高中试卷答案网云南省红河州弥勒市第四中学2022-2023学年高二下学期物理3月月考试卷
一、单选题
1．关于动量，下列说法中正确的是（ ）
A．惯性越大的物体，动量也越大
B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同
C．动量大的物体，它的速度不一定大
D．一个物体的运动状态变化，它的动量不一定改变
2．磁场中放有一线圈，当线圈中的磁通量增大时，线圈中（）
A．可能没有感应电动势
B．可能没有感应电流
C．线圈中一定有感应电动势，且感应电动势的大小与磁通量成正比
D．线圈中一定有感应电流，且感应电流的大小与磁通量成正比
3．如图所示，在A、B间接入的正弦交流电，通过理想变压器给额定电压为36V的灯泡供电，灯泡恰好正常发光。则变压器原、副线圈的匝数比为（）
A．55：36 B．36：55 C．55：18 D．18：55
4．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，下列说法正确的是（）
A．环对桌面的压力保持不变
B．环对桌面的压力减小
C．从上往下看，环内产生顺时针的感应电流
D．圆环有扩张的趋势
5．如图所示，小船静止在水面上，船的左右两端分别站着甲、乙两人，甲的质量为m甲，乙的质量为m乙，且m甲>m乙，最初人和船都处于静止状态，现在甲、乙两人同时由静止开始相向面行，甲和乙相对地面的速度大小相等，不计水的阻力，则船（）
A．静止不动 B．向右运动
C．向左运动 D．左右往返运动
6．质量为m，可视为质点的物体A，静止在光滑水平面上，现对物体A施加一个水平恒力F，使物体开始运动，经t秒后，物体的速度大小为（ ）
A． B．Ftm C． D．2Ftm
7．某发电厂将11kV的电压输送到远处的用户端，在用户端为了能得到220V的电压，安装有一变压器，若输电线总电阻为110Ω，输送电流为10A，则用户端变压器原、副线圈的匝数比为（ ）
A．50：1 B．45：1 C．55：2 D．45：2
8．图甲所示是某种型号的电热毯的电路图，其电热丝的总电阻R=100Ω，电热毯所接电源电压的波形图如图乙所示（每段为正弦曲线的一部分），则该电热毯的电功率为（）
A．121 W B．156 W C．220 W D．300 W
二、多选题
9．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为该玩具内的LC振荡电路部分．已知线网自感系数L=2.5×10-3H，电容器电容C=4μF，在电容器开始放电时（取t=0），上极板带正电，下极板带负电，则下列说法错误的是（）
A．LC振荡电路的周期
B．当时，电容器上极板带正电
C．当时，电路中电流方向为顺时针
D．当时，电场能正转化为磁场能
10．如图所示，电感线圈L的直流电阻RL=1Ω，小灯泡的电阻R1=R2=9Ω，电源电动势E=36V，内阻忽略不计。下列说法正确的是（）
A．开关S闭合瞬间，两灯泡同时发光
B．开关S断开瞬间，两灯泡同时熄灭
C．开关S断开瞬间，两灯泡都慢慢熄灭
D．开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流小于R2支路上的电流
11．一匝数N=100，总电阻R=75Ω、边长L=0.4m的匀质等边三角形金属线网静止在绝缘粗糙水平面上，水平面上有一个半径r=0.1m的圆形磁场区域，线框底边中点与圆形中心重合，如图甲所示。圆形磁场有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间均匀增大，变化规律如图乙所示，取，则（）
A．线圈中感应电流方向为顺时针 B．线圈静止时感应电动势为7.5V
C．线圈所受摩擦力方向水平向左 D．线圈所受摩擦力方向水平向右
12．在匀强磁场中，一个10匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，则（）
A．t=0.5s时，线圈中的感应电流改变方向
B．t=1s时，线圈中的感应电流改变方向
C．t=1s时，线圈中的感应电动势等于10V
D．t=1s时，线圈中的感应电动势等于0
三、实验题
13．如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置。
（1）实验装置中已连接了部分电路，请用笔画线代替导线补全电路 。
（2）接好电路，合上开关，电路稳定后，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
（3）接好电路，合上开关，电路稳定后，将A插入B或从B中抽出，该过程中电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
（4）产生感应电流的条件是 。
四、填空题
14．（2021高二下·大名期中）某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律。他在气垫旁加装了位置感应器（可以将任一时刻该滑块与某点的距离记录下来），测得两滑块的质量分别为 ， 两滑块A、B在气垫导轨上（摩擦力可忽略不计）发生正碰，通过实验该同学描绘出碰撞前后滑块A、B的位移一时间图像如图所示。
（1）由图可知滑块A、B在 s时发生碰撞。
（2）碰撞前滑块A的动量为 ，滑块B的动量为 ，碰撞后滑块A、B一起运动，两滑块整体的动量为 。
（3）由实验得出滑块A、B碰撞后的总动量与碰撞前的相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、解答题
15．如图所示，光滑水平地面上放置着质量M=1.6kg的长直木板。一质量m=0.4kg、大小可忽略的小铜块以初速度从长木板左侧滑上木板，一段时间后，小铜块与长木板达到相同的速度v并以这个速度继续运动，求v的大小。
16．如图所示，在倾角的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ 、MN相距，导轨处于磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，两导轨下端接有阻值的定值电阻，质量、有效电阻的金属棒ab垂直放置在导轨上，并用平行于导轨的细线跨过光滑定滑轮与重物c连接，现由静止释放金属棒ab和重物c，当重物c向下运动的速度达到时开始做匀速运动。重力加速度2。求：
（1）重物匀速运动时电阻消耗的热功率。
（2）重物c的质量。
17．如图甲所示电路中，理想变压器原线圈输入的正弦交变电压如图乙所示，副线圈接有理想交流电压表、可变电阻R以及100只“8V、4W”的相同灯泡，电压表的示数U=10V。求：
（1）变压器原、副线圈的匝数比。
（2）灯泡正常工作时变压器的输入功率及可变电阻的阻值。
18．如图所示，水平面上有质量分别为、的小车A、B，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，两者以大小的初速度相向运动。不计摩擦，不计相互作用过程中机械能的损失，求：
（1）当小车B的速度大小为3m/s，方向水平向左时，小车A的速度。
（2）小车A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】动量
【解析】【解答】A．惯性越大的物体质量也越大，根据p=mv可知，质量大的物体，其动量不一定大，A不符合题意；
B．质量和速率都相同的物体，它们的速度方向不一定相同，则动量不一定相同，B不符合题意；
C．根据p=mv可知，动量大的物体，有可能是它的质量很大，则它的速度不一定大，C符合题意；
D．物体的运动状态改变，则速度一定改变，则它的动量一定发生变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】惯性越大的物体质量也越大，其动量不一定大。运动状态改变，则速度一定改变，则它的动量一定发生变化。
2．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】AC．当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，A、C不符合题意；
BD．若线圈不闭合，线圈中则没有感应电流，B符合题意，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，若线圈不闭合，线圈中则没有感应电流。
3．【答案】C
【知识点】变压器的应用
【解析】【解答】原线圈输入电压的有效值为
灯泡正常发光，则副线圈输出电压有效值为灯泡额定电压，即
变压器原、副线圈的匝数比为
故答案为：C。
【分析】求出线圈电压有效值，根据线圈匝数之比等于原副线圈电压之比求解原副线圈匝数之比。
4．【答案】C
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，环中的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加，则由安培定则可知环中产生从上往下看的顺时针的感应电流，而为了阻碍原磁通量的增加，环有缩小的趋势，同时也有远离磁铁的趋势，对桌面的压力变大。
故答案为：C。
【分析】根据楞次定律的推论，来拒去留增反减同，环有缩小的趋势，同时也有远离磁铁的趋势，对桌面的压力变大。
5．【答案】C
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】两人与小船组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，两人以大小相等的速度相向运动，甲的质量大于乙的质量，则甲的动量大于乙的动量，甲、乙的总动量方向与甲的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小船应向左运动。
故答案为：C。
【分析】两人与小船组成的系统动量守恒，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小船应向左运动。
6．【答案】A
【知识点】动量定理
【解析】【解答】由于物体A静止在光滑水平面上，故由牛顿第二定律有
经t秒后，物体的速度大小为
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据动量定理，代入题中数据，求解物体速度大小。
7．【答案】B
【知识点】变压器的应用
【解析】【解答】输电线的电压为
故用户端变压器原线圈的电压为
则用户端变压器原、副线圈的匝数比
故答案为：B。
【分析】根据欧姆定律求解线上损失的电压，求解原线圈电压。原副线圈电压之比等于匝数之比。
8．【答案】A
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】设电压有效值为 ，峰值为U，根据电流的热效应
解得
电功率
解得
故答案为：A。
【分析】根据有效电压定义求解电压有效值，代入电功率表达式求解电功率。
9．【答案】C,D
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】A．由公式可得振荡电路的周期为
A不符合题意；
B．由于 ，所以当 时，电容器反向充满电，故电容器上极板带负电荷，B不符合题意；
CD．由于 ，所以电容器正在放电，放电电流是由电容器的正极板流向负极板，故电路中的电流方向为顺时针方向，电场能正转化为磁场能，CD符合题意。
故答案为：CD。
【分析】由公式可得振荡电路的周期。 始放电时（取t=0），上极板带正电，下极板带负电 ，半个周期后电容器反向充满电，故电容器上极板带负电荷。
10．【答案】C,D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】A．开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，L中的电流逐渐增加，R1逐渐变亮，R2灯泡立即变亮，A不符合题意；
BC．开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联，两灯泡都慢慢熄灭，B不符合题意，C符合题意；
D．开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流
R2支路上的电流
所以开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流小于R2支路上的电流，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，L中的电流逐渐增加，R1逐渐变亮，R2灯泡立即变亮，开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联，两灯泡都慢慢熄灭，因为R1电流小于R2电流，所以R1会先闪亮再熄灭。
11．【答案】B,D
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A．匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小B随时间均匀增大，根据楞次定律，线圈中感应电流方向为逆时针，A不符合题意；
B．线圈静止时感应电动势为
B符合题意；
CD．根据左手定则，bc边所受安培力水平向左，则线圈所受摩擦力方向水平向右，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】磁感应强度大小B随时间均匀增大，根据楞次定律判断感应电流方向。根据法拉第电磁感应定律求解感应的电动势大小，根据左手定则判断安培力方向。
12．【答案】A,C
【知识点】电磁感应中的图像类问题；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A． 时，线圈的磁通量最大，线圈处于中性面位置，线圈中的感应电流为零，线圈中的感应电流改变方向，A符合题意；
BD． 时，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，线圈中的感应电流没有改变方向，BD不符合题意；
C． 时，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化率最大，感应电动势最大，则有
C符合题意。
故答案为：AC。
【分析】线圈的磁通量最大，线圈处于中性面位置，线圈中的感应电流为零，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大。
13．【答案】（1）
（2）不偏转
（3）偏转
（4）只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
【知识点】研究电磁感应现象
【解析】【解答】（1） 笔画线代替导线补全电路，如图所示
（2） 接好电路，合上开关，电路稳定后，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，根据感应电流产生的条件判定：无感应电流产生，电流表指针不偏转。
（3） 接好电路，合上开关，电路稳定后，将A插入B或从B中抽出，通过螺线管B的磁通量变化，根据感应电流产生的条件判定：有感应电流产生，该过程中电流表指针偏转。
（4） 只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
【分析】（1）结合感应电流产生条件，依次连接导线。
（2） 电路稳定后 ，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，所以不会产生感应电流。
（3）电路稳定后，将A插入B或从B中抽出，通过螺线管B的磁通量变化，有感应电流产生，该过程中电流表指针偏转。
（4） 只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
14．【答案】（1）2
（2）-0.4；0.9；0.5
（3）不变
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】（1） 图像交点代表相遇，故由图可知滑块A、B在2s时相遇；
（2） 图像的斜率表示速度，由图知碰前A速度
B速度
碰后共同速度
再结合动量公式
得碰前 ，
碰后共同动量
（3）因为
所以滑块A、B碰撞后的总动量与碰撞前动量保持不变。
【分析】（1）图像的交点代表滑块的相遇；
（2）利用图像斜率可以求出速度的大小；结合质量的大小可以求出动量的大小；
（3）利用碰撞前后的动量比较可以判别碰撞过程动量守恒。
15．【答案】由题意知长直木板和小铜块在水平方向不受力，由动量守恒定律得
得
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】系统动量守恒，由动量守恒定律求解共同速度。
16．【答案】（1）当重物c向下运动的速度达到 时开始做匀速运动，此时金属棒ab产生的电动势为
回路中的电流为
则电阻 消耗的热功率为
（2）金属棒ab受到的安培力为
以金属棒ab为对象，根据受力平衡可得
以重物c为对象，根据受力平衡可得
联立解得重物c的质量
【知识点】安培力；导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】（1）导体棒匀速切割磁感线，由动生电动势表达式求解电动势大小，由欧姆定律求解电流大小，由热功率表达式子求解热功率。
（2）金属棒匀速运动，棒子受力平衡。求出安培力大小，列平衡方程求解。
17．【答案】（1）理想变压器的原、副线圈的电阻忽略不计，由图可知原线圈输入电压的有效值为
由理想交流电压表的示数可知，副线圈输出电压的有效值为
所以原、副线圈的匝数比为
（2）灯泡正常工作时，其两端电压为 ；所以可变电阻R两端的电压
流过100只灯泡的总电流为
流过电阻R的电流与其相等，所以可变电阻的阻值
理想变压器的输入功率等于其输出功率，即
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】（1）电压表示数为有效值大小，匝数之比即为原副线圈匝数之比。
（2）达到额定电压灯泡正常工作，其余电压由电阻分担， 理想变压器的输入功率等于其输出功率 。
18．【答案】（1）规定向右为正方向，由动量守恒定律得
解得，小车A的速度
（2）当小车A、B的速度相同时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大。规定向右为正方向，由动量守恒定律有
代入数据解得，此时两车的速度
由能量守恒定律得
代入数据解得，最大弹性势能Epm=54J
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律
【解析】【解答】（1）碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律求解小车速度。
（2） 当小车A、B的速度相同时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大。 由动量守恒定律和能量守恒定律求解弹簧获得的最大弹性势能。
云南省红河州弥勒市第四中学2022-2023学年高二下学期物理3月月考试卷
一、单选题
1．关于动量，下列说法中正确的是（ ）
A．惯性越大的物体，动量也越大
B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同
C．动量大的物体，它的速度不一定大
D．一个物体的运动状态变化，它的动量不一定改变
【答案】C
【知识点】动量
【解析】【解答】A．惯性越大的物体质量也越大，根据p=mv可知，质量大的物体，其动量不一定大，A不符合题意；
B．质量和速率都相同的物体，它们的速度方向不一定相同，则动量不一定相同，B不符合题意；
C．根据p=mv可知，动量大的物体，有可能是它的质量很大，则它的速度不一定大，C符合题意；
D．物体的运动状态改变，则速度一定改变，则它的动量一定发生变化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】惯性越大的物体质量也越大，其动量不一定大。运动状态改变，则速度一定改变，则它的动量一定发生变化。
2．磁场中放有一线圈，当线圈中的磁通量增大时，线圈中（）
A．可能没有感应电动势
B．可能没有感应电流
C．线圈中一定有感应电动势，且感应电动势的大小与磁通量成正比
D．线圈中一定有感应电流，且感应电流的大小与磁通量成正比
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】AC．当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，A、C不符合题意；
BD．若线圈不闭合，线圈中则没有感应电流，B符合题意，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，若线圈不闭合，线圈中则没有感应电流。
3．如图所示，在A、B间接入的正弦交流电，通过理想变压器给额定电压为36V的灯泡供电，灯泡恰好正常发光。则变压器原、副线圈的匝数比为（）
A．55：36 B．36：55 C．55：18 D．18：55
【答案】C
【知识点】变压器的应用
【解析】【解答】原线圈输入电压的有效值为
灯泡正常发光，则副线圈输出电压有效值为灯泡额定电压，即
变压器原、副线圈的匝数比为
故答案为：C。
【分析】求出线圈电压有效值，根据线圈匝数之比等于原副线圈电压之比求解原副线圈匝数之比。
4．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，下列说法正确的是（）
A．环对桌面的压力保持不变
B．环对桌面的压力减小
C．从上往下看，环内产生顺时针的感应电流
D．圆环有扩张的趋势
【答案】C
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，环中的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加，则由安培定则可知环中产生从上往下看的顺时针的感应电流，而为了阻碍原磁通量的增加，环有缩小的趋势，同时也有远离磁铁的趋势，对桌面的压力变大。
故答案为：C。
【分析】根据楞次定律的推论，来拒去留增反减同，环有缩小的趋势，同时也有远离磁铁的趋势，对桌面的压力变大。
5．如图所示，小船静止在水面上，船的左右两端分别站着甲、乙两人，甲的质量为m甲，乙的质量为m乙，且m甲>m乙，最初人和船都处于静止状态，现在甲、乙两人同时由静止开始相向面行，甲和乙相对地面的速度大小相等，不计水的阻力，则船（）
A．静止不动 B．向右运动
C．向左运动 D．左右往返运动
【答案】C
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】两人与小船组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，两人以大小相等的速度相向运动，甲的质量大于乙的质量，则甲的动量大于乙的动量，甲、乙的总动量方向与甲的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小船应向左运动。
故答案为：C。
【分析】两人与小船组成的系统动量守恒，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小船应向左运动。
6．质量为m，可视为质点的物体A，静止在光滑水平面上，现对物体A施加一个水平恒力F，使物体开始运动，经t秒后，物体的速度大小为（ ）
A． B．Ftm C． D．2Ftm
【答案】A
【知识点】动量定理
【解析】【解答】由于物体A静止在光滑水平面上，故由牛顿第二定律有
经t秒后，物体的速度大小为
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据动量定理，代入题中数据，求解物体速度大小。
7．某发电厂将11kV的电压输送到远处的用户端，在用户端为了能得到220V的电压，安装有一变压器，若输电线总电阻为110Ω，输送电流为10A，则用户端变压器原、副线圈的匝数比为（ ）
A．50：1 B．45：1 C．55：2 D．45：2
【答案】B
【知识点】变压器的应用
【解析】【解答】输电线的电压为
故用户端变压器原线圈的电压为
则用户端变压器原、副线圈的匝数比
故答案为：B。
【分析】根据欧姆定律求解线上损失的电压，求解原线圈电压。原副线圈电压之比等于匝数之比。
8．图甲所示是某种型号的电热毯的电路图，其电热丝的总电阻R=100Ω，电热毯所接电源电压的波形图如图乙所示（每段为正弦曲线的一部分），则该电热毯的电功率为（）
A．121 W B．156 W C．220 W D．300 W
【答案】A
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】设电压有效值为 ，峰值为U，根据电流的热效应
解得
电功率
解得
故答案为：A。
【分析】根据有效电压定义求解电压有效值，代入电功率表达式求解电功率。
二、多选题
9．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为该玩具内的LC振荡电路部分．已知线网自感系数L=2.5×10-3H，电容器电容C=4μF，在电容器开始放电时（取t=0），上极板带正电，下极板带负电，则下列说法错误的是（）
A．LC振荡电路的周期
B．当时，电容器上极板带正电
C．当时，电路中电流方向为顺时针
D．当时，电场能正转化为磁场能
【答案】C,D
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】A．由公式可得振荡电路的周期为
A不符合题意；
B．由于 ，所以当 时，电容器反向充满电，故电容器上极板带负电荷，B不符合题意；
CD．由于 ，所以电容器正在放电，放电电流是由电容器的正极板流向负极板，故电路中的电流方向为顺时针方向，电场能正转化为磁场能，CD符合题意。
故答案为：CD。
【分析】由公式可得振荡电路的周期。 始放电时（取t=0），上极板带正电，下极板带负电 ，半个周期后电容器反向充满电，故电容器上极板带负电荷。
10．如图所示，电感线圈L的直流电阻RL=1Ω，小灯泡的电阻R1=R2=9Ω，电源电动势E=36V，内阻忽略不计。下列说法正确的是（）
A．开关S闭合瞬间，两灯泡同时发光
B．开关S断开瞬间，两灯泡同时熄灭
C．开关S断开瞬间，两灯泡都慢慢熄灭
D．开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流小于R2支路上的电流
【答案】C,D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】A．开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，L中的电流逐渐增加，R1逐渐变亮，R2灯泡立即变亮，A不符合题意；
BC．开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联，两灯泡都慢慢熄灭，B不符合题意，C符合题意；
D．开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流
R2支路上的电流
所以开关S闭合，电路稳定后，R1支路上的电流小于R2支路上的电流，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，L中的电流逐渐增加，R1逐渐变亮，R2灯泡立即变亮，开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联，两灯泡都慢慢熄灭，因为R1电流小于R2电流，所以R1会先闪亮再熄灭。
11．一匝数N=100，总电阻R=75Ω、边长L=0.4m的匀质等边三角形金属线网静止在绝缘粗糙水平面上，水平面上有一个半径r=0.1m的圆形磁场区域，线框底边中点与圆形中心重合，如图甲所示。圆形磁场有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间均匀增大，变化规律如图乙所示，取，则（）
A．线圈中感应电流方向为顺时针 B．线圈静止时感应电动势为7.5V
C．线圈所受摩擦力方向水平向左 D．线圈所受摩擦力方向水平向右
【答案】B,D
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A．匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小B随时间均匀增大，根据楞次定律，线圈中感应电流方向为逆时针，A不符合题意；
B．线圈静止时感应电动势为
B符合题意；
CD．根据左手定则，bc边所受安培力水平向左，则线圈所受摩擦力方向水平向右，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】磁感应强度大小B随时间均匀增大，根据楞次定律判断感应电流方向。根据法拉第电磁感应定律求解感应的电动势大小，根据左手定则判断安培力方向。
12．在匀强磁场中，一个10匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，则（）
A．t=0.5s时，线圈中的感应电流改变方向
B．t=1s时，线圈中的感应电流改变方向
C．t=1s时，线圈中的感应电动势等于10V
D．t=1s时，线圈中的感应电动势等于0
【答案】A,C
【知识点】电磁感应中的图像类问题；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A． 时，线圈的磁通量最大，线圈处于中性面位置，线圈中的感应电流为零，线圈中的感应电流改变方向，A符合题意；
BD． 时，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，线圈中的感应电流没有改变方向，BD不符合题意；
C． 时，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化率最大，感应电动势最大，则有
C符合题意。
故答案为：AC。
【分析】线圈的磁通量最大，线圈处于中性面位置，线圈中的感应电流为零，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大。
三、实验题
13．如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置。
（1）实验装置中已连接了部分电路，请用笔画线代替导线补全电路 。
（2）接好电路，合上开关，电路稳定后，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
（3）接好电路，合上开关，电路稳定后，将A插入B或从B中抽出，该过程中电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
（4）产生感应电流的条件是 。
【答案】（1）
（2）不偏转
（3）偏转
（4）只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
【知识点】研究电磁感应现象
【解析】【解答】（1） 笔画线代替导线补全电路，如图所示
（2） 接好电路，合上开关，电路稳定后，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，根据感应电流产生的条件判定：无感应电流产生，电流表指针不偏转。
（3） 接好电路，合上开关，电路稳定后，将A插入B或从B中抽出，通过螺线管B的磁通量变化，根据感应电流产生的条件判定：有感应电流产生，该过程中电流表指针偏转。
（4） 只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
【分析】（1）结合感应电流产生条件，依次连接导线。
（2） 电路稳定后 ，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，所以不会产生感应电流。
（3）电路稳定后，将A插入B或从B中抽出，通过螺线管B的磁通量变化，有感应电流产生，该过程中电流表指针偏转。
（4） 只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
四、填空题
14．（2021高二下·大名期中）某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律。他在气垫旁加装了位置感应器（可以将任一时刻该滑块与某点的距离记录下来），测得两滑块的质量分别为 ， 两滑块A、B在气垫导轨上（摩擦力可忽略不计）发生正碰，通过实验该同学描绘出碰撞前后滑块A、B的位移一时间图像如图所示。
（1）由图可知滑块A、B在 s时发生碰撞。
（2）碰撞前滑块A的动量为 ，滑块B的动量为 ，碰撞后滑块A、B一起运动，两滑块整体的动量为 。
（3）由实验得出滑块A、B碰撞后的总动量与碰撞前的相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）2
（2）-0.4；0.9；0.5
（3）不变
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】（1） 图像交点代表相遇，故由图可知滑块A、B在2s时相遇；
（2） 图像的斜率表示速度，由图知碰前A速度
B速度
碰后共同速度
再结合动量公式
得碰前 ，
碰后共同动量
（3）因为
所以滑块A、B碰撞后的总动量与碰撞前动量保持不变。
【分析】（1）图像的交点代表滑块的相遇；
（2）利用图像斜率可以求出速度的大小；结合质量的大小可以求出动量的大小；
（3）利用碰撞前后的动量比较可以判别碰撞过程动量守恒。
五、解答题
15．如图所示，光滑水平地面上放置着质量M=1.6kg的长直木板。一质量m=0.4kg、大小可忽略的小铜块以初速度从长木板左侧滑上木板，一段时间后，小铜块与长木板达到相同的速度v并以这个速度继续运动，求v的大小。
【答案】由题意知长直木板和小铜块在水平方向不受力，由动量守恒定律得
得
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】系统动量守恒，由动量守恒定律求解共同速度。
16．如图所示，在倾角的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ 、MN相距，导轨处于磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，两导轨下端接有阻值的定值电阻，质量、有效电阻的金属棒ab垂直放置在导轨上，并用平行于导轨的细线跨过光滑定滑轮与重物c连接，现由静止释放金属棒ab和重物c，当重物c向下运动的速度达到时开始做匀速运动。重力加速度2。求：
（1）重物匀速运动时电阻消耗的热功率。
（2）重物c的质量。
【答案】（1）当重物c向下运动的速度达到 时开始做匀速运动，此时金属棒ab产生的电动势为
回路中的电流为
则电阻 消耗的热功率为
（2）金属棒ab受到的安培力为
以金属棒ab为对象，根据受力平衡可得
以重物c为对象，根据受力平衡可得
联立解得重物c的质量
【知识点】安培力；导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】（1）导体棒匀速切割磁感线，由动生电动势表达式求解电动势大小，由欧姆定律求解电流大小，由热功率表达式子求解热功率。
（2）金属棒匀速运动，棒子受力平衡。求出安培力大小，列平衡方程求解。
17．如图甲所示电路中，理想变压器原线圈输入的正弦交变电压如图乙所示，副线圈接有理想交流电压表、可变电阻R以及100只“8V、4W”的相同灯泡，电压表的示数U=10V。求：
（1）变压器原、副线圈的匝数比。
（2）灯泡正常工作时变压器的输入功率及可变电阻的阻值。
【答案】（1）理想变压器的原、副线圈的电阻忽略不计，由图可知原线圈输入电压的有效值为
由理想交流电压表的示数可知，副线圈输出电压的有效值为
所以原、副线圈的匝数比为
（2）灯泡正常工作时，其两端电压为 ；所以可变电阻R两端的电压
流过100只灯泡的总电流为
流过电阻R的电流与其相等，所以可变电阻的阻值
理想变压器的输入功率等于其输出功率，即
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】（1）电压表示数为有效值大小，匝数之比即为原副线圈匝数之比。
（2）达到额定电压灯泡正常工作，其余电压由电阻分担， 理想变压器的输入功率等于其输出功率 。
18．如图所示，水平面上有质量分别为、的小车A、B，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，两者以大小的初速度相向运动。不计摩擦，不计相互作用过程中机械能的损失，求：
（1）当小车B的速度大小为3m/s，方向水平向左时，小车A的速度。
（2）小车A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。
【答案】（1）规定向右为正方向，由动量守恒定律得
解得，小车A的速度
（2）当小车A、B的速度相同时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大。规定向右为正方向，由动量守恒定律有
代入数据解得，此时两车的速度
由能量守恒定律得
代入数据解得，最大弹性势能Epm=54J
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律
【解析】【解答】（1）碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律求解小车速度。
（2） 当小车A、B的速度相同时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大。 由动量守恒定律和能量守恒定律求解弹簧获得的最大弹性势能。