江蘇省無錫市四校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理試題

2022-2023學(xué)年度春學(xué)期四校期中聯(lián)考試卷高二物理考生注意：1．本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分?？忌痤}全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。全卷共15題，本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分。2．選擇題請用2B鉛筆填涂在答題卡上，非選擇題用黑色的水筆書寫在答題卷上。一、單項(xiàng)選擇題：本題共10題，每小題4分，共計(jì)40分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．1.下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法，正確的是（）A.圖甲中，搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，則鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快B.圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈中會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C.圖丙中，當(dāng)人對著話筒講話時(shí)線圈中會產(chǎn)生強(qiáng)弱變化的電流，這利用了電磁感應(yīng)原理D.圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁驅(qū)動原理2.如圖所示，取一段柔軟的鋁箔條，把它折成天橋狀并用膠紙粘牢兩端，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”，當(dāng)電池與鋁箔接通后，下列說法正確的是（）A.鋁箔條中部向磁鐵S極運(yùn)動B.鋁箔條中部向磁鐵N極運(yùn)動C.鋁箔條中部向下方運(yùn)動D.鋁箔條中部向上方運(yùn)動3.1932年，美國物理學(xué)家安德森在宇宙線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子，他利用放在勻強(qiáng)磁場中的云室來記錄宇宙線粒子，并在云室中加入一塊厚6mm的鉛板，當(dāng)宇宙線粒子通過云室內(nèi)的勻強(qiáng)磁場時(shí)，拍下粒子徑跡的照片以此分析粒子。如圖所示為一模擬情形，MN表示一塊非常薄的金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動并垂直穿過薄金屬板，虛線表示其運(yùn)動軌跡，由圖可知粒子（）A.帶負(fù)電荷B.沿a→b→c→d→e方向運(yùn)動C.粒子在下半周所用的時(shí)間比上半周所用的時(shí)間短D.粒子在下半周所用的時(shí)間比上半周所用的時(shí)間長4.在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則A.=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B.=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz5.武漢病毒研究所是我國防護(hù)等級最高的P4實(shí)驗(yàn)室，在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時(shí)間通過截面的液體的體積。空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)電勢B.MN兩點(diǎn)電壓與液體流速無關(guān)C.污水流量計(jì)的流量與管道直徑無關(guān)D.只需要再測出MN兩點(diǎn)電壓就能夠推算廢液的流量6.在學(xué)習(xí)《電磁感應(yīng)》時(shí)，老師在課堂上做了這樣的演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示，鋁制水平橫梁兩端各固定一個(gè)鋁環(huán)，其中A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)裝置靜止不動時(shí)，用一磁鐵的N極去接近A環(huán)，發(fā)現(xiàn)橫梁繞支點(diǎn)沿順時(shí)針（俯視）方向轉(zhuǎn)動。若不考慮空氣流動對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A.用磁鐵的N極接近A環(huán)時(shí)，除發(fā)現(xiàn)題中描述現(xiàn)象外，A環(huán)還應(yīng)有收縮的趨勢B.用磁鐵的N極靠近A環(huán)時(shí)，沿磁鐵運(yùn)動方向觀察，A環(huán)中應(yīng)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.若用磁鐵的S極接近A環(huán)，橫梁會繞支點(diǎn)沿逆時(shí)針（俯視）方向轉(zhuǎn)動D.若用磁鐵的N極靠近B環(huán)，發(fā)現(xiàn)橫梁不動，說明B環(huán)內(nèi)磁通量沒有發(fā)生變化7.某國產(chǎn)直升機(jī)在我國某地上空懸停，長度為L的導(dǎo)體螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動（俯視），轉(zhuǎn)動角速度為。該處地磁場的水平分量為，豎直分量為。葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b。忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動勢為（）A.，a端電勢高于b端電勢 B.，a端電勢低于b端電勢C.，a端電勢高于b端電勢 D.，a端電勢低于b端電勢8.如圖所示為“萬人跳”實(shí)驗(yàn)的示意圖，電源的內(nèi)電阻可忽略，L為學(xué)生實(shí)驗(yàn)用變壓器線圈，在時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在時(shí)刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時(shí)間t變化的圖像中，你認(rèn)為最符合該實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是（）A. B. C. D.9.如圖所示為某種電吹風(fēng)機(jī)的電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)。繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的扇形金屬觸片P，可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)，觸片P處于不同位置時(shí)，吹風(fēng)機(jī)可處于停機(jī)、吹冷風(fēng)和吹熱風(fēng)三種工作狀態(tài)。n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。下列說法正確的是（）冷風(fēng)時(shí)輸入功率50W熱風(fēng)時(shí)輸入功率450W小風(fēng)扇額定電壓50V正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率45WA.觸片P同時(shí)接觸b、c兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)B.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比C.電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲上的電流為D.小風(fēng)扇的內(nèi)阻為5Ω10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平且方向垂直線框所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T。正方形單匝金屬線框在磁場上方h=0.8m處，質(zhì)量為m=0.1kg，邊長為L=0.4m，總阻值為R=2Ω?，F(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線框ab邊始終與磁場邊界平行，ab邊剛好進(jìn)入磁場和剛好離開磁場時(shí)的速度均為v=3m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，則（）A.cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)克服安培力做功的功率為9WB.勻強(qiáng)磁場區(qū)域的高度為0.60mC.穿過磁場的過程中線框電阻產(chǎn)生的焦耳熱為1.50JD.線框通過磁場上邊界所用時(shí)間為0.2s二、非選擇題：本題共5題，共60分．其中第12題~第15題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.11.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究，圖中各接線柱對應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“”的匝數(shù)。（1）為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于_______；A．平面abcdB．平面abfeC．平面abghD．平面aehd（2）對于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的有______；A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”C．使用多用電表測電壓時(shí)，先用最大量程擋試測，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量D．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時(shí)可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路（3）實(shí)驗(yàn)中，電源接變壓器原線圈“0”、“8”接線柱，副線圈接“0”、“4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為6.0V，若變壓器是理想變壓器，則原線圈的電壓應(yīng)為______．A．18.0VB．12.0VC．5.0VD．3V（4）組裝變壓器時(shí)，該同學(xué)沒有將鐵芯閉合，如圖所示，原線圈接12.0V的學(xué)生電源，原副線圈的匝數(shù)比為8：1，副線面兩端接交流電壓表，則交流電壓表的實(shí)際讀數(shù)可能是______；A．0VB．9.6VC．1.5VD．0.65V（5）該同學(xué)正確組裝變壓器后，用匝數(shù)和匝的變壓器實(shí)際測量數(shù)據(jù)如下表：1.802.803.804904.006018.029.98根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接交流電源的原線圈是______（填或）。12.如圖甲所示，水平放置線圈匝數(shù)n＝200匝，電阻r＝2Ω，線圈與阻值R＝8Ω的電阻相連。在線圈的中心有一個(gè)面積S=0.3m2的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较颉Ｔ嚽螅海?）通過電阻R的電流方向；（2）前0.2s內(nèi)線圈磁通量的變化量；（3）電壓表的示數(shù)。13.如圖所示，兩根足夠長金屬光滑導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，間距，導(dǎo)軌M、P兩端接有阻值的電阻，質(zhì)量的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。金屬棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動時(shí)，通過電阻R上的電荷量q=2C。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度）（1）金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)的速度v的大??；（2）導(dǎo)體棒從靜止滑到剛開始勻速運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱。14.如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng)，由一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)向全校22個(gè)教室（每個(gè)教室有“220V，60W”的白熾燈6盞）供電。如果輸電線的總電阻R是4Ω，升壓變壓器和降壓變壓器（都認(rèn)為是理想變壓器）的匝數(shù)比分別是1：4和4：1，那么：(1)發(fā)電機(jī)輸出功率應(yīng)是多大？(2)求升壓變壓器中原線圈的電壓U1和電流I1？(3)輸電效率是多少？15.如圖，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，MN、PQ為理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度d=0.15m，Ⅱ區(qū)域的范圍足夠大。勻強(qiáng)電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0