1、山西省太原市第五中学2020-2021学年高二物理下学期4月阶段性检测试题一、 选择题（每小题4分，共48分，1-8小题为单项选择题，9-12小题为多项选择题，漏选得2分，多选错选得0分）1. 关于物理学史以及原理，以下说法正确的是（ ）A. 奥斯特心系“磁生电”，总结出了电磁感应定律B. 洛伦兹力始终不做功，所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关C. 线圈的磁通量与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关D. 涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生2. 如图为演示自感现象的实验电路，电感线圈的自感系数较大，调节滑动变阻器R的阻值，且使得滑动变阻器接入电路
2、中的阻值与线圈直流电阻相等，下列判断正确的是（ ）A. 接通开关S，灯A1、A2同时变亮B. 接通开关S，灯A1逐渐变亮，A2立即变亮C. 断开开关S，灯A1、A2立即熄灭D. 断开开关S，灯A1逐渐熄灭，A2立即熄灭3. 如图所示，在条形磁铁的外面套一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁能量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是（ ）A. 磁通量增大，有感应电流产生B. 磁通量增大，无感应电流产生C. 磁通量减小，有感应电流产生D. 磁通量减小，无感应电流产生4. 如图所示，在范围足够大的空间存在一个磁场，磁感线呈辐状分布
3、，其中磁感线O竖直向上，磁场中竖直固定一个轻质弹簧在距离弹簧某一高度处，将一个金属圆盘由静止释放，圆盘下落的过程中盘面始终保持水平，且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合从圆盘开始下落，到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 在圆盘内磁通量不变B. 从上往下看，在圆盘内会产生顺时针方向的涡流C. 在接触弹簧之前，圆盘做自由落体运动D. 圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量5. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，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（ ）A. 时穿过线框的磁通量最小B. 该线圈转动的角速
4、度大小为C. 该交变电动势的瞬时值表达式为D. 1s内，该交变电流的方向改变50次6. 如图甲所示为一自耦变压器，P2为副线圈的滑动触头，电压表与电流表均为理想交流电表，P1为滑动变阻器R的滑动触头，变压器的原线圈接有如图乙所示的交变电流，则下列说法正确的是（ ）A. 当位于正中央时，电压表的示数为B. 当位于正中央且时，电压表的示数为0C. 在触头向下缓慢移动的过程中，两理想电表的读数均增大D. 当滑动变阻器的滑动触头向下移动时，变压器的输入功率增大7. 下图为正弦电流和方波电流随时间的变化关系图像，关于甲、乙、丙、丁四幅图下列说法正确的是（ ）A. 图甲中电流的最大值为2A，有效值为，周期
5、为5sB. 图乙中电流的最大值为5A，有效值为，周期为4sC. 图丙中电流的最大值为2A，有效值为，周期为4sD. 图丁中电流的最大值为4A，有效值为，周期为2s8. 如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为R。若给棒平行导轨向右的初速度。则A.从开始运动到导体棒速度减为0的过程中，导体棒产生的焦耳热为 B. 从开始运动到导体棒速度减为0的过程中，导体棒的位移为C. 从开始运动到导体棒速度减为0的过程中，通过电阻R的电荷量为D. 以上说法
6、均不正确9. 关于下列器材的原理和用途，正确的是（ ）A. 变压器可以改变交变电压和频率B. 电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速C. 真空冶炼炉的工作原理是炉内的金属导体内产生涡流使其熔化D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用10. 如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，两块铜片C与D分别与转动轴和铜盘的边缘接触若铜盘半径为L，垂直于铜盘下半部分的匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动则（ ）A. 由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B. 回路中感应电流大小不变，为C. 回路中有周期性变化的感应
7、电流D. 回路中感应电流方向不变，为11.如图（a）所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂真于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0导线的电阻不计，在0至t1时间内，下列说法正确的是（ ）A. 中电流的方向由a到b通过B. 电流的大小为C. 线圈两端的电压大小为C. 通过电阻的电荷量12.如图所示，在竖直面内有垂直于竖直面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场区域，磁场上下边界相距H。边长为l、电阻为R、质量为m的正方形导线
8、框abcd从cd边距离磁场上边界l处由静止下落，cd边运动到磁场的下边界线框匀速穿出磁场。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）A. 线框进入磁场的过程中产生的感应电流沿逆时针方向B. 线框ab边离开磁场时，线框的速度大小为C. 线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为D. 线框穿过整个磁场区域的过程中，线框产生的焦耳热为二实验题（每空2分，共10分）13.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。（1）如图甲所示，通过将条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表（指针静止时指在刻度盘中央）
9、指针的偏转方向判断感应电流的方向除了图中的实验器材外，还有干电池、开关、导线、滑动变阻器甲下列说法正确的有A.实验前，要弄清线圈导线的绕向B.实验前，要弄清电流表指针摆动的方向与流入电流表电流方向的关系C.实验中，将条形磁铁插入或拔出线圈的速度越小，电流表指针摆动幅度越大 （2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向 偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向 偏转。（均选填“左”或“右”） （3）某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除（选
10、填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。三、计算题（共42分）14.（8分）一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率，输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数之比，两变压器间输电导线的总电阻降压变压器的输出电压求： （1）升压变压器副线圈两端的电压；（2）输电导线上损失的功率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数之比15.（10分）如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成已知受电线圈的匝数为匝，电阻，在它的c、d两端接一阻值的电阻设在受电线圈内存在与线圈平
11、面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20V的正弦交流电，设磁场竖直向上为正方向求：（1）在时，受电线圈中产生电流的大小，c、d两端哪端电势高？（2）在一个周期内，电阻R上产生的热量；（3）从到时间内，通过电阻R的电荷量16.（13分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，金属棒的质量为m、电阻也为R，重力加速度为g，将金属棒由静止释放（1）若匀强磁场的方向垂直于导轨所在的平面向上，求金
12、属棒下滑的最大速度（2）在（1）的情况下，当金属棒沿导轨下滑距离为s时速度达到最大值求下滑距离为s的过程中，电路产生的焦耳热（3）若匀强磁场的方向竖直向上，求金属棒下滑的最大速度17.（11分）两根平行相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面，导轨的水平部分光滑质量为m、电阻为R的金属细杆ab静止在水平导轨上完全相同的金属杆cd被弹簧片托住紧贴竖直导轨静止，两金属杆与导轨垂直接触形成闭合回路，cd杆与竖直导轨之间的动摩擦因数为，导轨电阻不计整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中现用平行于水平导轨的恒力F（大小未知）作用在ab杆
13、上使ab杆由静止开始向右运动，同时松开弹簧片释放cd杆，过一段时间后，两金属杆同时达到最大速度，重力加速度为g，求：（1）杆ab的最大速度v；（2）拉力F的大小；（3）若ab杆从开始运动到获得最大速度移动过的距离为x，求此过程中cd杆上产生的焦耳热Q一 选择题题号123456789101112答案DBCBCDDCCDBDBDBC 二 实验题13.A B ；右；左；断开开关。三计算题14.升压变压器的输出电压： （1分） （1分）(2) 传输电流 （1分） （1分） （1分）(3) 降压变压器的输入电压为： （1分） （1分） （1分） 15.由图乙知时受电线圈中产生的电动势为最大值此时线圈中产
14、生感应电流的大小为 （1分） I=2.0A （1分）由楞次定律可以得到此时c端电势高； （1分）通过电阻电流的有效值为 （1分）电阻在一个周期内产生的热量 （1分） （1分） 线圈中感应电动势的平均值 （1分）通过电阻电流的平均值为 （1分）通过电阻的电荷量 （1分） 由题图乙知，在到的时间内，解得 （1分）16.解：金属棒达到最大速度时产生的电动势 （1分）回路中产生的感应电流 （1分）金属棒所受安培力 （1分）金属棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则： （1分）解得： （1分）当金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，由能量守恒得： （2分）解得 （1分）金属棒达到最大速度时产生的电动势 （1分）回路中产生的感应电流 （1分）金属棒所受安培力 （1分）金属棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则 （1分）解得。 （1分）17.取cd棒为研究对象，则有： （2分） （1分） （1分）由解得： （1分）取ab棒为研究对象，则有： （1分）由可得 （1分）由能量守恒定律得： （2分） （1分）解得： （1分）
