2023-2024學(xué)年江蘇省連云港市東?？h高二下冊(cè)期中物理學(xué)情調(diào)研試題（附答案）

2023-2024學(xué)年江蘇省連云港市東?？h高二下學(xué)期期中物理學(xué)情調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1.本卷滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘；2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置；3.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分．每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．1．2024年3月24日，中國(guó)氣象局發(fā)布大地磁暴預(yù)警。當(dāng)太陽風(fēng)引發(fā)地磁風(fēng)暴時(shí)，南北極的極光會(huì)變得異常強(qiáng)烈。與極光現(xiàn)象形成可能有關(guān)的是A．變壓器B．地磁場(chǎng)C．自感現(xiàn)象D．開放電路2．1888年，赫茲實(shí)驗(yàn)成功證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于電磁波理論預(yù)言的正確性。關(guān)于電磁波的相關(guān)內(nèi)容，下列說法正確的是A．振蕩器在發(fā)射電磁波中的作用是產(chǎn)生很高頻率的電磁振蕩B．在工業(yè)上探測(cè)金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷，只能利用X射線而不能利用γ射線C．雷達(dá)在軍事上可以準(zhǔn)確確定物體的位置，利用的是電磁波能明顯衍射的原理D．太陽光中有許多紅外線，人體接受適量的紅外線照射，能促進(jìn)鈣的吸收，改善身體健康狀況3．特高壓電網(wǎng)的建設(shè)意義重大。其一可以減小遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗P，下列說法正確的是A．由P=EQ\f(U2,R)，應(yīng)降低輸電電壓，增大導(dǎo)線電阻B．特高壓改變了交流電的頻率，從而降低了功率損耗C．由P=I2R，應(yīng)減小輸電導(dǎo)線電阻或減小輸電電流D．因?yàn)檩旊娋€路中應(yīng)用了理想變壓器，所以輸電時(shí)不用考慮電壓和電流大小4．如圖所示，將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池負(fù)極，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn)、下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個(gè)線框就可以繞電池軸心旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷中正確的是A．俯視觀察，線框沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)B．線框能旋轉(zhuǎn)起來，是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)C．電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率D．旋轉(zhuǎn)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的大5．如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，水平絕緣地面上放置一個(gè)閉合鋁線圈，磁鐵在線圈圓心的正上方，將磁鐵豎直向上移動(dòng)壓縮彈簧，然后由靜止釋放磁鐵，在磁鐵第一次向下運(yùn)動(dòng)過程中（磁鐵未接觸地面），下列說法正確的是A．俯視看，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流B．磁鐵速度最大時(shí)，彈簧的彈力小于磁鐵的重力C．磁鐵運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，線圈對(duì)地面的壓力大于線圈的重力D．如果僅將線圈的材料由鋁換成銅，其他條件不變，磁鐵由同一高度向下運(yùn)動(dòng)，磁鐵運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)相同6．圖甲為L(zhǎng)C振蕩電路，通過P點(diǎn)的電流如圖乙，P點(diǎn)電流向左為正，下列說法正確的是A．0～t1電容器上極板帶正電B．t1～t2電容器處于充電過程C．在t3時(shí)刻，線圈中的磁場(chǎng)能最小D．增大電容器兩板間距，振蕩電流的周期將增大7．獲得高能粒子要用到回旋加速器。某一回旋加速器的示意圖如圖所示，兩個(gè)D形金屬盒間的狹縫中有周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)的加速電壓為U，帶電粒子（不計(jì)重力）在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列方法中正確的是A．同樣的裝置數(shù)據(jù)不變，既可以加速氕核也可以加速氘核B．為了增大粒子射出時(shí)的動(dòng)能，通過僅增大加速電壓來實(shí)現(xiàn)C．僅增大D形金屬盒的半徑，可以實(shí)現(xiàn)粒子射出時(shí)的速率增大D．僅增大加速電壓U，并不能改變粒子在D型盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間8．如圖所示，質(zhì)譜儀的容器A中有質(zhì)量分別為和的兩種同位素離子，它們從靜止開始先經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速，然后垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在照相底片上。由于實(shí)際加速電壓的大小在范圍內(nèi)有微小變化，這兩種離子在底片上可能發(fā)生重疊，不計(jì)離子重力．下列說法正確的是A．兩種粒子均帶負(fù)電B．打在處的粒子質(zhì)量較大C．若一定，越大越容易發(fā)生重疊D．若一定，越大越容易發(fā)生重疊abRMN等離子束9．如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，水平兩金屬板aabRMN等離子束A．電阻R中有由M向N方向的電流B．金屬板b的電勢(shì)高于金屬板a的電勢(shì)C．僅增大等離子濃度，電阻R上電流增大D．僅增大兩金屬板正對(duì)面積，電阻R上電流增大R410．如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是可變電阻，V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2、和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3?，F(xiàn)保持U1不變，增大R3R4A．I1增大，I2減小B．U2減小、I3變大C．變壓器的輸入功率增大D．電阻R1上電壓變化量的絕對(duì)值等于R3上電壓變化量的絕對(duì)值1m線圈乙B甲11．做過“跳樓機(jī)”的游客感覺很刺激，“跳樓機(jī)”的電磁式制動(dòng)原理如圖乙所示?！疤鴺菣C(jī)”主干柱體上交替分布著方向相反、大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（豎直面內(nèi)），每塊磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為1m，高度均相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為0.5T，中間座椅后方固定著100匝矩形線圈（豎直面內(nèi)），線圈的寬度略大于磁場(chǎng)的寬度，高度與每塊磁場(chǎng)區(qū)域高度相同，總電阻為10Ω。若某次“跳樓機(jī)”失去其他保護(hù)，由靜止從高處突然失控下落（下述問題假設(shè)高度足夠高），乘客與設(shè)備的總質(zhì)量為1000kg，重力加速度g1m線圈乙B甲A．“跳樓機(jī)”做自由落體運(yùn)動(dòng)B．“跳樓機(jī)”的最大速度為10m/sC．“跳樓機(jī)”速度最大時(shí)，線圈中發(fā)熱功率是1.25×104WD．當(dāng)“跳樓機(jī)”的速度為2m/s時(shí)，“跳樓機(jī)”的加速度大小是2m/s2二、非選擇題：共5題，共56分.其中第13～16題解答時(shí)請(qǐng)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.12．（15分）某學(xué)習(xí)小組用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。（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 D．微元求和法U2tt1t2O圖3（2）學(xué)習(xí)小組中小明先將圖1中的零件組裝成圖2中的變壓器，再將原線圈接在交流電源上，之后再將副線圈接在電壓傳感器（可視為理想電壓表）上，觀察到副線圈輸出電壓U2隨時(shí)間t變化的圖像如圖3所示，在保證安全的前提下，小明可能在tU2tt1t2O圖3A．減少了原線圈的匝數(shù)B．拔掉了變壓器鐵芯QC．減小了交流電源的頻率D．增大了原線圈的輸入電壓（3）學(xué)習(xí)小組中的小華在實(shí)驗(yàn)過程中，選擇不同的變壓器的原、副線圈匝數(shù)，利用電壓傳感器測(cè)量相應(yīng)電壓（N1、N2上電壓分別為U1、U2），記錄如圖4所示，由數(shù)據(jù)可知N1一定是 ▲ 線圈的匝數(shù)（填“原”或“副”）；（4）學(xué)習(xí)小組中的小文在實(shí)驗(yàn)室中找到了一只標(biāo)有“220V/11V”的變壓器，如圖所5示。他看到這個(gè)變壓器上有a、b、c、d四個(gè)引出線頭，且a、b引線比c、d引線粗。在沒有相應(yīng)的說明書情況下，他應(yīng)該把引線 ▲ 接交流“220V”（選填“a、b”或“c、d”）；（5）學(xué)習(xí)小組中的小雨拆開一理想變壓器后，如圖6所示，把一個(gè)定值電阻R0與變壓器的原線圈連接，把一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。在交流電源的電壓有效值U0不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)EQ\f(R0,R)= ▲ 時(shí)，R獲得的功率最大。13．（6分）某高速公路自動(dòng)測(cè)速裝置如圖甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射脈沖電磁波，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波；在接收到反射回來的無線電波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。顯示屏如圖乙所示，請(qǐng)根據(jù)圖中t1、t、t2的意義結(jié)合光速c，解決如下問題：（1）第一次接收脈沖時(shí)汽車距雷達(dá)的距離；（2）由題中給的量求出汽車車速的表達(dá)式?！?4．（8分）如圖所示，面積為0.04m2，內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為50r/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為EQ\f(EQ\r(,2),π)T。矩形線圈通過滑環(huán)與100Ω電阻R相連。（1）當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；（2）求電阻R上消耗的功率?！?5．（12分）如圖甲所示，固定光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距1m，電阻均不計(jì)且足夠長(zhǎng)的，其下端接有阻值2Ω的電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30O，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量0.2kg、阻值1Ω的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量0.8kg的重物相連，左端細(xì)線連接金屬棒的中點(diǎn)且沿CD方向。金屬棒由靜止釋放后，在重物M的作用下，沿CD向上的位移x與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，其中ab為直線。已知在0～0.9s內(nèi)通過金屬棒的電荷量是0.9～1.2s內(nèi)通過金屬棒的電荷量的2倍，重力加速度取10m/s2，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，求：（1）0～0.9s內(nèi)金屬棒運(yùn)動(dòng)的位移大?。唬?）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）0～1.2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量（結(jié)果保留一位小數(shù)）?！?6．（15分）“電子光學(xué)”是利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)改變電荷運(yùn)動(dòng)的路徑，與光的傳播、平移等效果相似。如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面上，第一象限內(nèi)存在著強(qiáng)度為E、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。第三、四象限存在著向外、第二象限向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等。在坐標(biāo)點(diǎn)A（0，eq\f(L,2)）處有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正電子，以初速度v0＝EQ\r(,EQ\f(3eEL,m))沿著x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，該正電子在運(yùn)動(dòng)過程中恰好不再返回電場(chǎng)，忽略正電子的重力．求：（1）正電子第一次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)；（2）正電子在第四象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）現(xiàn)將板長(zhǎng)為eq\r(3)L的下表面涂熒光粉的薄板水平放置在x軸上，板中心點(diǎn)橫坐標(biāo)x0＝-4eq\r(3)L，僅將第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，求使得薄板的下表面會(huì)出現(xiàn)熒光點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍。xxv0yEAO高二物理期中考試答案一、單項(xiàng)選擇題：每題4份，共44分；題號(hào)1234567891011答案BACABCCDBDB二、非選擇題：共56分；12．每小題3分：（1）A（2）B（3）原（4）c、d（5）（EQ\f(n1,n2)）213．（1）EQ\f(ct1,2) （2分）（2）EQ\f(c（t1-t2）,2t) （4分）14．（1）e=400EQ\r(,2)cos（100πt）V （3分）（2）1600W （5分）15．（1）0.6m （3分）（2）EQ\r(,21)T （4分）（3）3.9J （5分）16．（1）（EQ\r(,3)L，0） （3分）（2）EQ\f(5π,2)EQ\r(,EQ\f(mL,3eE)) （5分）（3）①第1種情況，如圖所示，正電子恰好打在薄板的最左端：EQ\f(9,2)EQ\r(,3)L=3EQ\r(,3)L+r1，得到r1=EQ\f