2017-2018学年山西省太原市第五中学高二下学期第四次考试 物理 Word版

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太原五中2017-2018学年度第二学期阶段性练习 ‎ 高 二 物 理（理）‎ 命题、校对：冯锦荣 2018年3月27日 一、选择题（每小题6分， 1-5题只有一个选项符合题意，6-8有二个或二个以上选项符合题意, 全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分. 共48分）‎ ‎1.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()‎ ‎2.图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ）‎ A．灯泡实际消耗的功率为537．8W  ‎ B． 每秒钟内电流方向改变50次 C． 灯泡两端的电压为198V D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为40J ‎3.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是 A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 ‎ B．线圈先后两次转速之比为3:2‎ C．交流电a的瞬时值为u=10sin5(v) ‎ D．交流电b电压的最大值为（v）‎ ‎4.交流发电机电枢中产生的交变电动势为，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是（ ）‎ A．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变 B．将电枢转速提高一倍，其他条件不变 C．将线圈的面积减小一倍，其他条件不变 D．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变 ‎5.图（甲）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OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω，线圈的两端经滑环、电刷与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表，电路中串联一保险丝（完好无损）。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φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。则正确的推断是 A．交流发电机产生的电动势的最大值为200V B．电路中交流电压表的示数为180V C．保险丝的熔断电流一定大于2A ‎ D．电枢转动的角速度为100rad/s ‎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，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ‎ A．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合 ‎ B．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零 C．线框产生的交变电动势有效值为311 V ‎ D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz ‎ ‎7.如图所示，理想变压器原线圈输 入电压u＝Umsin ωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和 U2表示，A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是 （ ）‎ A．I1和I2表示电流的有效值 ‎ B．U1和U2表示电压的最大值 ‎ C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小 ‎ D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变大 ‎ ‎8.如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端与u=51sin314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（ ）‎ A．2.0 V B．144.0 V C．12.7V D．9.0 V 二、实验题：（共18分，每小题6分）‎ ‎9.某同学想用220V交流电作为小型收录机的电源，他先制作了一个将交流电变为直流电的整流器，但该整流器需用6V交流电源，于是再添置了一台220V/6V变压器（如图所示），看到它上面只有a、b、c、d四个引出线头，又没有表明接法的说明书。可以肯定 a、d接 V，b、c接 V 。‎ ‎10.如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。‎ ‎（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验器材连成实验电路。 （2）将线圈L1插入L2中合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的操作是 。‎ A.插入软铁棒 ‎ B.拔出线圈L1‎ C.使变阻器阻值变大 ‎ D.断开开关 ‎11． 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。‎ ‎（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。‎ ‎（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。‎ 一、选择题：（48分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 二、 实验题：（18分）‎ ‎9.可以肯定 a、d接 V，b、c接 V 。‎ ‎10.（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验器材连成实验电路。 （2）将线圈L1插入L2中合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的操作是 。‎ ‎11.（1）其绕向为____________;（2）其绕向为____________。‎ 三、计算题：（共34分）‎ ‎12.（14分） 在真空中速度为v=6.4×107m/s的电子束连续射入两平行板间，如图所示，极板长度L=8.0×10-2m间距d=5.0×10-2m，两极板不带电时，电子将沿极板间的中线通过，在极板上加一个50Hz的交变电压u=U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某值UC时，电子束将有时能通过两极板，有时间断而不能通过（电子电荷量e=1.6×10-19C，电子质量m=9.1×10-31kg）．求：（1）Uc的大小为多少； （2）求U0为何值时，才能使通过与间断的时间之比△t1：△t2=2：1.‎ ‎13.（20分）超导现象是20世纪人类重大发现之一，日前我国己研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。‎ ‎(l）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零，这种性质可以通过实验研究．将一个闭合超导金属圈环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圈环平面向上，逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，若此后环中的电流不随时间变化．则表明其电阻为零。请指出自上往下看环中电流方向，并说明理由。‎ ‎（2）为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化，其中△I<

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