湖北省武漢市常青聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷

武漢市常青聯(lián)合體20232024學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二物理試卷命題學(xué)校：江夏實(shí)驗(yàn)高中命題教師：王祥審題教師：邵艷艷考試時(shí)間：2024年4月18日試卷滿分：100分第I卷（選擇題）一、一、選擇題（本題共10題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第811題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)0分。）1．下列關(guān)于書中的幾幅圖片說法正確的是（）A．真空冶煉爐是利用交變電流直接讓線圈產(chǎn)生電熱，從而融化爐內(nèi)金屬的B．運(yùn)輸毫安表時(shí)正負(fù)極連接導(dǎo)線是利用了電磁驅(qū)動(dòng)C．顯像管頸部的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的水平磁場(chǎng)能使電子束在水平方向偏轉(zhuǎn)D．根據(jù)穿過鉛板的正電子的軌跡變化可以知道空間的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里2．如圖所示，將一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電金屬半圓環(huán)串聯(lián)接入電路中，電路的電流強(qiáng)度為I，接入點(diǎn)a、b是圓環(huán)直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)。金屬圓環(huán)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。則金屬圓環(huán)ab受到的安培力大小為（）A．0B．πRBIC．2RBI D．2πRBI3.如圖所示，A、B兩個(gè)閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑rA=2rB，圖示區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減?。瓵、B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流之比分別為（）A．4：1，2：1B．2：1，1：1C．4：1，1：2D．1：2，1：14．在以P1Q1、P2Q2為邊界的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角三角形金屬導(dǎo)線框ABC位于紙面內(nèi)，C點(diǎn)在邊界P1Q1上，且AB⊥BC，已知AB=BC=L,P1Q1、P2Q2間距為2L。從t=0時(shí)刻開始，線框向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)榫€框中感應(yīng)電流i的正方向，則感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像是（

）A．B．C．D．5．如圖為某款電吹風(fēng)的電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)?？蓜?dòng)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)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)等不同的工作狀態(tài)。n1和n2分別是理想變壓器的兩個(gè)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（）熱風(fēng)時(shí)輸入功率冷風(fēng)時(shí)輸入功率小風(fēng)扇額定電壓正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率A.吹冷風(fēng)時(shí)觸片p與觸點(diǎn)a、b接觸B.可由表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出小風(fēng)扇的內(nèi)阻為8ΩC.變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1:n2=11:5D.若電熱絲截一小段再接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)功率將變小，吹冷風(fēng)時(shí)功率不變6．在如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻幾乎為零的自感線圈，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．S閉合電路穩(wěn)定后，A燈和B燈亮度相同B．S閉合后電路穩(wěn)定前，A燈逐漸變暗C．S剛閉合瞬間，A燈和B燈同時(shí)亮D．S閉合電路穩(wěn)定后，再斷開S時(shí)，A燈閃亮一下后熄滅7．傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力作用于可動(dòng)電極時(shí)，使它發(fā)生形變，從而改變傳感器的電容。若流經(jīng)靈敏電流計(jì)的電流方向向左時(shí)，指針向右偏。當(dāng)待測(cè)壓力突然增大時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電容器的電容將減小B．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低C．靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)D．若電流計(jì)示數(shù)穩(wěn)定且不為零，說明壓力不再變化8．如圖，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件。下列說法正確的是（）A．甲：如果加速電壓增大，那么粒子最終離開回旋加速器時(shí)的動(dòng)能也會(huì)增大B．乙：可通過增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)增大磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)C．丙：產(chǎn)生霍爾效應(yīng)時(shí)，穩(wěn)定時(shí)D側(cè)面的電勢(shì)一定高于C側(cè)面的電勢(shì)D．?。毫Ｗ幽軌蜓刂本€勻速通過速度選擇器的條件是v=EB9．某種感溫式火災(zāi)報(bào)警器的簡(jiǎn)化工作電路如圖所示。變壓器原線圈接電壓有效值恒定的交流電源。副線圈連接報(bào)警系統(tǒng)，其中RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R0為滑動(dòng)變阻器，R1為定值電阻。當(dāng)警戒范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，環(huán)境溫度升高達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，報(bào)警裝置（圖中未畫出）通過檢測(cè)R1的電流觸發(fā)報(bào)警。下列說法正確的是（）A．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，副線圈兩端電壓減小B．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，原線圈輸入功率變大C．通過定值電阻R1的電流過大時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)報(bào)警D．若要調(diào)高預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度，可減小滑動(dòng)變阻器R0的阻值10．蜜蜂飛行時(shí)依靠蜂房、采蜜地點(diǎn)和太陽(yáng)三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行定位做“8”字形運(yùn)動(dòng)，以此告知同伴蜜源方位。某興趣小組用帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)模擬蜜蜂的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，空間存在范圍足夠大垂直紙面、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ，其上、下邊界分別為MN、PQ，間距為2d。MN與PQ之間存在沿水平方向且大小始終為E=mv02qd的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)粒子通過MN進(jìn)入電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)方向水平向右；當(dāng)粒子通過PQ進(jìn)入電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)方向水平向左?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在紙面內(nèi)以初速度v0從A點(diǎn)垂直MN射入電場(chǎng)，一段時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，之后又分別通過勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)Ⅰ，以速度v0回到A點(diǎn)，磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度A.粒子在水平向右的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移大小為2dB.粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的速度大小C.粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)為dD.磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題（共8+8=16分）11．（8分）某同學(xué)用如圖所示的電路探究影響感應(yīng)電流的因素，G為靈敏電流計(jì)（已知電流由“+”接線柱流入，指針向右偏轉(zhuǎn)；電流由“”接線柱流入，指針向左偏轉(zhuǎn)），采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）如圖（a），將條形磁鐵的N極向下插入線圈的過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針（填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（2）如圖（b），將條形磁鐵的S極向上抽出線圈的過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針（填“向左偏轉(zhuǎn)”“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（3）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)操作，得出結(jié)論：當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與條形磁鐵在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向（填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”）；當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與條形磁鐵在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向（填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”）。12．（8分）在探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”中，可拆變壓器如圖所示。（1）本實(shí)驗(yàn)要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用的科學(xué)方法是。A．控制變量法

B．等效替代法

C．整體隔離法（2）下列說法正確的是。A．為了人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過12VB．變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈C．變壓器原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)用多用電表的“直流電壓擋”D．可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響（3）觀察原副線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)（填“多”或“少”）；（4）若變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為800和400，測(cè)得變壓器原、副線圈兩端的電壓為8.0V和3.8V，可知變壓器的原線圈兩端電壓比與匝數(shù)比不相等，可能的原因是（寫出一條即可）。三、計(jì)算題（請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。共12+14+18=44分）13．（12分）如圖所示，矩形線圈面積為S=0.01m2，匝數(shù)為N=100匝，線圈電阻為r=1Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω=20rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R=4Ω。當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中。(取π=3計(jì)算)求：（1）通過電阻R的電荷量q；（2）電阻R14．（14分）如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=32kg，電阻R0=0.9Ω與導(dǎo)軌接觸良好，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，電阻R=4Ω，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成θ=60°角，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=310（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，線對(duì)ab的拉力為水平方向，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。g取10m/s（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）重物的重力G的取值范圍。15.（18分）如圖（a）所示，左側(cè)接有定值電阻R=4Ω的水平粗糙固定導(dǎo)軌處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁