精品解析：天津市蓟州区上仓中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷

2024---2025学年度第二学期高二年级 物理学科阶段性练习（二） 一、单项选择题（每题5分） 1. 如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成，则这种交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R，则根据有效值的定义可得 解得 故选C。 2. 某交流电的瞬时表达式为，若把发电机电枢转速和磁场都增大到原来的2倍，其它条件不变，则表达式应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】原电动势最大值公式为。当磁场和转速均变为原来的2倍时 磁感应强度 转速 角速度 新的最大值 角频率变为，表达式为 故选D。 3. 有两个匀强磁场区域，宽度都为L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示，单匝正方形闭合线框由均匀导线制成，边长为L导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区．规定线框中感应电流逆时针方向为正方向．则线框从位置I运动到位置II的过程中，图所示的感应电流i随时间t变化的图线中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在阶段，感应电流的大小，方向为逆时针方向；在阶段，感应电流的大小，方向为顺时针方向；在阶段，感应电流的大小，方向为逆时针方向。故C项正确，ABD三项错误。 4. 下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．线圈转动时，线圈的磁通量一直为零，即磁通量保持不变，故线圈不产生感应电流，选项A满足题意要求； BCD．选项BCD中的线圈都是在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中都会产生正弦式交变电流，选项BCD不满足题意要求； 故选A。 5. 如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是(　　) A. S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭 B. S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光 C. S断开瞬间，通过P的电流从右向左 D. S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．S断开瞬间，由于线圈自感作用，阻碍原电流减小，相当于新的电源，通过Q、P形成回路，所以PQ均过一会熄灭，选项A错误． CD．通过线圈的电流沿原方向，所以通过Q的电流与原来方向相同，通过P的电流与原来方向相反，从右向左，选项C正确，D错误． B．S接通瞬间，P立即正常发光，由于线圈自感阻碍电流增大，Q缓慢变亮，选项B错误． 故选C。 二、多选（每题5分，少选3分） 6. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（　　） A. O时刻线圈中感应电动势最大 B. A时刻线圈中感应电动势为零 C. D时刻线圈中磁通量变化率最大 D. O至D时间内线圈中平均感应电动势大小为0.8V 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．线圈中O时刻切线斜率最大，即磁通量的变化率最大，则感应电动势最大，D时刻磁通量的变化率为零，线圈中A时刻感应电动势不等于零，故A正确，BC错误； D．根据法拉第电磁感应定律得 V=0.8V，故D正确； 故选AD。 7. 如图所示，金属杆ab在两平行的金属导轨上滑行，变压器两线圈绕向如图所示，若使电流计中电流向下，则ab杆的运动方向可能是（　　） A. 向左匀速运动 B. 向右匀速运动 C. 向左匀加速运动 D. 向右匀减速运动 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．当金属棒ab匀速运动时，右边线圈中产生恒定的感应电流，穿过左边线圈的磁通量不变，左边线圈不产生感应电流，故AB错误； C．金属棒ab向左匀加速运动时，由右手定则判断可知，棒中产生向下的感应电流，而且感应电流增大，电流产生的磁感应强度增大，穿过左侧线圈磁场向上，磁通量增大，由楞次定律可知，通过G的电流向下，故C正确； D．金属棒ab向右匀减速运动时，由右手定则判断可知，棒中产生向上的感应电流，而且感应电流减小，电流产生的磁感应强度减小，穿过右侧线圈磁场向下，磁通量减小，由楞次定律可知，通过G的电流向下，故D正确。 故选CD。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的 B. 用互相绝缘的硅钢片叠加在一起做为变压器的铁芯，是为了增大涡流 C. 灵敏电流表在运输时将两个接线柱连接起来，是利用电磁阻尼原理减弱表针的摆动，进而保护表针不被损坏 D. 将一个磁性很强的小圆柱形永磁体分别从两个竖直放置的两端开口的等长铝管和塑料管上端释放，圆柱形永磁体通过两管所用时间相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．交流感应电动机是利用通电导线在磁场中受到安培力作用，属于电磁驱动原理工作的，故A正确； B．互相绝缘的硅钢片叠加在一起作为变压器的芯处于变化的电磁场中，会减小涡流，从而降低能量的损失，故B错误； C．将两个接线柱连接起来，从而形成闭合电路，当因晃动导致线圈切割磁感线，从而产生感应电流，出现安培阻力，进而阻碍其运动，是利用电磁阻尼原理减弱表针的摆动，进而保护表针不被损坏，故C正确； D．将一个磁性很强的小圆柱形永磁体分别从两个竖直放置的两端开口的等长铝管和塑料管上端释放，因铝管中会产生感应电流对磁性小圆柱有阻碍作用，则加速度较小，圆柱形永磁体通过铝管所用时间较长，D错误。 故选AC。 三、填空题（每空2分） 9. 如图所示的C为平行板电容器，板间距离为d，金属棒ab垂直放于平行导轨上，可沿导轨在磁感应强度为B的匀强磁场中平动，要使电容器上板带正电，下板带负电。则ab应向______（“左”或“右”）平动。若金属棒ab电阻为R，其他电阻不计，导轨间距为L，要使板间质量为m，带电荷量为-q的油滴悬浮不动，金属棒ab运动的速度应为______。 【答案】 ①. 右 ②. 【解析】 【详解】[1]金属棒ab等效为一个电源，要使电容器上板带正电，下板带负电，则a端为等效电源的正极，b端为等效电源的负极，充电电流方向沿逆时针方向，根据右手定则可知，ab应向右平动； [2]金属棒产生的感应电动势 稳定时，油滴悬浮不动，电容器两端电压与感应电动势大小相等，根据平衡条件有 解得 10. 如图所示，abcd为一矩形导线框，其平面与匀强磁场垂直，导线框沿竖直方向从图示位置开始下落，在dc边未出磁场前，线框中的感应电流的方向是________，（填“顺时针”或“逆时针”）线框所受的磁场作用力的方向是________。 【答案】 ①. 顺时针 ②. 竖直向上 【解析】 【详解】[1]导线框沿竖直方向从图示位置开始下落，在dc边未出磁场前，线框中的磁通量在减小。根据楞次定律－“增反减同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，则感应电流方向为顺时针方向； [2]根据楞次定律－“来拒去留”可知，线框所受的磁场作用力的方向是竖直向上。 11. 如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两支互感器，若已知电压互感器的变压比为1000∶1，电流互感器的变流比为100∶1，图中电压表的示数为200V，电流表的示数为1A，则输电电压为_______，输电功率为_______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]已知电压互感器的变压比为1000∶1，电压表示数为200V，故传输电压为； [2]已知电流互感器的变流比为100∶1，电流表示数为1A，故传输电流为 故电功率为。 四、计算题（11题14分，12题16分，13题18分） 12. 如图所示，为间距足够长的光滑平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （2）金属棒到达处的速度大小； （3）已知金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为10C，求此过程中电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1）6m/s2 ；（2）12m/s；（3）24J 【解析】 【详解】（1）开始下滑时，金属棒所受安培力为零，其加速度大小为 （2）设金属棒到达处的速度大小为v，根据平衡条件有 解得 （3）设ab和cd之间的距离为x，由题意可得金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为 解得 根据能量守恒定律可得此过程中电阻R产生的焦耳热为 13. 如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求： （1）图示中的送电电流 （2）用户得到的电压 （3）用户得到的功率。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据 可得 又因为 则输电线上的电流为 (2)输电线上损失的电压为 降压前的电压为 用户得到的电压为 (3)输电线上损失的功率为 用户得到的功率为 14. 图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=50匝，电阻r=2Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，阻值R=8Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。（取π=3.14）求： （1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路中交流电压表的示数； （3）从图示位置转过，通过线圈的电荷量和整个回路的焦耳热。 【答案】（1）100V；（2）；（3）0.1C，7.85J 【解析】 【详解】（1）由图线可知 Wb， 因为，所以 交流发电机产生的电动势的最大值 （2）电动势的有效值 由闭合电路欧姆定律得，电路中电流的有效值为 I==5A 交流电压表的示数为 （3）从图示位置转过，磁通量变化量为 通过线圈的电荷量 根据焦耳定律可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024---2025学年度第二学期高二年级 物理学科阶段性练习（二） 一、单项选择题（每题5分） 1. 如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成，则这种交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 2. 某交流电的瞬时表达式为，若把发电机电枢转速和磁场都增大到原来的2倍，其它条件不变，则表达式应为（　　） A. B. C. D. 3. 有两个匀强磁场区域，宽度都为L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示，单匝正方形闭合线框由均匀导线制成，边长为L导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区．规定线框中感应电流逆时针方向为正方向．则线框从位置I运动到位置II的过程中，图所示的感应电流i随时间t变化的图线中正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是(　　) A. S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭 B. S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光 C. S断开瞬间，通过P的电流从右向左 D. S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反 二、多选（每题5分，少选3分） 6. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（　　） A. O时刻线圈中感应电动势最大 B. A时刻线圈中感应电动势为零 C. D时刻线圈中磁通量变化率最大 D. O至D时间内线圈中平均感应电动势大小为0.8V 7. 如图所示，金属杆ab在两平行的金属导轨上滑行，变压器两线圈绕向如图所示，若使电流计中电流向下，则ab杆的运动方向可能是（　　） A. 向左匀速运动 B. 向右匀速运动 C. 向左匀加速运动 D. 向右匀减速运动 8. 下列说法正确的是（　　） A. 交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的 B. 用互相绝缘的硅钢片叠加在一起做为变压器的铁芯，是为了增大涡流 C. 灵敏电流表在运输时将两个接线柱连接起来，是利用电磁阻尼原理减弱表针的摆动，进而保护表针不被损坏 D. 将一个磁性很强的小圆柱形永磁体分别从两个竖直放置的两端开口的等长铝管和塑料管上端释放，圆柱形永磁体通过两管所用时间相同 三、填空题（每空2分） 9. 如图所示的C为平行板电容器，板间距离为d，金属棒ab垂直放于平行导轨上，可沿导轨在磁感应强度为B的匀强磁场中平动，要使电容器上板带正电，下板带负电。则ab应向______（“左”或“右”）平动。若金属棒ab电阻为R，其他电阻不计，导轨间距为L，要使板间质量为m，带电荷量为-q的油滴悬浮不动，金属棒ab运动的速度应为______。 10. 如图所示，abcd为一矩形导线框，其平面与匀强磁场垂直，导线框沿竖直方向从图示位置开始下落，在dc边未出磁场前，线框中的感应电流的方向是________，（填“顺时针”或“逆时针”）线框所受的磁场作用力的方向是________。 11. 如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两支互感器，若已知电压互感器的变压比为1000∶1，电流互感器的变流比为100∶1，图中电压表的示数为200V，电流表的示数为1A，则输电电压为_______，输电功率为_______。 四、计算题（11题14分，12题16分，13题18分） 12. 如图所示，为间距足够长的光滑平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （2）金属棒到达处的速度大小； （3）已知金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为10C，求此过程中电阻R产生的焦耳热。 13. 如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求： （1）图示中的送电电流 （2）用户得到的电压 （3）用户得到的功率。 14. 图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=50匝，电阻r=2Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，阻值R=8Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。（取π=3.14）求： （1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路中交流电压表的示数； （3）从图示位置转过，通过线圈的电荷量和整个回路的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $