江苏斜桥中学高二阶段测试物理试卷(人教版)(附答案)
一．选择题
1. ．下列关于产生感应电流的条件的说法，正确的是 （ ）
A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B．闭合线圈和磁场产生相对运动，一定能产生感应电流
C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化，一定能产生感应电流
2． 在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪．红外线热像仪通过红外线遥感，可( ）
A．．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同
B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用
D．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量
3．在如图所示的匀强磁场中有一光滑的金属轨道,轨道上放有两根平行金属棒AB、CD.当棒AB向右平行移动时,棒CD将（ ）
A．保持静止
B. 向左运动
C. 向右运动
D. 发生转动
4 . 制做精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的自感现象，用电阻丝绕制电阻时采用如图所示的双线绕法，其道理是（ ）．
A．电路电流变化时，两根线中产生的自感电动势相互抵消
B．电路电流变化时，两根线中产生的自感电流相互抵消
C．电路电流变化时，两根线圈中的磁通量相互抵消
D．以上说法都不正确
5.在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通达到稳定状态后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？（ ）
A.G1指针向左摆，G2指针向右摆
B.G1指针向右摆，G2指针向左摆
C.G1、G2的指针都向左摆
D.G1、G2的指针都向右摆
6关于日食和月食的下列说法中正确的是( )
A．在月球的本影区里可看到月全食
B．在月球的半影区里可看到日偏食
C．在月球进入地球的半影区时，可看到月偏食
D．在月球完全进入地球的本影区时，可看到月全
7．传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即( )
A.电源接通后，电容C减小，反映h减小．
B.电源接通后，电容C减小，反映h增大．
C.电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小．
D.电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大．
8．单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动的过程中，线框中的最大磁通量为
，最大感应电动势为
，则下列说法中正确的是（ ）．
A．当穿过线框的磁通量为零时，线框中感应电动势也为零
B．当穿过线框的磁通量减小时，线框中感应电动势在增大
C．当穿过线框的磁通量等于0.5时，线框中感应电动势为0.5
D．线框转动的角速度等于／
9．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述正确的是（ ）．
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应
10.一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示．在副线圈两输出端连接了定值电阻RO和滑动变阻器R．在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流的读数变小
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
二．实验题（20分）
11．（6分）图中（a）为示波器面板，（b）为一信号源．
（1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的________接线柱相连，b端与________接线柱相连．
（2）若示波器所显示的输入波形如图（c）所示，要将波形上移，应调节面板上的________旋钮；要使此波形横向展宽，应调节________旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节________旋钮．
12.（1）某同学用伏安法测电阻
．两测量电路图电流表分别为内接和外接，其他条件都相同．若用甲图电路，两表读数分别为2.00
V和0.30 A；若用乙图电路，两表读数为1.51
V和0.31 A．为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图________所示电路．选用此电路的测量值比真实值________（偏大或偏小）．
（2）下图给出了测量所用的全部器材．请按照选好的电路用导线把所给器材连接起来，使之成为测量电路．注意两个电表要选用适当量程．
（3）这位同学用选好的电路进行测量，数据记录如下
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U（V） | 0.81 | 1.21 | 1.51 | 1.70 | 1.79 | 2.31 | 2.51 |
| I（A） | 0.16 | 0.24 | 0.30 | 0.33 | 0.40 | 0.42 | 0.50 |
请在坐标图中画出U -I图线，并求出＝________．
三．计算题（90分）
13． 约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”，如图所示，在斜坡顶上放一块强有力的磁铁，斜坡上端有一个小孔，斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道．维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个小铁球，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到小孔P处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到小孔P处又掉下．
在以后的二百多年里，维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次，其中一次是在1878年，即在能量转化和守恒定律确定20年后，而且竟在德国取得了专利权!
请你分析一下，维尔金斯“永动机”能实现吗?
14．（14分）某种液体的折射率为
,在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，如图所示。在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，光线射入空气中的时间为2s 。试问:
⑴平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气?
⑵平面镜旋转的角速度多大?
15.(15分)．交流发电机模型的矩形线圈abcd在匀强磁场中，绕OO’轴匀速转动，线圈共有n匝，线圈面积S，线圈内阻为r ，外电路电阻为R，磁感应强度是B，线圈转动的角速度是
，如图所示，求（1）转动过程中电流表的读数。（2）线圈每转一周，外力做了多少功？
16．（15分）一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输送功率为50kw，输出电压为500ｖ，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220ｖ，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计。求：
(1)升压变压器副线圈的两端电压；
(2)输电线上损耗的电功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。
17.．（15分）如图所示，abcd为质量M＝2 kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面，另有一根质量m＝0.6
kg15的金属棒PQ平行于bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱e、f（竖直立柱光滑，且固定不动），导轨处于匀强磁场中，磁场以
为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小都为B＝0.8 T．导轨的bc段长l＝0.5
m，其电阻r＝0.4
，金属棒的电阻R＝0.2，其余电阻均可不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数 ＝0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F＝2N的水平拉力，设导轨足够长，重力加速度g取
，试求：
（1）导轨运动的最大加速度；
（2）导轨的最大速度；
（3）定性画出回路中感应电流随时间变化的图线．
18.（16分）如图13所示，水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m，质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动，电路的总电阻R=0.05Ω。求：
（1）导体棒运动的最大速度是多大？
（2）ab导线运动速度v=5m/s时，ab的加速度是多大？
（3）当ab达到最大速度时，撤去恒力F，以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量？
（4）撤去F后直到导体棒停止运动，在这个过程中通过导体棒的某个横截面的电量是多少？
参考答案
一． 选择题
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | D | A | C | C | B | BD | AD | BD | CD | BC |
二． 实验题
11．（1）Y输入，地； （2）6，X增益，扫描范围和扫描微调
12．（1）乙，偏小．（4分） （2）电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程．（2分） （3）图线（2分），约5.0（2分）．
13．维尔金斯“永动机”不可能实现，因为它违背了能量守恒定律．小球上升过程中，磁场力对小球做正功，使小球增加了机械能；但小球下落时，同样也受到磁场力，而且磁场力做负功，这个负功与上升过程的正功相互抵消，可见，维尔金斯“永动机”不可能源源不断向外提供能量，所以，维尔金斯“永动机”不可能实现．
14．22.50，8/
15．I=
W=
16．2500V 6000w, 11:1
17．解：导轨在外力作用下向左加速运动，由于切割磁感线，在回路中要产生感应电流，导轨的bc边及金属棒PQ均要受到安培力作用，PQ棒受到的支持力要随电流的变化而变化，导轨受到PQ棒的摩擦力也要变化，因此导轨的加速度要发生改变．导轨向左切割磁感线时，有
，① 导轨受到向右的安培力
，金属棒PQ受到向上的安培力
，导轨受到PQ棒对它的摩擦力
，根据牛顿第二定律，有F-BIl-（mg-BIl）＝Ma，即F-（1-）BIl- mg＝Ma．② （1）当刚拉动导轨时，v＝0，由①式可知
，则由②式可知，此时有最大加速度
，即
． （2）随着导轨速度v增大，
增大而a减小，当a＝0时，有最大速度
，从②式可得
，有
③ 将
代入①式，得
． （3）从刚拉动导轨开始计时，t＝0时，
，I＝0，当
时，v达到最大，I达到2.5 A，电流I随时间t的变化图线如图所示．
18．（16分）1.v=10m/s 2.a=10m/s2 3.Q=5J 4.q=10C