高二下5月階段測試（物理）(含評分細(xì)則)

1、2019-2020學(xué)年度 高二年級五月階段性練習(xí)物理試卷時間：90 分鐘 滿分：100 分1、 單項選擇題（本題有8個小題，每小題4分，共32分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，多選或錯選不給分）1如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有()A增加線圈的匝數(shù)B減小交流電源的頻率C將金屬杯換為瓷杯 D取走線圈中的鐵芯2一矩形線框abcd與長直通電導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，ad邊與導(dǎo)線平行，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)線的電流突然增大時，線框()A沒有感應(yīng)電流B產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流C產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電

2、流D 有向?qū)Ь€靠近的運動趨勢3.圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R1=55 ，R2=110 ，A、V為理想電流表和電壓表，若流過負(fù)載R1的正弦交變電流如圖乙所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為2:1，下列表述正確的是（ ）A電流表的示數(shù)為2 A B原線圈中交變電壓的頻率為100 HzC電壓表的示數(shù)為156 V D變壓器的輸入功率330 W4如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌寬度為L，其下端與電阻R連接；導(dǎo)體棒ab電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計，勻強磁場豎直向上。若導(dǎo)體棒ab以一定初速度v下滑，則關(guān)于ab棒的下列說法正確的是()A所受安培力沿斜面向上B可能以速度v勻速下滑C剛下滑瞬間產(chǎn)

3、生的電動勢為BLvD減少的重力勢能等于電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能5如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)有一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開始向右運動。桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場均可不計。在回路中的感應(yīng)電流i隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等于()AF的功率 B安培力的功率的絕對值CF與安培力的合力的功率D以上說法均有誤6在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1 m2，線圈電阻為1 。規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從

4、上往下看是順時針方向，如圖甲所示。磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。以下說法正確的是()A在02 s時間內(nèi)，I的最大值為0.01 AB在35 s時間內(nèi)，I的大小越來越小C前2 s內(nèi)，通過線圈某截面的總電荷量為0.02 CD第3 s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大7如圖所示，兩條電阻不計的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在垂直紙面向里的勻強磁場內(nèi)，已知磁感應(yīng)強度B0.5 T，導(dǎo)體棒ab、cd的長度均為0.2 m，電阻均為0.1 ，重力均為0.1 N。現(xiàn)用力向上拉動導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，此時cd靜止不動。則在ab上升時，下列說法正確的是()Aab受到的拉力大小為2 N

5、Bab向上運動的速度為3 m/sC在2 s內(nèi)，拉力做功，有0.4 J的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D在2 s內(nèi)，拉力做功為0.5 J8如圖所示，用粗細(xì)均勻、電阻率也相同的導(dǎo)線繞制的直角邊長為l或2l的四個閉合導(dǎo)線框a、b、c，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強磁場，在每個線框剛進(jìn)入磁場時，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub和Uc。下列判斷正確的是()A UaUcUb BUaUbUcCUaUbUc DUbUaUc二、多項選擇題（本題有4個小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全得2分，有錯選的得0分）9.A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面

6、說法正確的是()A閉合開關(guān)S時，A、B燈同時亮，且達(dá)到正常B閉合開關(guān)S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮C斷開開關(guān)S時，B燈比A燈先熄滅D斷開開關(guān)S時，A燈與B燈同時慢慢熄滅10.在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 ，則()At0時，線圈平面平行于磁感線Bt1 s時，線圈中的電流改變方向Ct1.5 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為82 J11.如圖所示，一個邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強磁場上方L處，磁場寬也為L，方向垂直紙面向里，由靜止釋放線圈且線圈平面始終與

7、磁場方向垂直。如果從線圈的一條邊剛進(jìn)入磁場開始計時，下列關(guān)于通過線圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流i、線圈運動的加速度a、線圈具有的動能Ek隨時間變化的圖像中，可能正確的是()12半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R的均勻金屬棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。金屬棒在水平外力作用下以角速度繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計。下列說法正確的是()A金屬棒中電流從B流向A B金屬棒兩端

8、電壓為Br2C電容器的M板帶負(fù)電 D電容器所帶電荷量為CBr2三、實驗填空題（本題有2個小題，共5空，共12分，請按要求作答。）13.某同學(xué)通過C語言編程模擬以下理想運動情景：兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌上面橫放著兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，其余部分的電阻可不計。在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若兩導(dǎo)體棒始終不接觸，最終兩棒均 （填“靜止”或“勻速運動”），在運動中產(chǎn)生的總焦耳熱Q是 （本空4分，其余2分）14如圖所示為“研究電磁感

9、應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：將線圈A迅速插入線圈B時，靈敏電流計指針將_偏轉(zhuǎn)（填“向右”或“向左”）；線圈A插入線圈B后，將滑動變阻器的滑片迅速向右拉時，靈敏電流計指針_偏轉(zhuǎn)（填“向右”或“向左”），一段時間穩(wěn)定后指針停在表盤 位置（填“左側(cè)”、“中間”或“右側(cè)”）四、計算題（本題3個小題，共計40分。解答時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算陰步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必有明確寫出數(shù)值和單位）15.(12分）輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.32 kg、邊長為L0.8 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，總

10、電阻為r1 。邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示，從t0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛，取g10m/s2。求：(1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；(2)t0的值。16.(12分）如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌所在平面與水平面成角，M、P間接阻值為R的電阻。勻強磁場的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強度大小為B。質(zhì)量為m、阻值為r、長度為d的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，細(xì)繩跨過輕滑輪連接金屬棒與重物，恰好能使金屬棒以v勻速向上運動。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，重力

11、加速度為g。求：(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E(2)重物的質(zhì)量M17(16分）如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，b、c兩點間接一阻值為R的電阻。ef是一水平放置的導(dǎo)體桿，其質(zhì)量為m，有效電阻值也為R，桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直?，F(xiàn)用一豎直向下的力拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為1.5g的勻加速運動，下降了h高度，這一過程中b、c間電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用2。求：(1)導(dǎo)體桿下降h過程中通過桿的電荷量；(2)導(dǎo)體桿下降h時所受拉力F的大小及此過

12、程中拉力做的功W；(3)導(dǎo)體桿下降h時撤外力，請分析討論導(dǎo)體桿后續(xù)的運動情況。參考答案1.選A當(dāng)電磁鐵接通交流電源時，金屬杯處在變化的磁場中產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高。要縮短加熱時間，需增大渦電流，即增大感應(yīng)電動勢或減小電阻。增加線圈匝數(shù)、提高交變電流的頻率都是為了增大感應(yīng)電動勢。瓷杯不能產(chǎn)生渦電流，取走鐵芯會導(dǎo)致磁性減弱，所以選項A正確，B、C、D錯誤。2.選B 3.選D 4.選B5.選B6.A，02 s時間內(nèi)，t0時刻磁感應(yīng)強度變化率最大，感應(yīng)電流最大，I0.01 A，A正確；35 s時間內(nèi)電流大小不變，B錯誤；前2 s內(nèi)通過線圈的電荷量q0.01 C，C錯誤；第3 s內(nèi)，B沒有變化，線圈

13、中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則線圈的發(fā)熱功率最小，D錯誤。7.選C對導(dǎo)體棒cd分析：mgBIl，代入數(shù)據(jù)解得v2 m/s，故選項B正確；對導(dǎo)體棒ab分析：FmgBIl0.2 N，選項A錯誤；在2 s內(nèi)拉力做功轉(zhuǎn)化為ab棒的重力勢能和電路中的電能，電能等于克服安培力做的功，即W電F安vt0.4 J，選項C正確；在2 s內(nèi)拉力做的功為W拉Fvt0.8 J，選項D錯誤。8.選B由電阻定律，各個線框的電阻分別為Ra、Rb、Rc、Rd，設(shè)線框剛進(jìn)入磁場時的速度為v，各線框MN邊有效切割長度分別為l、l、2l、2l，各線框MN邊的內(nèi)阻分別為ra、rb、rc、rd，則各邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為EaBlv，EbBlv

14、，Ec2Blv，Ed2Blv，MN兩點間的電壓分別為Ua×BlvBlv，同理UbBlv，UcBlv，Ud(1)Blv，則UaUbUdUc，B正確。9.選BD由于自感的作用，閉合開關(guān)S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮，選項A、C錯誤，B正確；斷開開關(guān)S時，L中產(chǎn)生自感電動勢，A燈與B燈同時慢慢熄滅，選項D正確。10.選AD11.ACD若線圈進(jìn)入磁場時受到的安培力等于重力，則線圈勻速進(jìn)入，感應(yīng)電流恒定，由qIt可知，通過線圈橫截面的電荷量均勻增大，線圈離開時由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向改變，通過的電荷量均勻減小，A項可能；由于線圈通過磁場時，線圈的寬度與磁場的寬度相等，故始終是一條邊做切割

15、磁感線運動，且速度不可能減小到零，所以線圈通過磁場的過程中不可能出現(xiàn)感應(yīng)電流為零的情況，故B項錯誤；由于線圈進(jìn)入磁場時重力也可能大于安培力，因此繼續(xù)做加速運動，但速度增大安培力也增大，則加速度減小，當(dāng)安培力增大到等于重力時，加速度變?yōu)榱?，故C項可能；如果線圈剛進(jìn)入磁場時安培力就大于重力，則線圈做減速運動，速度減小則安培力減小，最后可能達(dá)到平衡，速度不變，動能不變，故D項可能。12.選AB根據(jù)右手定則可知金屬棒中電流從B流向A，選項A正確；金屬棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢為EBrBr2，切割磁感線的金屬棒相當(dāng)于電源，金屬棒兩端電壓相當(dāng)于電源的路端電壓，因而UEBr2，選項B正確；金屬棒A端相當(dāng)于電源正極，

16、電容器M板帶正電，選項C錯誤；由C可得電容器所帶電荷量為QCBr2，選項D錯誤。13.勻速運動（2分），mv02（4分） 14（6分，每空2分）向右 向右 中間15.（12分）(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得Enn××()210××()2×0.5V0.4 V（4分）(2)分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時有：F安nBImg，（1分）I，（1分）B2 T（2分）由圖知：B10.5t0(T)，（2分）解得t02 s。（2分）16.（12分）(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得EBdv。（4分）(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得I。（2分）金屬棒的受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有MgF安mgsin 0，（2分）又因為F安BId，（2分）所以Mmsin 。（2分）17.（16分）(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律，得，（1分）根據(jù)閉合電路歐姆定律得，（1分）通過桿的電荷量qt，（1分）聯(lián)立解得q （1分）(2)設(shè)ef下降h時，速度為v1、拉力為F，根據(jù)運動學(xué)公式，有v122ah，（1分）解得v1 ，（1分）根據(jù)牛頓第二定律，得FmgBI1lma，（1分）根據(jù)閉合