为x时，开始匀速运动，此时金属杆对两根小柱的压力大小刚好为零，已知重力加速度为g，则（）A.流过定值电阻R的电流方向为由e到fB.金属杆匀速运动的速度为C.金属杆从受到外力F到开始匀速运动的过程中，定值电阻R产生的热量为D.金属杆匀速运动时，外力F的瞬时功率为【答案】BD【解析】【详解】A．由右手定则可知，ab中产生的感应电流方向为从a到b，则流过定值电阻R的电流方向为由f到e，故A错误；B．金属杆ab匀速运动时，金属杆cd对两根小柱的压力刚好为零，则cd所受的安培力为设cd中的电流为I，则对ab棒解得故B正确；C．达到匀速时，对ab有则拉力F的功率故C错误；D．由能量关系，金属杆ab从受到恒定外力F到开始匀速运动的过程中产生的总热量其中故D正确。故选BD。三、实验题（每空3分，共12分）13.为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。（1）如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路____：（2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向________（填“左”或“右”）偏转；（3）图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向下移动过程中，________（填“红”或“蓝”）色二极管发光；（4）小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。【答案】（1）（2）右（3）红（4）磁通量的变化率【解析】【小问1详解】电路连接如图所示【小问2详解】依题意知，当穿过线圈B的磁通量增加时，电流计指针向左偏，将铁芯拔出，穿过线圈B的磁通量会减小，根据楞次定律，可知电流计指针向右偏；【小问3详解】将条形磁铁向下移动一小段距离，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律以及安培定则可知回路中的电流沿逆时针方向，故红色二极管发光；【小问4详解】依题意可知，条形磁铁向上移动得越快，越大，越大由得越大，越大，说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。四、解答题14.如图甲所示，N=500匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r=10Ω，其两端与一个R=90Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。（1）指出R上电流的方向并求出其大小I；（2）求0.04s内通过电阻R的电荷量q；（3）求0.04s内电阻R产生的焦耳热Q。【答案】（1）电流从b向a，（2）（3）【解析】【小问1详解】根据楞次定律，R上的电流从b向a，因为图乙可知代入数据解得I=5A【小问2详解】0.04s内通过电阻R的电荷量【小问3详解】0.04s内电阻R产生的焦耳热15.如图所示，间距为、水平放置的平行U形光滑金属导轨左端有电阻，导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度的大小为的匀强磁场，倾斜放置的金属杆MN单位长度电阻为，在外力作用下以平行于导轨向右的速度匀速运动，金属杆MN与导轨的夹角为，MN运动过程中与导轨始终接触良好，导轨电阻不计。求：（1）MN两端电势差；（2）金属杆MN所受外力的大小和方向。【答案