廣東省雷州市第八中學(xué)第二中學(xué)第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考試題物理

20232024學(xué)年度第二學(xué)期雷州三校聯(lián)考高二年級物理試題考試時間：75分鐘滿分100分一、單選題（每題4分，共28分。）1.2022年6月5日，中央電視臺對神舟十四號飛船與天和核心艙交會對接進行了直播，其間航天員與北京飛控中心保持通話聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面接收站。下列關(guān)于電磁波和聲波的說法正確的是（）A.電磁波是一種物質(zhì)，也具有能量B.電磁波跟聲波一樣，不能在真空中傳播C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波D.航天員講話時畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度2.圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確是（）A.按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B.松開按鈕過程，螺線管P端電勢較高C.按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢D.按下和松開按鈕的過程中，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動勢3.如圖所示，一根質(zhì)量為M、長為L銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的釹鐵硼強磁鐵從銅管上端由靜止下落，強磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A.桌面對銅管的支持力一直為MgB.銅管和強磁鐵組成的系統(tǒng)機械能守恒C.銅管中沒有感應(yīng)電流D.強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間4.圖所示的電路圖中，L為直流電阻不為0的電感線圈。下列說法正確的是（）A.閉合S瞬間，A立即發(fā)光B.斷開S瞬間，A立即熄滅C.閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向相同D.閉合S，電路穩(wěn)定后，A中電流一定小于L中電流5.如圖所示是圓盤發(fā)電機的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則（）A.回路中感應(yīng)電流大小不變，為B.回路中感應(yīng)電流方向不變，為C→R→D→CC.電勢D.由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流6.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A.交變電流的有效值為B.交變電流瞬時值表達式為C.時刻穿過線圈的磁通量最大D.時刻線圈平面與磁場方向平行7.如圖是某無線充電接收端電流經(jīng)電路初步處理后的圖像，則該交變電流的有效值為（）A. B.5A C.6A D.二、多選題（每題6分，共18分。全對6分，漏選得3分，錯選不選0分。）8.在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）A.電容器正在放電 B.振蕩電流正在減小C.線圈中的磁場正在增強 D.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化9.如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接有定值電阻R1，左端接在正弦式交流電源上，其電壓瞬時值表達式為，副線圈接有滑動變阻器R2，初始時滑片在滑動變阻器R2正中央，若電壓表和電流表均為理想電表，下列說法正確的是（）A.副線圈交變電流的頻率為50HzB.交流電壓表的示數(shù)為55VC.R2的滑片向上移動，交流電流表的示數(shù)不變D.R2的滑片向上移動，定值電阻R1兩端電壓減小10.如圖所示，是兩個寬度均為，磁感應(yīng)強度大小均為，但方向相反的相鄰勻強磁場區(qū)域。一個邊長也為的正方形金屬線框，以速度沿垂直于磁場邊界方向由位置1勻速運動到位置2。取線框剛到達位置1的時刻為計時起點（），設(shè)剛進入磁場時線框中的電流為，線框所受安培力的大小為，逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，水平向左的方向為線框所受安培力的正方向，則下列反映線框中的電流、線框所受的安培力與時間關(guān)系的圖像中正確的是（）A. B.C. D.三、實驗題（共14分，每空2分。）11.利用如圖所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系：（1）除圖中所示器材外，還需要的器材有___________；A.干電池B.低壓交流電源C.直流電壓表D.多用電表（2）下列說法正確的是___________；A.變壓器工作時通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量作用C.理想變壓器原、副線圈中磁通量總是相同D.變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零（3）由于變壓器工作時有能量損失，實驗測得的原、副線圈的電壓比應(yīng)當___________（選填“大于”、“等于”或者“小于”）原、副線圈的匝數(shù)比。12.利用的恒壓電源、量程為的電流表（內(nèi)阻不計）、定值電阻、阻值隨長度均勻變化的電阻絲（長度為，總阻值為）、彈簧（電阻不計）、開關(guān)、導(dǎo)線，改裝成如圖甲的測力計。（1）圖甲的電路中，定值電阻的阻值至少為___________；（2）彈簧所受拉力與其伸長量的關(guān)系如圖乙。若定值電阻為，則電流表的示數(shù)與彈簧所受拉力的關(guān)系式___________（A），可知由電流表改裝的測力計刻度是___________（選填“均勻”“不均勻”）的。當電流表的示數(shù)為，對應(yīng)標示的力為___________。四、解答題（共40分)13.圖甲所示電路中，匝數(shù)的圓形線圈與勻強磁場垂直放置，磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知線圈的總電阻、橫截面積，電路中的電阻、，電容器的電容，求：（1）線圈兩端的電壓U。（2）電容器極板上所帶的電荷量q。14.如圖所示，間距為的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平地面上，現(xiàn)垂直導(dǎo)軌放置一個有效電阻為的直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)軌的兩端分別連接兩個電阻，阻值分別為，，其他電阻不計，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度，當直導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上以的速度向右勻速運動時，求：（1）流過和的電流大?。唬?）導(dǎo)體棒克服安培力做功瞬時功率。15.為保證教學(xué)工作正常開展，防止停電事故發(fā)生，學(xué)校計劃購置一臺應(yīng)急備用發(fā)電機。要求如下：一是要保證全校88間教室所有日光燈能正常發(fā)光；二是為避免噪音干擾，發(fā)電機需遠離教學(xué)區(qū)；三是盡量利用已有設(shè)備和線路。為此，物理老師調(diào)查后得到以下數(shù)據(jù)：學(xué)校每間教室有日光燈10盞，每盞40W，額定電壓均為220V；發(fā)電機安裝位置距離并網(wǎng)接口約500米，此段所用電線每米電阻約，其余部分電阻不計；學(xué)校已有升壓變壓器和降壓變壓器各一臺，升壓變壓器匝數(shù)比為，降壓變壓器的匝數(shù)比為，兩變壓器均可視為理想變壓器，物理老師畫出示意圖如圖所示。則：（1）購買的發(fā)電機功率P應(yīng)不小于多少？（2）發(fā)電機輸出的電壓U是多少才能保證日光燈正常發(fā)光？20232024學(xué)年度第二學(xué)期雷州三校聯(lián)考高二年級物理試題考試時間：75分鐘滿分100分一、單選題（每題4分，共28分。）1.2022年6月5日，中央電視臺對神舟十四號飛船與天和核心艙交會對接進行了直播，其間航天員與北京飛控中心保持通話聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面接收站。下列關(guān)于電磁波和聲波的說法正確的是（）A.電磁波是一種物質(zhì)，也具有能量B.電磁波跟聲波一樣，不能在真空中傳播C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波D.航天員講話時畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度【答案】A【解析】【詳解】A．電磁波是一種物質(zhì)，也具有能量，故A正確；B．電磁波的傳播不依賴介質(zhì)，可在真空中傳播，聲波是機械波只能在介質(zhì)中傳播，故B錯誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故C錯誤；D．航天員講話時畫面能與聲音同步，那是因為畫面與聲音同時轉(zhuǎn)化成電信號，通過電磁波傳回到地面接收器再轉(zhuǎn)化成畫面和聲音。電磁波的速度為光速，聲波的傳播速度約為340m/s，故D錯誤。故選A。2.圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A.按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B.松開按鈕過程，螺線管P端電勢較高C.按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢D.按下和松開按鈕的過程中，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動勢【答案】B【解析】【詳解】A．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從P端流入從Q端流出，螺線管充當電源，則Q端電勢較高，A錯誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當電源，則P端電勢較高，B正確；C．按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不變，螺線管不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，C錯誤；D．按下和松開按鈕過程，螺線管中磁通量的變化率不一定相等，故螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定大小相等，D錯誤。故選B。3.如圖所示，一根質(zhì)量為M、長為L的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的釹鐵硼強磁鐵從銅管上端由靜止下落，強磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A.桌面對銅管的支持力一直為MgB.銅管和強磁鐵組成的系統(tǒng)機械能守恒C.銅管中沒有感應(yīng)電流D.強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間【答案】D【解析】【詳解】A．把銅管看作是由眾多的閉合圓環(huán)組成，強磁鐵在下落過程中，閉合圓環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場對磁鐵產(chǎn)生向上的磁力作用，由牛頓第三定律，磁鐵對銅管產(chǎn)生向下的磁力作用，所以桌面對銅管的支持力大于Mg，選項A錯誤；BC．強磁鐵在下落過程中由于在銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以銅管和強磁鐵組成的系統(tǒng)機械能減小，選項BC錯誤；D．強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間，選項D正確。故選D。4.圖所示的電路圖中，L為直流電阻不為0的電感線圈。下列說法正確的是（）A.閉合S瞬間，A立即發(fā)光B.斷開S瞬間，A立即熄滅C.閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向相同D.閉合S，電路穩(wěn)定后，A中電流一定小于L中電流【答案】A【解析】【詳解】A．閉合S瞬間，A燈泡中瞬間有電流通過，所以立即發(fā)光。故A正確；B．閉合開關(guān)并到達穩(wěn)定狀態(tài)后L中有穩(wěn)定不變的電流，斷開S瞬間，因為線圈的自感現(xiàn)象使L中的電流不能發(fā)生突變，此時在L與A組成的回路中，L充當電源的作用，所以A不會立即熄滅，只能逐漸熄滅。故B錯誤；C．閉合S瞬間，A和L中電流方向均向右，斷開S瞬間，L充當電源，則與A構(gòu)成回路，A中電流突變?yōu)橄蜃蟮?。即閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向不同。故C錯誤；D．因為不知L的直流電阻與燈泡A電阻的大小關(guān)系，所以也無法判斷電路穩(wěn)定后二者電流的大小關(guān)系。故D錯誤。故選A。5.如圖所示是圓盤發(fā)電機的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則（）A.回路中感應(yīng)電流大小不變，為B.回路中感應(yīng)電流方向不變，為C→R→D→CC.電勢D.由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流【答案】A【解析】【詳解】D．將圓盤看成由無數(shù)條幅向分布的導(dǎo)體棒組成的，圓盤在外力作用下這些導(dǎo)體棒切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，故D錯誤；B．根據(jù)右手定則可知，電流從D點流出，流向C點，因此電流方向為從D向R再到C，即為D→R→C→D，故B錯誤；C．等效電源的內(nèi)部電流從C點流向D點，即從負極流向正極，則有故C錯誤；A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不變，感應(yīng)電流大小不變，感應(yīng)電流大小為故A正確。故選A。6.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A.交變電流的有效值為B.交變電流瞬時值表達式為C.時刻穿過線圈的磁通量最大D.時刻線圈平面與磁場方向平行【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，交變電流的最大值為，有效值為3A，故A錯誤；B．由圖乙可得則交變電流瞬時值表達式為故B錯誤；CD．和時刻感應(yīng)電流均為最大，感應(yīng)電動勢最大，此時線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為0，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖是某無線充電接收端電流經(jīng)電路初步處理后的圖像，則該交變電流的有效值為（）A. B.5A C.6A D.【答案】A【解析】【詳解】該交流電的周期為3s，根據(jù)電流的等效性可知，該交流電的有效值，為代入數(shù)據(jù)，有解得BCD錯誤，A正確。故選A二、多選題（每題6分，共18分。全對6分，漏選得3分，錯選不選0分。）8.在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）A.電容器正在放電 B.振蕩電流正在減小C.線圈中的磁場正在增強 D.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖可知線圈中磁場方向向下，根據(jù)安培定則可知，電流從上向下流過線圈，電容器中場強方向向下，可知上極板帶正電，則電容器正在放電，A正確；B．由電磁振蕩規(guī)律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，B錯誤；CD．電容器放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，磁場逐漸增強，C正確，D錯誤；故選AC。9.如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接有定值電阻R1，左端接在正弦式交流電源上，其電壓瞬時值表達式為，副線圈接有滑動變阻器R2，初始時滑片在滑動變阻器R2正中央，若電壓表和電流表均為理想電表，下列說法正確的是（）A.副線圈交變電流的頻率為50HzB.交流電壓表的示數(shù)為55VC.R2的滑片向上移動，交流電流表的示數(shù)不變D.R2的滑片向上移動，定值電阻R1兩端電壓減小【答案】AD【解析】【詳解】A．由正弦式交流電的電壓瞬時值表達式可知則副線圈交變電流頻率為，A正確；B．根據(jù)理想變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可知由串聯(lián)電路電壓規(guī)律有假設(shè)U2=55V由以上分析可知，假設(shè)U2=55V是錯誤的；B錯誤；CD．若將的滑片向上移動，副線圈電阻增大，可先假設(shè)不變，那么減小，由可知，變小，這樣會使得兩端電壓減小，增大，則也會增大，C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，是兩個寬度均為，磁感應(yīng)強度大小均為，但方向相反的相鄰勻強磁場區(qū)域。一個邊長也為的正方形金屬線框，以速度沿垂直于磁場邊界方向由位置1勻速運動到位置2。取線框剛到達位置1的時刻為計時起點（），設(shè)剛進入磁場時線框中的電流為，線框所受安培力的大小為，逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，水平向左的方向為線框所受安培力的正方向，則下列反映線框中的電流、線框所受的安培力與時間關(guān)系的圖像中正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】線圈從0~L過程中方向逆時針，為正方向；安培力方向向左，為正方向；線圈從L~2L過程中方向順時針，為負方向；安培力方向向左，為正方向；線圈從2L~3L過程中方向逆時針，為正方向；安培力方向向左，為正方向；故選AD。三、實驗題（共14分，每空2分。）11.利用如圖所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系：（1）除圖中所示器材外，還需要的器材有___________；A.干電池B.低壓交流電源C.直流電壓表D.多用電表（2）下列說法正確的是___________；A.變壓器工作時通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B.變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用C.理想變壓器原、副線圈中的磁通量總是相同D.變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零（3）由于變壓器工作時有能量損失，實驗測得的原、副線圈的電壓比應(yīng)當___________（選填“大于”、“等于”或者“小于”）原、副線圈的匝數(shù)比?！敬鸢浮竣貰D②.BC③.大于【解析】【分析】【詳解】（1）[1]實驗中若用干電池變壓器不能互感變壓，必須要有低壓交流電源提供交流電，B需要；需要用多用表測量電壓，D需要；綜上所述需要的實驗器材為BD；（2）[2]A．變壓器是通過互感工作，而不是通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈，故A錯誤；B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用，故B正確；C．理想變壓器的原副線圈通過鐵芯共用同一個磁場，則兩線圈的磁通量總是相同，磁通量的變化率也相同，故C正確；D．變壓器原線圈兩端電壓由發(fā)電機提供，則副線圈上不接負載時，原線圈兩端的電壓不變，故D錯誤；故選BC。（3）[3]根據(jù)變壓器原理可知原副線圈兩端電壓之比等于原副線圈兩端電壓之比，即變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比，實驗中由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導(dǎo)致變壓器的鐵芯損失一部分的磁通量，所以副線圈上的電壓的實際值一般略小于理論值，所以原線圈與副線圈的電壓之比一般大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。12.利用的恒壓電源、量程為的電流表（內(nèi)阻不計）、定值電阻、阻值隨長度均勻變化的電阻絲（長度為，總阻值為）、彈簧（電阻不計）、開關(guān)、導(dǎo)線，改裝成如圖甲的測力計。（1）圖甲的電路中，定值電阻的阻值至少為___________；（2）彈簧所受拉力與其伸長量的關(guān)系如圖乙。若定值電阻為，則電流表的示數(shù)與彈簧所受拉力的關(guān)系式___________（A），可知由電流表改裝的測力計刻度是___________（選填“均勻”“不均勻”）的。當電流表的示數(shù)為，對應(yīng)標示的力為___________。【答案】①.5②.③.不均勻④.500【解析】【詳解】（1）[1]電路中接入定值電阻的目的是對電流表起保護作用，防止當P移動到電阻絲的最右端時電流表被燒壞，當電路中電流達到最大0.6A時，電路中的總電阻最小值為所以定值電阻至少為5Ω。（2）[2]由圖乙可知設(shè)定值電阻為R，電阻絲總電阻為RL，移動距離為由閉合電路歐姆定律又聯(lián)立可得[3]由上式可知，拉力F與I是非線性關(guān)系，所以由電流表改裝的測力計刻度不均勻的。[4]當電流表的示數(shù)為，代入可得F=500N所以對應(yīng)標示的力為500N。四、解答題（共40分)13.圖甲所示電路中，匝數(shù)的圓形線圈與勻強磁場垂直放置，磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化規(guī)律