山西省太原市第五中学2017-2018学年高二物理下学期4月阶段性检测试题 理
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太原五中2017-2018学年度第二学期阶段性检测
高 二 物 理（理）
一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，共48分。其中1-8题只有一个选项符合题意，9-12题有多个选项符合题意，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分。请将正确选项填写到答卷纸的相应位置）
1.关于感应电流产生条件的判断，下列说法中正确的是
A.只要穿过闭合电路中的磁场的磁感应强度发生变化，就会产生感应电流
B.只要闭合电路中部分导体切割磁感线运动，就会产生感应电流
C.只要穿过闭合电路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流
D.只要穿过回路的磁通量发生变化，就会产生感应电流
2.关于磁通量的说法中正确的是
A.磁通量有正负之分，所以磁通量是矢量
B.引入磁通量的概念，是为了描述磁场中某一个面的磁场分布情况
C.引入磁通量的概念，是为了描述磁场中某一点的磁场分布情况
D.由磁通量计算式Φ=BS可知，在匀强磁场中磁通量就等于磁感应强度与线圈面积的乘积
3.下列说法正确的是
A.电阻对直流、交流的阻碍作用不同，交流电通过电阻时，电能转化为焦耳热和机械能
B.电容器能通过交流电，是因为电荷能通过电容器的极板
C.通过线圈的电流是逐渐变化的，不能发生突变
D.电容器中通过的交流频率越高，电容器对其的阻碍作用越大
4.如图所示，两足够长光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN某一初速度，使导线MN向右运动，经足够长时间后，下列判断正确的是
A.MN向右做匀速运动
B.R中有从右向左的恒定电流
C.MN两端电势差大于电容器两极板间的电势差
D.MN减少的动能全部转化为电阻R上的焦耳热
5.如图所示，电源的电动势为E=10V，内阻不计，线圈L的阻值不计，电阻R的阻值为5 Ω，两只相同规格的灯泡，电阻均为10 Ω（设电阻不随电流变化而变化），则下列说法中正确的是
A.闭合开关S瞬间，两只灯泡一样亮
B.从闭合开关S到电路稳定的过程中，L1的功率一直增大
C.闭合开关S到电路稳定后，再断开开关，L2突然闪亮再逐渐熄灭
D.闭合开关S到电路稳定后，再断开开关，L1突然闪亮再逐渐熄灭
6.如图所示，面积为S，匝数为n的线圈内有理想的磁场边界，已知磁感应强度随时间的变化规律为：B=B0-kt（k>0且为常数，但未知），当t=0时磁场方向垂直直面向里。在磁场方向改变之前，有一带电量为q，质量为m的粒子静止于水平放置的、间距离为d的平行板电容器中间。（重力加速度为g）由此可以判断
A.此粒子带正电
B.则磁感应强度的变化率为qnSmgdk
C.当磁场方向改变后，该粒子将向下加速运动
D.电容器所带电荷量与时间成正比
7.如图所示的区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和xy2sin2曲线围成(x≤2m)。现用水平拉力F把边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v=10 m/s匀速地拉过该磁场区域，磁场区域的磁感应强度B=0.2 T，线框的电阻R=0.5 Ω，不计一切摩擦阻力，则
A.拉力F要做12.8 J的功才能让线框通过此磁场区
B.拉力F要做6.4 J的功才能让线框通过此磁场区
C.拉力F的最大功率为3.2 W
D.水平拉力F的最大值为6.4 N
8.如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为B的磁场中，线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是
A.磁通量的变化量为ΔΦ＝NBS
B.平均感应电动势为2BSE
C.电阻R所产生的焦耳热为RNBSQ22
D.电路中产生的感应电流的平均值为2NBSIRr
9.法拉第通过近10年的实验终于发现，电磁感应是一种只有在变化和运动的过程中才能发生的现象，下列哪些情况下能产生电磁感应现象
A.图甲中，条形磁铁匀速穿过不闭合的环形线圈的过程中
B.图乙中，开关闭合的瞬间
C.图丙中，通电瞬间使小磁针转动 2 D.丁图中，闭合开关的瞬间
10.下列关于电磁感应中的非静电力的说法中正确的是
A.动生电动势的非静电力就是导体棒所受的安培力
B.动生电动势的非静电力与导体棒中自由电荷所受的洛伦兹力有关
C.感生电动势的非静电力就是变化的磁场所产生的感生电场
D.感生电动势的非静电力就是感生电场对导体中自由电荷的作用力
11.如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1，电压表和电流表均为理想电表。灯泡电阻RL=3Ω，AB端电压1122sin100(V)ut。下列说法正确的是
A.电流频率为100Hz
B.电压表的读数为24V
C.电流表的读数为2A
D.变压器输入功率为12W
12.如图所示，两个完全相同的闭合矩形导线框甲和乙，其中L1=2L2，在同一高度从图示位置同时由静止释放，在其下方某一区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（h>L1）。已知甲线框正好匀速进入磁场。下列判断正确的是
A.乙线框刚进入磁场时的加速度大小为3g
B.乙线框完全进入磁场时的速度可能大于甲线框刚进入磁场时的速度
C.进入磁场过程中，甲线框减少的机械能可能比乙线框少
D.进入磁场过程中，甲线框减少的机械能一定比乙线框多
二.实验题（共1个小题，每空2分，共12分）
13.某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈B与灵敏电流表G（零刻度居中）构成闭合电路，带铁芯的线圈A置于线圈B中。线圈A与蓄电池E、开关K和滑动变阻器R组成回路。闭合开关，该同学发现，灵敏电流表的指针向右偏转一定角度后又回到零刻度。下表是该同学设计记录实验数据的表格。
（1）根据你所学知识，帮助该同学完成没有记录的数据。
操作 现象
闭合开关瞬间 指针向右偏转
开关始终闭合
断开开关瞬间
滑片迅速向右滑动过程中
滑片迅速向左滑动过程中
开关闭合时将A抽出的过程中
（2）根据这个实验，请你帮助该同学总结出电磁感应的产生条件：
。
三.计算题（本题共4个小题，共40分.。要求有必要的文字叙述和重要方程，只有结果的不给分）
14.（8分）如图所示，是用两个理想变压器A和B测输电线上的电压、电流和电功率的示意图。在图中圆圈内a、b表示电表，已知变压器A的原副线圈匝数比为200:1，变压器B的原副线圈匝数比为1:10。实际测量得电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，求：该输电线之间的电压、输电线上的电流和输送的电功率各是多少。
15.（10分）如图所示，平行金属导轨AB、CD足够长，间距为L，倾角为θ，上端接有阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒ab垂直于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为μ，质量为m，阻值为r。金属棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知金属棒下滑距离x时达到最大速度。重力加速度为g。求：
（1）金属棒ab的最大速度；
（2）金属棒下滑x的过程中，通过电阻R的电荷量。
16.（10分）某发电厂总装机容量为22万千瓦，若采用110 kV电压向太原输电，已知从发电厂到太原的输电线总电阻为10 Ω。
（1）求输电导线损耗的功率；
（2）为了降低损耗，把输电电压提高为220 kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
17.（12分）如图所示，间距为L、足够长U形导线框固定在水平面上，整个导轨处在磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨上垂直导轨放有质量为m、电阻为R的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，（导轨电阻不计）。从t=0时刻起，对ab施加一垂直于ab的水平向右的拉力F，使ab由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。（重力加速度为g）求：
（1）t时刻，拉力F的功率；
（2）已知0~t时间内ab棒上产生的热量为Q，求这段过程中拉力F做的功。
B A 3
一、 填空题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B C A C B B D AD BD CD
AD
二、 实验题（12分，每空2分）
操作
现象
闭合开关瞬间 指针向右偏转
开关始终闭合 指针始终指向零刻度处
断开开关瞬间 指针向左偏转一定角度
滑片迅速向右滑动过程中
指针向右偏转
滑片迅速向左滑动过程中 指针向左偏转
开关闭合时将A抽出的过程中 指针向左偏转
13.（1）
（2）若穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会有感应电流。
三、计算题
14.（8分）
解：根据电压互感器的原理，有：
根据电流互感器的原理，有：
输电线上的输送功率
15.（10分）
解：（1）金属棒从静止下滑的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，当时，速度达到最大值，根据平衡条件有：
（2）设金属棒下滑的过程中，通过电阻R的电荷量为
16．（10分）
（1）解：设输电线上的电流为，损耗的功率为，根据欧姆定律有：
（2）当输电电压提高为220kv时，输电线上的电流变为，损耗功率为
17.（12分）
解：（1）设拉力在t时刻时的功率为P，根据牛顿第二定律有：
