【文档说明】【精准解析】陕西省榆林市绥德县绥德中学2019-2020学年高二上学期第二次阶段检测物理试题.doc,共(11)页,475.000 KB,由小赞的店铺上传
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物理第Ⅰ卷(选择题,共56分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。其中1--10题为单选题,11--14题为多选题,全部选对得4分,选不全得2分,错选、不选得0分)1.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质
细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框始终处于同一平面内,且垂直于纸面,则线框中感应电流的方向()A.一直是abcda→→→→B.一直是dcbad→→→→C.先是
dcbad→→→→,后是abcda→→→→D.先是abcda→→→→,后是dcbad→→→→【答案】B【解析】【分析】本题考查楞次定律的应用,关键在于先找出原磁通量的变化,再由楞次定律确定感应电流的磁场方向,最后确定感应电流.【详解】线框由静止
释放至到达最低点过程中,穿过线框的磁通量减小,且磁场方向向上,由楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向也向上,再由安培定则可知,感应电流的为向为d→c→b→a→d;同理,从最低点继续向左摆动过程中,穿过线框向土的磁通量增大,根据楞次定律可知
,感应电流的方向是d→c→b→a→d,B正确;ACD错误;故选B.【点睛】楞次定律可理解为“增反减同”,在应用中要掌握其步骤,并能正确应用安培定则等相关知识.2.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是()A向右摆动
B.向左摆动C.静止D.无法判定【答案】A【解析】【详解】当磁铁向铜环运动时,铜环的磁通量增大,则由楞次定律可知,铜环为了阻碍磁通量的变化而会向后摆,即向右摆,故A正确.3.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中正确的是()A.在中性面时,感应电
动势最大B.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率也为零D.在中性面时,通过线圈的磁通量最大【答案】D【解析】【详解】在中性面时,感应电动势为零,选项A错误;穿过线圈的磁通
量为零时,感应电动势最大,选项B错误;穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率最大,选项C错误;在中性面时,通过线圈的磁通量最大,选项D正确.4.某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为sinmeEt=,保
持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加1倍,则此时所产生的电动势的瞬时表达式为()A.2sin2meEt=B.2sinmeEt=C.4sin2meEt=D.4sinmeEt=【答案】C【解析】【详
解】感应电动势的瞬时值表达式为sinmeEt=,其中mEnBS=,将线圈的匝数和转速加倍,其它条件不变,则Em增加为4倍,ω增加为2倍;此时交变电流的瞬时值表达式变为'4sin2meEt=故选C。5.2012年11
月24日,中国的歼-15战机在“辽宁号”航母上起降,使中国真正拥有了自己的航母。由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端直接会有一定的电势差。则从飞行员的角度看,机翼左端
的电势比右端的电势()A.低B.高C.相等D.以上情况都有可能【答案】B【解析】【详解】地磁场在北半球的竖直分量竖直向下,当飞机在北半球水平飞行时,飞机切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可知:机翼左端的电势比右端的电势高,故B正确,ACD错误。故选B。6.如图所示,一交流电的
电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值是()A.3.52AB.3.5AC.5AD.52A【答案】C【解析】【详解】交流电流的有效值的定义有2220.02(42)0.01(32)0.01IRRR=+解得5AI=,选项C正确,ABD错误。故选C。7.调光台灯是利用闸流晶体管来实现无级
调节灯的亮度的.现将某无级调光台灯接在220V的正弦交变电流上,如图甲所示,经过闸流晶体管调节后加在灯管两端的电压如图乙所示,图中每一小段是正弦函数,则此时电压表的示数是()A.220VB.156VC.110VD.78V【答案】B【
解析】设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内热量:2222244mmUUTTUTRRR+=,代入数据解得:U=156V,故B正确,ACD错误.8.如图1中所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝
金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向,当磁场的磁感应强度B随时间t按如图2变化时,下列四图中正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】在0~1s内,根据法拉第电磁感应定律有:0ΦBSEnnnBStt===根据楞次定律可知感应电动势的
方向与图示箭头方向相同,为正值;在1~3s内,磁感应强度不变,感应电动势为零;在3~5s内,根据法拉第电磁感应定律有:022nBSΦBSEEnntt====根据楞次定律可知感应电动势的方向与图示方向相反,为负值;故A正确,BCD
错误。故选A。9.如图所示,A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相同。下列关于这个电路的说法正确的是()A.闭合开关S的瞬间,A、B两灯的亮度相同B.闭合并关S的瞬间,B灯比A灯先达到最亮C.闭合开关S,待电路稳定后,断开开关S,A、
B两灯同时熄灭D闭合开关S,待电路稳定后,断开开关S,B灯立即熄灭,A灯稍迟熄灭【答案】D【解析】【详解】AB.开关闭合瞬间,L相当于断路,AB同时亮,A的电流大于B的,故A比B先达最亮,故AB错误;CD.开关S闭合,电路达到稳定后,断开开关S时,B灯立即熄灭,L相当于电源与A灯串联
,A灯稍迟熄灭,故C错误,D正确。故选D。10.如图所示,理想变压器原、副线圈回路中的输电线的电阻忽略不计,当S闭合时()A.电流表A1的读数变大,电流表A2的读数变小B.电流表A1的读数变大,电流表A2的读数变大C.电流表A1的读数变小,电流表A2的读数变小D.电流表A1的读
数变小,电流表A2的读数变大【答案】B【解析】【详解】当S闭合时,副线圈的总电阻变小,由于副线圈两端电压不变,则副线圈中的电流变大,即电流表A2示数变大,由1221InIn=可知,电流表A1示数也变大,故B正确,ACD错误
。故选B。11.有一交变电流如图所示,则由此图象可知A.它的周期是0.8sB.它的峰值是4AC.它的有效值是22AD.它的频率是0.8Hz【答案】AB【解析】【详解】A、由此图象可知它的周期是0.8s,故A正确;B、它的峰值是4A,故B正确
;C、它不是正弦式电流,因此峰值不是有效值的2倍关系,故C错误;D、它的周期是0.8s,频率为111.250.8fHzT===,故D错误;故选AB.【点睛】关键能够区分交流电的瞬时值、最大值和有效值,明确求有效值的方法是利用电流的热效应.1
2.如图所示,光滑固定金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中,下列说法正确的是()A.P、Q将相互远离B.P、Q将相互靠近C.磁
铁的加速度小于gD.磁铁的加速度仍为g【答案】BC【解析】【详解】AB.当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积
减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A错误,B正确;CD.由楞次定律中的来去拒留可知,磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,故C正确,D错误。故选BC。13.单匝矩形
线圈在匀强磁场中匀速运动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则O~D过程中()A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D
时间内平均感应电动势为0.4V【答案】ABD【解析】【详解】线圈中O时刻切线斜率最大,即磁通量的变化率为最大,则感应电动势最大,线圈中D时刻磁通量的变化率为零,则感应电动势为零,故AB正确,C错误.根据法拉第电磁感应定律
得:32100.4V0.005EVt−===,故D正确.14.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么()A.线圈中
感应电流的有效值为2AB.线圈消耗的电功率为4WC.任意时刻线圈中的感应电动势为24costeT=D.任意时刻穿过线圈的磁通量为2sin=TtT【答案】BC【解析】【详解】AB.从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=Imcosθ,
则电流的最大值为:12cos600.5miIAA===,电流有效值为22mIIA==,线圈消耗的电功率为:()22224PIrWW===,故A错误,B正确;C.感应电动势最大值为Em=Imr=2×2V=4V,任意时刻线圈中的感应电动势为24cosetT=,故C正确;D.
根据2mENBSNBST==,可得:22mETBSNT==,所以任意时刻穿过线圈的磁通量为222sinsinTBSttTT==,故D错误.所以BC正确,AD错误.第Ⅱ卷(非选择题,共44分)二、计算题(共3小题,共44分。请写出必要的过程和文字说明)15.有
一理想变压器原、副线圈的匝数比为100:1,原线圈上所加电压为23kV,副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电,用户用电器得到的电压是220V,求输电导线上损耗的功率。【答案】100W【解析】【详解】由理
想变压器电压规律有1122UnUn=得2230VU=通过变压器副线圈的电流为I2=230220A1−=10A供电导线上损耗的功率为222101W100WPIR===16.如图所示,两端开口半径为r的裸导体圆环,右端与固定电阻相连,左端上架一
长度大于2r的裸导线MN,电路的固定电阻为R,其余电阻忽略不计,圆内有垂直于平面的匀强磁场。如果环内匀强磁场的磁感应强度为B,MN从圆环的左端滑到右端所经过的时间t,试求这一过程中电阻R上通过的电荷量。【答案】2πBr
R【解析】【详解】整个过程磁通量的变化2πBSBr==由法拉第电磁感应定律有2πBrEtt==由闭合电路欧姆定律有2πEBrIRRt==由电量计算公式有22ππBrBrQIttRtR===17.如
图所示,cd、ef是两根电阻不计的光滑金属导轨,其所在平面与水平面之间的夹角为60,将两导轨用开关S连接,在两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,可在导轨上自由滑动的金属棒ab长为L、质量为m、电阻为
R,设导轨足够长,则:(1)先将开关S断开,金属棒ab由静止开始释放后,经过多长时间S接通,ab必将做匀速运动?(2)若先将开关S闭合,将金属棒由静止开始释放,在运动过程中ab上的最大热功率为多大?【答案】(1)22mRBL;(2)222234mgRBL【解
析】【详解】(1)设ab棒匀速运动时的速度大小为v,由法拉第电磁感应定律有E=BLv,由闭合电路欧姆定律有EIR=,由安培力计算公式有22BLvFBILR==由平衡条件有22sin60BLvmgFR==联立解得2232mgRvBL=开关S闭合
前,棒ab做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有sin6032mgagm==由运动学公式有vat=,联立解得22vmRtaBL==(2)若先将开关S闭合,将金属棒由静止开始释放,ab棒先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动,此时速度最大,感应电流最大,热功率最大。根据平衡条件得知
,最大速度仍等于v,则由功能关系有222222333sin60=224mgRmgRPmgvmgBLBL==