江苏扬州大学附属中学2025-2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习1

2025-2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习1 一、单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1.如图所示，桌面上放有n匝线圈，将一竖立的条形磁体从线圈中心上方某处静止释放。当 磁体竖直向下运动时，取重力加速度大小为g,下列说法正确的是( A.线圈中的磁通量变化率与n成正比 B.线圈上将产生俯视逆时针且大小不变的感应电流 C.条形磁铁运动的加速度大于g D.线圈对桌面压力变大 2.当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，线圈附近的导体中都会产生感应电流.如 图所示，将绝缘导线绕在圆柱形铁块上，导线内通以随时间变化的电流，铁块内就会产生虚 线所示的感应电流，即涡流.当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时，下列判断正确的 是() A,线圈内部空间的磁感线方向竖直向下 B.从上往下看，铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向 C.为减小涡流，可以把铁块沿横向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放 起来 D.为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放 起来 3.如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态 下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，充电器内部线圈在匀强磁场中绕垂直于 磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是( ) A.线圈中无电流 B.电流方向将发生改变 C.线圈中的电流最大 D.穿过线圈的磁通量的变化率为零 4.如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律 变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为 () A.7.5V X10s) 45 B.2v15 V C.8V D.313V 5.如图所示，L是自感系数很大的线圈，它的电阻可忽略不计，二极管的正向导电电阻为0， D1和D2是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是() 第1页共6页 A.闭合S,D1先亮，D2逐渐变亮 B.闭合S,D1不亮，D2立即变亮 C.断开S,D1不亮，D2亮，然后慢慢熄灭 D.断开S,D1亮，然后和D2同时慢慢熄灭 6.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。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，已知线框内阻为1.02，外接一只电阻为3.02的灯泡 则() A理想电压表V的示数为4V B.电路中的电流方向每秒改变10次 C.0.05s时，线圈磁通量变化率最小 D、电动势的瞬时值表达式为e=4V2sin2πt(仍 函 42 7.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向平行于ab边 向上。ac、bc两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕ab边逆时针转动时，下列判断 正确的是( A.电压表有读数，a、c电势不相等 B.电压表无读数，a、c电势不相等 C.电流表无读数，b、c电势相等 D.电流表有读数，b、c电势不相等 8.如图甲所示，匀强磁场中有一面积为S、电阻为R的单匝金属圆环，磁场方向垂直于圆环 平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像，曲线上P点坐标为(，Bo), P点的切线在B轴上的截距为B1,由以上信息不能得到的是() A.=o时，圆环中感应电流的方向 B.仁时，圆环中感应电动势的大小 C.0-to内，通过圆环某截面的电量 D.0-o内，圆环所产生的焦耳热 9.如图所示，abcd为水平固定放置的匚”形金属导轨，导轨的间距为1，导轨的左端接上阻 值为R的定值电阻，匀强磁场方向竖直向下，金属杆MN倾斜放置在导轨上，现让金属杆在 外力的作用下以速度v在导轨上匀速滑行，回路中的电流为，MN与导轨的夹角始终为9， 速度v始终与MN垂直，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金 属杆以及导线的电阻均忽略不计，下列说法正确的是(、 A.定值电阻R的电流由c指向b M/a B匀强磁场的磁感应强度大小为Rs血日 C.金属杆MN切割磁感线的有效长度为1 D.一段时间t内，回路中磁通量的变化量为IRt sin 0 第2页共6页 10.如图所示，足够长水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，导体棒垂直 于导轨静置.开关$闭合后，导体棒沿导轨无摩擦运动，不计导轨电阻.关 于该棒的速度y、加速度a、通过的电流i及穿过回路中的磁通量Φ随时间 t变化的图像，可能正确的是( 以义， 二、解答题：共5题，共60分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只 写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 11.（12分)在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的实验中，将所需器材组装成如 图甲所示的变压器。 铁芯Q 00400 甲 (1)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是 A.原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B.原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D.原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 (2)某次实验中，所用线圈匝数h=100匝和2=200匝，测量的数据如下表所示，则原线 圈所接的匝数为 (填“n”或“n2”),原线圈应用 (填较 粗”或较细”)导线绕制。 U/V 1.80 2.80 3.80 4.80 U,/V 3.99 6.01 8.02 10.03 (3)如图乙所示的变压器中接入4个规格相同的灯泡且都正常发光，变压器视为理想变压器， 则原、副线圈的匝数比h:2:乃为 第3页共6页 12.（10分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,电阻为r=12,边长为L=10cm的 正方形线圈，共100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度o=2πrds匀速转动，磁 场的边界和线圈的中线重合。外路电阻R=42。t=0时刻线圈平面与磁场垂直，求： （1)图示位置交流电压表的示数： (2)由图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势； 13.(12分)如图甲所示，电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一 阻值R=22的电阻，虚线oo'下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、 电阻不计的金属杆αb从oo'上方某处由静止释放，金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好 接触且始终水平，己知金属杆ab进入磁场时的速度vo=1m/s,下落0.3m的过程中加速度 a与下落距离h的关系图像如图乙所示，已知当下落高度h=0.3m时，a恰好减小为0，g取10m/ s2,求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小： (2)金属杆ab下落0.3m时的速度大小； 306Mxe间 (3)金属杆ab下落0.3m的过程中通过R的电荷量。 第4页共6页 14.（12分)在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。 己知线圈的匝数N=100,边长l=20cm,电阻R=102,转动频率∫=50Hz,磁场的磁感应 强度B=0.5T,元≈3，求： (1)线圈由中性面转至与中性面成60°角的过程中，通过导线的平均感应电流； (2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，αb边所受安培力大小： (3)外力驱动线圈转动的功率。 7 B b 第5页共6页 15.（14分)如图所示，倾角为0=30°，间距为L=1m的两根足够长的平行金属导轨MN、 P2固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值R=32的定值电阻。整个斜而有垂直斜面向上，磁 感应强度B=2T的匀强磁场。有一质量m=2kg,电阻r=12的金属棒ab,从导轨上某点静 止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒b与导轨间动摩 擦因数u=。,求：（取g=10m/s2) (1)当金属棒ab沿导轨向下运动的速度v=1m/s时，ab的加速度大小； (2)金属棒ab沿导轨向下运动过程中，回路中的最大电功率： (3)若从金属棒ab开始下滑至达到最大速度过程中，流经电阻R上的电量为9=3C,求此 过程中电阻R上产生的焦耳热。 第6页共6页 2025-2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习1 参考答案 1 2 3 5 6 7 8 9 10 D D C B D C B D B B 11.（每空3分)(1)C (2)n2;较细 (3)3:2:1 12.(1)转动过程中感应电动势的最大值 B=nBw=100×05x21×2mv=V2分) 2 交流电压表的示数U=,芳=y(3分) R+rV迈 5 (2)线圈从与磁场垂直位置开始转动 E=E sin ot=元sin2t(3分)y 当=T时，E=5V(2分) 6 13.（1)由牛顿第二定律得B1oL-mg=ma,(2分) 又1，-费-联立解得B=2T （2分) (2)h=0.3m时a=0,由平衡条件得mg=BL=B22之，解得v=0.5m/s(4分) R （3)金属杆自由下落的高度，==六m=0,05m2分) 下落0.3m的过程中，通过R的电荷量 g=E=0=Bl=2X1x0,3-001c=0.25C(2分) R R 2 14.(1)根据题意可知，线圈中的平均感应电动势豆=N4 在线圈由中性面转过60°的过程中有△中=B12cos60°一B11 60°1 △t 360°T-、 6f 平均感应电流7= P 联立解得I=30A(4分) (2)根据题意可知，感应电动势的最大值为Em=NBSω=NB2·2πf 当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势的瞬时值 e=Esin30°，感应电流的瞬时值i=号(2分) b边所受安培力大小F=NBi汇，联立代入数据解得F=300N(2分) (3)根据题意可知，感应电动势的有效值B一号 外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即P外= E2 R ·立解得P外=1.8×104W(4分) 15.(（1)对金属棒进行受力分析，沿斜面方向安培力F=BL=BY R+r 根牛顿第二定律有mg sin0-mg cos0- B2Lv =ma(2分) R+r 代入数据得a=2m/s2(2分) C2)当金属棒的加速度为零时，速度达到最大，则有mg sin0=mo0+B产。 R+r 解得vm=5m/s 可知当速度最大时，电流最大，则有I= BLY=2.5A(2分) R+r 可知此时，电功率最大P=2(R+r)=25W（2分) (3)流经电阻的电量g=7△，7=五，E=nA R+r A AD=BLx △ΦBLx 联立得g=n R+rR+r 代入数据求得金属棒下滑的距离x=6m(2分) 根据能量守恒有mg sin6x=umg cos6x+9+与m哈 2 解得Q=5J(2分) 故电阻R上产生的焦耳热卫=R十？ 解得2R=3.75J(2分)