绝密★启用前 B．当线圈通过中性面时，感应电流方向将改变
C．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电流也为零
2022-2023 学年第二学期北华中学物理考试
D．当线圈转过一周时，感应电流方向改变一次
高二物理试题 3．根据法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是（ ）
考试时间： A75 分钟 ．穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势也越大
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题），页数在试卷下端；考试结束后，将答 B．磁通量的变化量越大，回路中的感应电动势越大
题纸（答题卡）上交，本卷留存。 C．穿过回路的磁通量的变化率为 0，回路中的感应电动势一定为 0
注意事项： D．某一时刻穿过回路的磁通量为 0，回路中的感应电动势一定为 0
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。
4．如图所示，abc 为一金属导体，ab=bc=l，置
2．答题时请按要求用笔。
于均匀磁场 B 中，当导体以速度 v 向右运动时，
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；
在．草．稿．纸．、．试．卷．上．答．题．无．效．。 ac 上产生的感应电动势为（ ）
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 3 1 3A．Blv B． Blv C． Blv D．Blv＋ Blv
2 2 2
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5．在以下四种情况下，可以将电压升高供给电灯的变压器是 （ ）
第 I 卷（选择题）
A． B．
一、单项选择题(共 9 题)
1．某一交流的方向每秒钟改变 100 次，则它的周期和频率分别是（ ）
C． D．
A．0.01s 和 50Hz B．0.01s 和 100Hz
C．0.02s 和 50Hz D．0.02s 和 100Hz 6．要减少电能输送时的损失，下列说法中正确的是（ ）
2．线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则（ ） A．降低输电电压 B．把输电导线埋于地下
A．线圈位于中性面时，感应电动势最大 C．提高输电电压 D．增大输电导线中的电流
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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
姓名：___________班级：___________考号：___________考场： 座号：
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
7．如图所示，相距为 d 的两水平直线 L1和 L2分别是水平向里的匀强磁场
的边界，磁场的磁感应强度为 B，正方形线框 abcd 边长为 L，将线框在磁
场上方 ab 边距 L1为 h 处由静止开始释放，ab 边进入磁场时速度为 v0， cd
边刚穿出磁场时速度也为 v0，从 ab 边刚进入磁场到 cd 边刚穿出磁场的整
个过程中（ ） A．电流表 A1 B．电流表 A2
A．线框中一直都有感应电流 C．电流表 A3 D．电流表 A2与电流表 A1
B．线框经过 L1和 L2时受到的安培力都向上 二、多项选择题(共 3 题)
C．线框产生的热量为mg(d + h+ L) 10．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是
D．线框做匀减速运动 A．电压有效值 B．电流有效值 C．交变电流频率 D．交流电功率
8．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 3:2，R1=12Ω。若理想 11．如图所示，A、B 为两相同的灯泡，R 为定值电阻，L 是自感系数很大
电流表的示数为 0.5A，理想电压表的示数为 15V，则下列说法错误的是 的线圈。闭合开关 S 且电路稳定时，A、B 亮
A．通过电阻R 的电流为 0.75A 度相同，下列说法正确的是（ ） 1
A．断开 S，A、B 两灯同时缓慢熄灭
B．原线圈两端的电压为 36 V
B．断开 S，B 闪亮一下再逐渐熄灭
C．副线圈的消耗总功率为 16 W
C．断开 S 后，通过 A 的电流方向发生了改变
D．电阻R2 的阻值为 20Ω
D．断开 S 后，通过 B 的电流方向发生了改变
9．在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如
12．如图甲所示，螺线管匝数n =100，横截面积S = 0.01m2 ，螺线管导线
图所示电路 a、b 两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当
电阻 r =1 ，电阻R = 9 。螺线管内部区域可视为存在水平方向的匀强磁
使交变电流的频率增大时，可以观察到三只电流表示数变小的是（ ）
场，以水平向右为正方向，磁感应强度大小 B 随时间 t 变化的图像如图乙
所示，下列说法正确的是（ ）
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（2）如图所示为探究电感器对交流电的阻碍作用的实验电路图，在实验
过程中，通过改变交流信号的频率和电感器的电感，可观察到：
A．回路中感应电流逐渐增大
B．0~2s 内回路中的电流为 0.06A
C．C、D 两点间的电势差为 0.06V 在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡 D 亮度越
D．0~2s 内电阻 R 两端的电压为 0.54V ______（填“亮”或“暗”）；在信号频率和电源输出电压一定的情况下，
电感越大，小灯泡 D 亮度越______（填“亮”或“暗”）。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、填空题（共 1 题） 四、解答题（共 3 题）
13．（1）甲、乙两图为互感器结构图，甲图中 a 电表为______，乙图中 14．如图，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L=0.5m，一端连
b 电表为______。 接 R=3Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度
B=2T。导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触
良好。导轨和导体棒的电阻为 r=1Ω。在平行于导轨的拉力 F 作用下，导
体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v=8m/s。求：
（1）感应电动势 E；
（2）感应电流 I；
（3）在 0.1s 时间内，电阻 R 上的焦耳热 Q。
A．直流电压表 B．交流电压表 C．直接电流表 D．交流电流表
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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
姓名：___________班级：___________考号：___________考场： 座号：
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
16．山区某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为
100kW，输出电压为 250 V，输电导线的总电阻为 8Ω，导线上损耗的电
功率为 5kW，该村的用电电压是 220 V。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
15．如图所示，一个 50 匝的矩形线圈放置在磁感应强度大小为 1T 的匀强 （2）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
磁场中，线圈的面积为 0.2m2，线圈的总电阻为 1Ω。 外电路中接入 9Ω的 （3）升压变压器副线圈上的输出电压；
电阻，线圈在 t＝0 时刻开始从图示位置绕轴匀速转动，转动周期为 0.2s， （4）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
求：（π用字母表示）
（1）线圈中的感应电动势的瞬时值的表达式；
（2）外电路消耗的功率；
1
（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过 周期时间通过电阻 R 的电荷
4
量。
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{#{QQABTQIEggCgABAAARgCAQUCCAEQkAAAACgOxBAIIAAACQNABAA=}#}参考答案：
1．C
【详解】交流电的电流方向每周期改变2次，若交流的方向每秒钟改变100次，则它的频率为50Hz，周期为0.02s；
故选C。
2．B
【详解】A．中性面上磁通量的变化率为零；故感应电动势为0；故A错误；
B．线圈每经过一次中性面，感应电流方向将改变一次；故B正确；
C．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈处于与中性面相互垂直的位置，此时感应电流最大；故C错误；
D．线圈每经一次中性面，电流方向改变一次；当线圈转过一周时，感应电流方向改变两次；故D错误；
故选B。
3．C
【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，回路中感应电动势正比于磁通量的变化率，与某时刻磁通量大小及其变化量大小无直接关系。
故选C。
4．B
【详解】ab边不切割磁感线，bc边在竖直方向的分量可视为切割磁场的有效长度，即根据感应电动式公式
故ACD错误，B正确。
故选B。
5．D
【详解】试题分析：理想变压器是利用互感来改变交变电流的电流和电压的装置．
AC、变压器只能改变交变电流，不能改变恒定电流，由图可得A、C原线圈所接为恒定电流，副线圈输出电压为零，错误
BD、由原、负线圈电压比与匝数比成正比可知，要将电压升高供给电灯，副线圈在数应大于原线圈在数；D正确
故选D
考点：变压器的构造和原理
点评：理想变压器是理想化模型，副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定．
6．C
【详解】输电线上损失的功率
又输送电流
则损失的功率
可知要减少电能的损失，则需提高输电电压，减小输电线中的电流，或减小输电导线的电阻。故C正确，ABD错误。
故选C。
7．B
【详解】A．线框进入和穿出磁场过程中，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生。当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生。故A错误；
B．线框经过时，根据楞次定律产生逆时针方向的电流，安培力向上，同理经过时线框受到的安培力也向上，故B正确；
C．边进入磁场到边刚穿出磁场的过程，动能不变，根据能量守恒定律得：线框产生的热量
故C错误；
D．当边进入磁场时速度为，边刚穿出磁场时速度也为，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，线框只受重力作用，线框做加速运动，说明线框进入磁场时做减速运动，但不是匀减速，完全进入磁场后速度小于，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A．根据
解得
A正确，不符合题意；
B．副线圈两端电压
根据
解得
B正确，不符合题意；
C．副线圈的消耗总功率为
C错误，符合题意；
D．电阻的阻值
D正确，不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】据题，电源电动势的最大值不变，当交流电的频率增大时，电感L的感抗增大，电容C的容抗减小，电阻R不变，则流过A3的电流减小，A1的电流增大，A2的电流不变，故C正确，ABD错误．
10．CD
【详解】A．电压的有效值根据公式计算，根据公式，可得变压器原副线圈两端电压是不相同的，所以有效值也不同，故A错误；
B．电流的有效值根据公式计算，根据公式，可得变压器原副线圈电流是不相同的，所以有效值也不同，故B错误；
C．变压器不改变交流电的频率，所以原副线圈中的交流电频率一定相同，故C正确；
D．理想变压器输入端和输出端功率相等，故D正确。
故选CD。
11．AC
【详解】闭合开关S且电路稳定时，A、B亮度相同，可知两支路电流相等；断开S，线圈产生自感电动势，与A、、B构成回路，则A、B都是逐渐熄灭，通过A的电流方向发生了改变，通过B的电流方向没有发生改变。
故选AC。
12．BD
【详解】A．由于磁感应强度随时间均匀变化，可知回路中感应电动势保持不变，回路中感应电流保持不变，故A错误；
BCD．根据法拉第电磁感应定律，0~2s内回路中的感应电动势为
0~2s内回路中的电流为
0~2s内电阻R两端的电压为
C、D两点间的电势差为外电压，即
故BD正确，C错误。
故选BD。
13． B D 暗 暗
【详解】(1)[1]甲图变压器并联在电路中，甲图中a电表为交流电压表。
[2]乙图变压器串联在电路中，乙图中b电表为交流电流表。
(2)[3]在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，电感对电流的阻碍越大，灯泡D亮度越暗。
[4] 在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，电感对电流的阻碍越大，灯泡D亮度越暗。
14．（1）8V；（2）2A；（3）1.2J
【详解】（1）由电磁感应定律，可得导体棒产生的感应电动势
（2）由闭合电路欧姆定律，可得感应电流
（3）由焦耳定律，可得在0.1s时间内，电阻R上的焦耳热
15．（1）；（2）450π2；（3）1C
【详解】（1）线圈转动的角速度为
感应电动势的峰值为
初始时刻线圈垂直于中性面，故感应电动势的瞬时表达式
代入数据得
（2）交变电流的最大值为
电流有效值为
电阻R上消耗的电功率
P＝I2R
解得
P＝450π2W≈4437W
（3）根据法拉第电磁感应定律
根据闭合电路欧姆定律
经过周期时间通过电阻R的电荷量
解得
q＝1C
16．（1）25A；（2）1：16 ；（3）4000V；（4）190：11
【详解】（1） 输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW ，根据
P损=I22R
可得升压变压器副线圈的输出电流
I2=25A
（2）升压变压器原线圈的输入电流
解得
I1 =400A
升压变压器的原、副线圈的匝数比
n1：n2=I2：I1=1：16
（3）根据理想变压器电压关系
n1：n2=U1：U2
可得升压变压器副线圈的输出电压
U2=4000V
（4）降压变压器原线圈的输入电压
U3=U2-I2R
代入数据可得
U3=3800V
降压变压器的原、副线圈的匝数比
n3：n4=U3：U4=3800：220=190：11
