【精准解析】福建省莆田第二十五中学2019-2020学年高二下学期返校考试物理试题

莆田市第二十五中学2019-2020学年下学期返校考试卷
高二物理
一、单项选择题（每小题4分，共48分）
1.如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A项：线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误；
B项：线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确．
CD项：线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故CD错误．
故选B．
2.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（）
A.穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大
B.穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零
C.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零
D.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零
【答案】D
【解析】
【详解】穿过闭合回路的磁通量最大时，磁通量的变化率不一定最大，其感应电动势不一定最大，选项A错误；穿过闭合回路的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，其感应电动势不一定为零，选项B错误；穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，磁通量发生了变化，则其感应电动势一定不为零，选项C错误，D正确；故选D.
3.机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流．关于其工作原理，以下说法正确的是（）
A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流
B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流
C.线圈产生的交变磁场不会在金属物品中产生交变的感应电流
D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】AB．金属物品一般不能被磁化，且地磁场很弱，即使被磁化，磁性很弱，人体的电阻很大，不能与金属构成回路产生感应电流，故AB错误；
CD．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到。

故C错误，D正确。

故选D。

4.根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：（）
A.阻碍引起感应电流的磁通量
B.与引起感应电流的磁场反向
C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.与引起感应电流的磁场方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】当磁通量增大时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同；即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
A.阻碍引起感应电流的磁通量，与分析不相符，故A项错误；
B.与引起感应电流的磁场反向，与分析不相符，故B项错误；
C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化，与分析相符，故C项正确；
D.与引起感应电流的磁场方向相同，与分析不相符，故D项错误．
5.对于日光灯的下列说法中正确的是（）
A.启动器在日光灯启动过程中起接通电路并提供瞬时高压的作用
B.启动器在日光灯正常工作过程中起降压限流作用
C.日光灯发光原理同白炽灯一样，都是由灯丝产生足够热量时发光的
D.启动器只在日光灯启动时起暂时接通电路的作用，而镇流器在启动时起提供瞬时高压的作用
【答案】D
【解析】
【详解】AB．启动器是在日光灯启动过程中起接通电路的作用，AB错误；
C．日光灯发光原理是电流通过灯头流入灯丝，直接朝向另一灯头方向发射电子，电子在稀有气体里放电的过程中，激发汞原子并发射出紫外线;随后紫外线折射在荧光粉上就变成了可见光，故C错误；
D．启动器是在日光灯启动过程中起接通电路的作用，镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，故D正确。

故选D。

6.图是一正弦式交变电流的电压图象．从图象可知电压的最大值和周期分别为（）
A.20V，0.01s
B.20V，0.01s
C.20V，0.02s
D.20V，
0.02s
【答案】C
【解析】
=20V；【详解】根据图象可知纵坐标的最高点或最低点表示峰值，即交流电的电压最大值是U
m
交流电一个周期的图象对应横坐标为周期，即周期T=0.02s，故选C．
【点睛】根据交流电u-t图象读出交流电的最大值、周期及任意时刻电压的大小，计算角速度、转速，换算出有效值、平均值．
7.下图中，可以将电压升高给电灯供电的变压器是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
变压器不能升高直流电流的电压，AD错误；根据变压器电压与匝数成正比，，则升压变压器的原线圈匝数应小于副线圈匝数，B错误；C正确．
8.在日常生活中，下列几种做法正确的是()
A.保险丝熔断后，可用铁丝代替
B.可用湿布擦洗带电设备
C.发现电线着火，立即泼水灭火
D.发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开
【答案】D
【解析】
【详解】A．保险丝额定电流较小，额定功率较小，能保护用电器不被烧坏，如果换铁丝的话，用电器不能受到保护，故A错误；
B．不能用湿布擦洗带电设备，那样可能会造成触电，故B错误；
CD．发现电线着火，应立即切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能泼水灭火，故C错误，D 正确。

故选D。

二、多项选择题（每小题4分，共12分）
9.如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（）
A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生
C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知，电流的方向向上，电流产生的磁场的方向在导线右侧是垂直于纸面向里
A．若线圈向右平动，向里穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是a →d →c →b →a ，故A 错误；
B．若线圈在线圈平面内竖直向下平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，故B 正确；
C．当线圈以ab 边为轴转动时，向里穿过线圈的磁通量减少，其中感应电流方向是
a →d →c →
b →a ，故C 错误；
D．当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，即a →b →c →d →a ，故D 正确。

故选BD。

10.穿过一个电阻为2Ω，总匝数为100匝的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中（）
A.感应电动势为0.4V
B.感应电动势为40V
C.感应电流恒为0.2A
D.感应电流恒为20A 【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由题，穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则得到磁通量变化率为
0.4Wb/s t
∆Φ=∆由法拉第电磁感应定律得
1000.4V 40V E n
t
∆Φ==⨯=∆故A 错误，B 正确；CD．由欧姆定律得，感应电流为40A 20A 2
E I r =
==故C 错误，D 正确。

故选BD。

三、填空题（每个空格2分，共12分）
11.如图所示的电路中，L 为自感线圈，R 是一个灯泡，E 是电源。

当闭合S 瞬间，通过灯泡的电流方向是________；（填A →B 或B →A ）当断开S 瞬间，通过灯泡的电流方向是_____。

（填
A →
B 或B →A
）
【答案】
(1).A B →(2).B A
→【解析】【详解】[1]如图，开关S 断开之前，通过灯R 的电流方向为A 到B
[2]当开关断开后，R 灯中原来的电流消失．通过线圈的电流要减小，穿过线圈的磁通量减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知，线圈右端相当于电源的正极，左端相当于电源的负极，则通过灯R 的电流方向由B 到A
12.电磁灶是利用________原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生________而发热．
【答案】电磁感应、涡流
【解析】
【详解】电磁灶是利用电磁感应原理制成的；产生热量的原因是利用交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生的涡流而将电磁能转化为热量；
【点睛】电磁感应在生活中的应用很多，而电磁灶就是利用电磁感应原理制作而成的．
13.有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V 的交流电压经变压器降压后得到的．将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数
是________匝，变压器原、副线圈的电流之比为___________．
【答案】
(1).108(2).9：95
【解析】【详解】[1]由于原线圈的电压为380V，副线圈的电压为36V，则原副线圈的匝数之比为
1122
n U n U =可得
2211361140108380
U n n U ==⨯=匝[2]根据原副线圈电流与匝数成反比，而电压与匝数成正比，则有
1222111089114095
I n U I n U ====四、计算题（共28分）
14.如图所示，一小型发电机内有n ＝100匝矩形线圈，线圈面积S ＝0.10m 2，线圈电阻可忽略不计，在外力作用下矩形线圈在B ＝0.10T 匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100πrad/s 绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，发电机线圈两端与R ＝100Ω的电阻构成闭合回路。

求线圈转动时产生感应电动势的最大值。

【答案】23.1410V
⨯【解析】
【详解】当线圈与磁感线平行时，线圈中感应电动势的最大值，则为
2m 1000.100.10100 3.1410V
E nBS ωπ==⨯⨯⨯≈⨯15.如图所示，用均匀导线做成正方形单匝线圈，边长为0.3m，线框有
23
部分（即ab 连线左侧）处于垂直纸面向里的匀强磁场中，此时B ＝3T。

(1)当磁场以10T/s 的变化率减弱时，产生的感应电动势为多大？
(2)当线圈以0.5m/s
的水平速度向右，刚要离开磁场时的感应电动势为多大？
【答案】(1)0.6V；(2)0.45V 【解析】
【详解】(1)正方形线框的左2
3部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流
产生，把左2
3部分线框看成电源，其电动势为E，由法拉第电磁感应定律有
2
1100.30.3V0.6V
3
E n
t
∆Φ
==⨯⨯⨯⨯=
∆
(2)当线圈以0.5m/s的水平速度向右刚要离开磁场时，切割感应电动势
30.30.5V0.45V
E BLv
==⨯⨯=。