江苏省南通市2019-2020学年高二（上）阶段练习物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于下列器材的原理和用途，正确的是

A.变压器可以改变交变电压和频率

B.电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速

C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化

D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用

2. 难度：中等

一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（ ）

A. B. C. D.

3. 难度：中等

在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正，当磁场中的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的图像是（ ）

A. B.

C. D.

4. 难度：简单

钳式电流表的外形和结构如图所示，图甲中钳式电流表的读数为1.2A。图乙中用同一通电导线在铁芯上绕了3匝，则

A.这种电流表能测直流电流，图乙的读数为0.4A

B.这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6A

C.这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4A

D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6A

5. 难度：简单

一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图中图线a所示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示，以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是

A.在图线a和b中，t＝0时刻线圈中的电流均最大

B.在图线a和b中，t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零

C.线圈先后两次转速之比为3∶2

D.图线b电动势的瞬时值表达式为e＝sin t（V）

6. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线．一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v₀＝2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出．则（　　）

A.金属环最终将静止在水平面上的某处

B.金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动

C.金属环受安培力方向始终和受到方向相反

D.金属环中产生的电能最多为0.03J

二、多选题

7. 难度：简单

从水平地面上方同一高度处，使a球竖直上抛，使b球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上．空气阻力不计．下述说法中正确的是：（ ）

A.两球着地时的动量相同

B.两球着地时的动能相同

C.重力对两球的冲量相同

D.重力对两球所做的功相同

8. 难度：中等

如图所示，均匀金属圆环总电阻为2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM长为l，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动．当电阻为R的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴O相连接时，下列结论中正确的是
 

A.通过导线R的电流的最大值为

B.通过导线R的电流的最小值为

C.OM中产生的感应电动势恒为

D.导线中通过的电流恒为

9. 难度：简单

如图所示，L₁和L₂是高压输电线，甲、乙是两个互感器．若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为1000∶1和1∶100，两个电表的示数分别为10A和220V。则

A.电表B是电流表

B.电表B是电压表

C.线路输送的电功率为2.2×10⁸W

D.线路输送的电功率为2.2×10⁴W

10. 难度：中等

如图所示的火警报警装置，R₁为热敏电阻，若温度升高，则R₁的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法正确的是 （    ）

A.要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势

B.要使报警的临界温度升高，可以把R₂的滑片P适当向下移

C.要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势

D.要使报警的临界温度降低，可以把R₂的滑片P适当向下移

11. 难度：中等

某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示的电路，A、B为理想变压器，灯L₁、L₂相同且阻值不变．保持理想变压器A的输入电压不变，当开关S断开时，灯L₁正常发光．则

A.仅闭合S，L₁变亮

B.仅闭合S，A的输入功率变大

C.仅将滑片P下移，L₁变亮

D.仅将滑片P下移，A的输入功率变大

12. 难度：中等

在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长为L（L＜d）、质量为m、电阻为R，将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为v₀，ab边刚离开磁场时的速度也为v₀，在线框开始进入到ab边刚离开磁场的过程中

A.电路中产生的焦耳热为mgd

B.电路中产生的焦耳热为2mgd

C.线框的最小动能一定为mg（h－d＋L）

D.线框的最小动能一定为

三、实验题

13. 难度：中等

如图所示是用来验证动量守恒定律的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高．

将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a．B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c，球1的质量为m₁，球大小忽略不计，则：

（1）还需要测量的量是_______、__________和___________．

（2）根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为_______________________．

14. 难度：中等

有一个教学用的可拆变压器，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈A和B，线圈外部还可以绕线．

（1）某同学用多用电表的欧姆挡测量了A、B线圈的电阻值，发现B线圈电阻约为A线圈电阻的3倍，则可推断___线圈的匝数多（选填“A”或“B”）；

（2）如果把它看作理想变压器，现要测量A、B线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一只低压交流电源（输出电压的有效值不变）．

现采用如下方法进行测量：

①将绝缘导线一端与A线圈上方接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁心上再绕制n匝线圈；

②将绝缘导线的另一端和A线圈下方接线柱分别与低压交流电源两端相连接；

③用多用电表的交流电压挡先后测量低压交流电源两端的电压U₀和B线圈的输出电压U；

请在上述基础上，补充一个实验步骤，完成A、B线圈匝数的测量（需要测量的物理量请用字母表示，并说明其含义），再写出测量A、B线圈的匝数和的表达式．

④___________________；

n_A= _________，n_B= __________．

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，在C、D两端置有油灰阻挡层，整辆小车质量1kg，再在车的水平底板上放光滑小球A和B，质量分别为m_A=1kg，m_B=3kg，A、B小球间置一被压缩的弹簧，其弹性势能为6J，现突然松开弹簧，A、B小球脱离弹簧时距C、D端均为0.6m，然后两球分别与油灰阻挡层碰撞，并立即被油灰粘住，问：

(1)A、B小球脱离弹簧时的速度大小各是多少?

(2)整个过程小车的位移是多少?

16. 难度：中等

一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T₁升压后向远方输电。输电线路总电阻为R＝1kΩ，到目的地经变压器T₂降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V60W），若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T₁和T₂的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，求：

(1)输电线上的电流大小；

(2)T₁和T₂的原、副线圈的匝数比；

(3)负载灯泡的个数

17. 难度：困难

如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，N、Q之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为v_M，改变电阻箱的阻值R，得到v_M与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m，重力加速度g=10m/s²，轨道足够长且电阻不计。求：

(1)当R=0时，杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向；

(2)金属杆的质量m及阻值r；

(3)当R=4时，回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。

18. 难度：中等

如图所示，空间有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，两平行光滑金属导轨水平放置，其电阻不计、间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻。一质量为m、电阻也为R的导体棒与两导轨接触良好，在水平力F作用下在O位置两侧M、N间做往复运动．t＝0时刻起导体棒从M位置开始向右运动，其速度变化规律为v＝v_msinωt，在O位置速度最大。

(1)写出定值电阻中的电流i随时间t变化的表达式；

(2)导体棒从M位置开始运动到O位置的过程中，经过的时间t＝，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q及水平力F做的功W；

(3)单匝线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生电流的变化规律与题中导体棒运动产生电流的变化规律类似．试求导体棒从M位置运动到O位置的过程中，通过定值电阻的电荷量q。