1、 山东省临沂市兰陵四中2019-2020学年上学期高二年级12月阶段性检测物理试题 2019.12 （考试时间：90分钟）注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)一、单选题：本题共9题，每小题3分，共27分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。12019年10月1日，伟大祖国70华诞，举国欢庆，盛大阅兵仪式在京隆重举行。当空军司令员丁来杭上将带着领航梯队驾机从天安门城楼上空飞过时场面极其震撼。当飞行员驾机沿长安街由东向西方向做飞行表演时，飞行员左右两机翼端点哪一点电势高（ ）A飞行员右侧机翼电势低，左侧高B飞行员右侧机翼电势
2、高，左侧电势低C两机翼电势一样高 D条件不具备，无法判断2下图中，可以将电压升高给电灯供电的变压器是（ ）ABCD3如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（）A圆环向右穿过磁场后，不能摆至原高度B在进入和离开磁场时，圆环中感应电流方向相同C圆环进入磁场后，感应电流方向不变D圆环最终停止在最低点4如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线框中电流沿顺时针为正方向） （ ）5如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图将园铜盘放在磁场中匀速转动，丙
3、图A、B为大小、形状均相同且内壁光滑的铜管和塑料管，竖直固定在相同高度，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是：A甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大B乙图回路中有大小和方向周期性变化的电流。C丙图中让两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，落地时间不同。D丁图声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流，利用了电流磁效应的原理6电磁炉热效率高达，炉面无明火，无烟无废气，“火力”强劲，安全可靠图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（ ）A当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B电磁炉通电线圈加交流电后，
4、在锅底产生涡流，进而发热工作C在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用D电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差7如图所示，理想变压器原线圈接的正弦交流电源，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器，所有电表均为理想电表，其中电压表的示数为。下列说法正确的是（ ）A变压器原、副线圈的匝数比为B副线圈中电流的频率为C滑片向下滑动过程中，示数不变，示数变大D滑片向上滑动过程中，消耗功率减小，变压器输入功率增大82019年7月1日，被誉为“疆电东送”高速通道的千伏“新疆淮东安徽皖南”特高压直流工程正式投运，它是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术
5、水平最先进的特高压直流输电工程。该特高压工程在全压运行前，首先试投运电压为千伏的双极低端直流系统，在输送功率不变的情况下，全压直流输电后因输电线上的电阻而损失的电功率减少到试投运的（ ）A10% B25% C50% D75%9如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨PP、QQ倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端P、Q分别用导线与水平正对放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，开始时金属板未带电，板间有一带正电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上。现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，下滑过程中金属棒ab与导轨接触良好且与导轨垂直，不计金属板的充电时间。则下列说法正确的是（ ）A金属棒ab
6、最终匀速下滑B金属棒ab一直加速下滑C微粒先向M板运动后向N板运动D微粒先向N板运动后向M板运动二、多选题：本题共4题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。10法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（）A只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转BA线圈闭合开关电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针也不偏转C线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转D线圈A和电池断开
7、瞬间，小磁针不会偏转11如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则（）A电阻R中的感应电流方向由a到c B物体下落的最大加速度为C若h足够大，物体下落的最大速度为D通过电阻R的电量为12（多选）法拉第发现了电磁感应现象之后，
8、又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（ ）A电刷B的电势高于电刷A的电势B若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小13在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转
9、动如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）At=0.01s时穿过线框的磁通量最小Bt=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大C该线框匀速转动的角速度大小为D电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角可能为45第II卷（非选择题)三、实验题：（1）每空2分，（2）选对得4分，错选不得分。本题共8分。14（1）某同学用下图所示电路做“研究电磁感应现象”实验他将铁芯插入小线圈约一半的位 置，变阻器的滑片 P 置于 ab 的中点，在闭合开关瞬间，电流计的指针向左摆闭合开关后，为使电流计的指针向右摆，应将铁芯_(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片 P 向
10、_(选填“a”或“b”)端滑动.（2）湄江高级中学科技小组在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验时，忘记把下图甲中的变压器铁芯 A 组装到变压器铁芯 B 上，组装后的变压器如图乙所示在铁芯上的 原、副线圈匝数分别为 n11000 匝和 n2500 匝，原线圈两端与 u=10sin100p t （V）的交流 电源相连，则副线圈两端电压的有效值可能是_A10V B1V C5V D10V四、解答题：本题4小题，共49分。15（8分）如图所示,有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为 ，原线圈接一电压为交流电，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R,当开关S接通后，电流表读数
11、为I，电动机带动一质量为m的物块以速度v匀速上升，电动机内部摩擦均可忽略，求电动机的效率16（9分）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为L，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹角为 ，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为。电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当电键闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？17（16分）某单匝线圈面积s=0.5m2，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：（1）电动势的有效值（2）线圈转动的周期（3）线圈转动角速度的大小，（4）匀强磁场的
12、磁感应强度的大小。18（16分）如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角37的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R3 的定值电阻，下端开口，轨道间距L1 m整个装置处于磁感应强度B2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上质量m1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r1 ，电路中其余电阻不计金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好不计空气阻力影响已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数0.5，sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2. (1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率
13、PR；(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q.山东省临沂市兰陵四中2019-2020学年上学期高二年级12月阶段性检测物理试题参考答案 1A；2C【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。3A【详解】A、圆环向右穿过磁场后，会产生电流，圆环中将产生焦耳热，根据能量守恒知圆环的机械能将转化为电能，所以回不到原来的高度了，故A正确。B、当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，根据楞次定律可知，感应电流的方向相反。故B错误
14、。C、整个圆环进入磁场后，磁通量不发生变化，不产生感应电流，故C错误。D、在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在平衡位置。故D错误。4D当线圈向右匀速运动时，ef边先进入磁场，切割磁感线由右手定则可判断电流方向为f到e，即为负方向，AB错；当de边进入磁场后，切割磁感线的长度变长，由得感应电动势变大，感应电流变大，仍为负方向，当运动到ef边离开磁场时，由楞次定律知线圈中产生的感应电流的方向与进入时反向，即为正方向，且大小与进入
15、时的大小相等，当de边离开磁场时仍与进入时的大小相等，方向相反为正方向，C错，D对。5C【详解】A根据得，粒子的最大速度可知最大速度与加速电压无关，只和磁场区域的半径有关，故A错误；B把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则知，中心为电源正极，盘边缘为负极，若干个相同的电源并联对外供电，电流方向由b经灯泡再从a流向铜盘，方向不变，故B错误；CB管是塑料管，A管是用铜制成的；因此当磁性小球在A管中下落时，出现感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力，从而阻碍小球的下落，则有小球在A管中下落的速度要小于B管中的下落速度，
16、因此t1t2，故C正确；D丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流，故D错误。6B【详解】锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，所加的电流是交流，不是直流故A错误根据电磁炉的工作原理可知，电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作，故B正确；在锅和电磁炉中间放一纸板，不会影响电磁炉的加热作用故C错误金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅的，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，里面不会产生涡流故D错误；故选B。【点睛】电磁炉又被称为电磁灶，其原理是磁场感应涡流加热，即利用交变电流通过线圈产生交变磁场，从而使金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅内的食物7C【详解】A
17、. 输入电压的有效值为：根据电压与匝数成正比可得变压器原、副线圈的匝数比为：故A错误；B. 副线圈中电流的频率等于原线圈中电流的频率，为：故B错误； C. 滑片向下滑动过程中，变阻器连入电路电阻变小，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，即电压表示数不变，根据欧姆定律可得副线圈中电流变大，即示数变大，故C正确；D. 滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，消耗功率减小，输出功率变小，所以输入功率变小， 故D错误。8B【详解】由题意可知，全压投运的电压为试投运电压的2倍，由公式可知，全压投运的输电电流为试投运的，由公式，所以全压投运时输电线上的电功率损失为试
18、投运的，即，故B正确。9B【详解】AB.金属棒沿光滑导轨加速下滑，棒中有感应电动势而对电容器充电，充电电流通过金属棒时金属棒受安培力作用，只有金属棒速度增大时才有充电电流，因此总有mgsin-BIl0金属棒将一直加速，选项A错误B正确；CD.由右手定则可知，金属棒a端电势高，则M板带正电荷，所以带正电荷的微粒一直向N板运动，选项CD错误。10BC【详解】A只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，A中的电流稳定时，B内不产生感应电流，与A中电流的大小无关。故A不符合题意。BA接通到达稳定后B内没有感应电流，与B的线圈的匝数无关。故B符合题意。CD电键闭合瞬间、断开瞬间有
19、感应电流，即原线圈A产生的磁场变化时就有感应电流，故线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转；线圈A和电池断开瞬间，小磁针也会偏转，故C符合题意，D不符合题意。11BCD【详解】从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向由c到a，故A错误；设导体棒所受的安培力大小为F，根据牛顿第二定律得：物块的加速度，当F=0，即刚释放导体棒时，a最大，最大值为，故B正确；物块和滑杆先做加速运动，后做匀速运动，此时速度最大，则有mg=F，而F=BIl，解得物体下落的最大速度为: ，故C正确；通过电阻R的电量：，故D正确。12AC【解析】试题分析：根据右手螺旋定则，左端磁
20、极为N极，右端磁极为S极，圆盘转动，切割磁感线，根据右手定则，感应电动势的方向为A到B，所以B点的电势高于A点电势故A正确仅减小电刷之间的距离，切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小故B错误提高金属盘的转速，切割产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数增大故C正确金属盘转动的转速越大，则产生的电动势增大，感应电流增大，需要的维持其做匀速转动所需外力增大，外力的做功的功率：P=Fv增大故D错误故选AC考点：楞次定律；右手螺旋定则13CD【详解】AB. 由图象知：t=0.01s时感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率最小，故A、B错误；C. 由图象得出周期T=0.02s，所以，
21、故C正确；D. 当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为，电动势瞬时值为22V时，代人瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角正弦值，所以线圈平面与中性面的夹角可能为45，故D正确.14拔出 a端 B 【详解】（1）铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑动片P置于a b的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆，说明穿过线圈的磁通量增加；合上开关后，电流计指针向右偏，说明穿过线圈的磁通量减少，那么应将铁芯拔出，或将小线圈拔出，或将滑动变阻器滑片迅速向左移动，即向a端移动，这样才能确保穿过线圈的磁通量减小。（2）初级电压有效值为：，如果把图甲中的变压器铁芯A组
22、装到变压器铁芯B上，则根据变压器原理可得，由于该同学忘记了把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上，导致“漏磁”，则次级电压将小于5V，故B正确，ACD错误。15【详解】理想变压器原线圈电压的有效值为，根据可知，变压器副线圈电压有效值为电动机的效率16【详解】由题意知，电键闭合时，导体棒中通过的电流方向是从a到b，根据左手定则知，导体棒受到的安培力方向如图所示因为导体棒受四个力作用下在水平方向运动，故导体棒在竖直方向所受合力为0，由题意得： F=BIL由平衡条件得： FN=mg+BILcos根据牛顿第二定律：BILsin-FN=ma在电路中，根据闭合电路欧姆定律：知，导体棒产生的加速度：17
23、（1）100V（2）0.04s（3）50rad/s （4）（T）【解析】（1）由e-t图象得到最大值Em=100V，电动势的有效值（2）由e-t图象得到周期T=004s（3）根据得线圈转动角速度的大小（4）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为Em=NBS，匀强磁场的磁感应强度的大小考点：交流电【名师点睛】本题关键是根据e-t图象得到周期和最大值，要明确交流电有效值与峰值的关系是，知道矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为Em=NBS，基础题。18（1）；（2）；（3）1C。【详解】解：（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动有：mgsinmgcosFB0 FBBI L EBLvm 联解得：vm2m/s （2）金属棒以最大速度vm匀速运动时，电阻R上的电功率最大，根据功率公式有： 联解得：PR3W （3）设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律： 根据焦耳定律： 联解得：q1C