河南省鄭州市六校2024-2025高二物理下學(xué)期期中聯(lián)考試題

2024—2024學(xué)年下學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試高二年級(jí)物理試卷總分100分，共3大題16小題一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，總分48分。1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。)1.空調(diào)機(jī)、電冰箱和消毒柜都運(yùn)用了（）A．溫度傳感器 B．紅外線傳感器 C．生物傳感器 D．壓力傳感器2.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變更，天平最簡(jiǎn)單失去平衡的是（）A.B.C.D.3.下列關(guān)于教材中四幅插圖的說(shuō)法正確的是（）圖甲中，當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻溝通電時(shí)，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬丙是銅盤(pán)靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤(pán)，銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)加快圖丁是微安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接，可以減小電表指針搖擺角度4.真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）從MN邊界某處射入磁場(chǎng)，剛好沒(méi)有從PQ邊界射出磁場(chǎng)，當(dāng)再次從MN邊界射出磁場(chǎng)時(shí)與MN夾角為30°，則（）A.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與MN邊界的夾角為60°B.粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子能從PQ邊界射出磁場(chǎng)時(shí)的速度大于5.如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者直徑相同、軸線重合，螺線管與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.穿過(guò)線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力大于自身重力6.如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙中曲線a、b所示，則（）A.兩次t=0時(shí)刻線圈的磁通量均為零B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3:2C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為50HzD.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10V7.如圖所示為志向變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k,所接電源為有效值恒定的正弦溝通電壓，且不計(jì)電源內(nèi)阻。原線圈接有定值電阻R0，副線圈接有定值電阻R1、R3，以及滑動(dòng)變阻器R2，四個(gè)志向溝通電表的連接如圖所示?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)少許，電表的示數(shù)變更量的肯定值分別為ΔU1、ΔU2、ΔI1、ΔI2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表V2的示數(shù)減小，電流表A2的示數(shù)減小B.電壓表V1的示數(shù)增大，電流表A1的示數(shù)增大C.D.8.如圖所示，i-t圖像表示LC振蕩電路的電流隨時(shí)間變更的圖像。在t=0時(shí)刻，回路中電容器的M板帶正電。在某段時(shí)間里，回路的磁場(chǎng)能在減小，而M板仍帶正電，則i-t圖像中和這段時(shí)間對(duì)應(yīng)的是（）A.O～a段B.a～b段C.b～c段D.c～d段9.(4分)如圖中關(guān)于磁場(chǎng)中的四種儀器的說(shuō)法中正確的是（）A.甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)B.乙中不變更質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場(chǎng)磁場(chǎng)時(shí)，擊中光屏同一位置的粒子比荷不相同C.D.丁中長(zhǎng)寬高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)加上如圖所示磁場(chǎng)，若流量Q恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b無(wú)關(guān)10.如圖，①②③④各圖中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，帶電粒子的速率均為v,電荷量均為q。以f1、f2、f3、f4依次表示四圖中帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的大小，則（）A.f1=f2B.f3=f4C.f2=f3D.f1=f411.如圖所示，絕緣粗糙細(xì)直桿abc在b處彎折為a角，水平bc段足夠長(zhǎng)，在虛線AB的右側(cè)區(qū)域存在垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電圓環(huán)（可視為點(diǎn)電荷）從傾斜ab段某處由靜止釋放，忽視圓環(huán)經(jīng)過(guò)彎折處的能量損失且圓環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電荷量保持不變。下列關(guān)于圓環(huán)速度v隨時(shí)間t的變更圖像可能正確的是（）A.B.C.D.12.如圖（a），由水平、豎直兩段構(gòu)成的“”形平行金屬導(dǎo)軌固定，處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變更的關(guān)系如圖（b）（B向上為正）。兩端打有小孔的導(dǎo)體棒PQ水平套在豎直導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌保持良好接觸，PQ中點(diǎn)與物塊A用輕繩經(jīng)光滑定滑輪相連。已知導(dǎo)軌間距d=0.5m，導(dǎo)軌水平段長(zhǎng)L=2m；A的質(zhì)量m=0.09kg，PQ的質(zhì)量M=0.11kg；PQ與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），回路總電阻R=0.5Ω；豎直導(dǎo)桿，輕繩足夠長(zhǎng)，重力加速度g=10m/s2。若t=0時(shí)刻將PQ靜止釋放，則（）A.t=0時(shí)刻，通過(guò)PQ棒的電流為2.5AB.0.2s末，PQ棒起先運(yùn)動(dòng)C.0～2s內(nèi)，PQ棒的最大加速度為1.818m/s2D.2s末，PQ棒的速率為0.775m/s二、試驗(yàn)探究題(總分12分，共1題)(12分)（1）如圖甲所示是探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”的試驗(yàn)裝置。①假如在閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，發(fā)覺(jué)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，那么閉合開(kāi)關(guān)S后，將A線圈快速插入B線圈中，靈敏電流計(jì)的指針將______（選填“向左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。②依據(jù)圖甲連接好電路，并將A線圈插入B線圈中后，要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可實(shí)行的操作是______插入鐵芯拔出A線圈滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間（2）某同學(xué)在做試驗(yàn)時(shí)突發(fā)奇想，將開(kāi)關(guān)S接在B線圈所在回路，如圖乙所示，則在閉合和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）產(chǎn)生感應(yīng)電流，________（選填“能”或“不能”）視察到與圖甲電路相同的現(xiàn)象。

三、計(jì)算題(總分40分，共3題)14.(12分)查史料可知，1882年珍寶街電站采納6臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，輸出總功率為661.5kW，電能輸送的最遠(yuǎn)距離為1.6km,給用戶供應(yīng)110V的直流電壓，最多可滿意6000盞16W的愛(ài)迪生燈泡運(yùn)用。電流在輸電線路上損耗的功率占發(fā)電機(jī)輸出功率的百分比是多少？估算直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓；（3）若將輸電距離增加一倍，還能否為6000盞16W的愛(ài)迪生燈泡正常運(yùn)用？15.(14分)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，放置一段通有電流為I，長(zhǎng)度L，質(zhì)量m的導(dǎo)體棒，電流方向垂直紙面對(duì)里，試求：若空間中有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??；要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向；（3）假如磁場(chǎng)的大小方向可變，棒依舊靜止，勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿什么方向時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為多少？

16.(14分)某一質(zhì)譜儀原理如圖所示，區(qū)域Ⅰ為粒子加速器，加速電壓為U1；區(qū)域Ⅱ?yàn)樗俣冗x擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間距離為d；區(qū)域Ⅲ為偏轉(zhuǎn)分別器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分別器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：粒子離開(kāi)加速器時(shí)的速度大小v；速度選擇器兩板間的電壓U2；（3）粒子在分別器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。

高二年級(jí)物理學(xué)科答案總分100分，共3大題16題一、選題(總分48分。1-8題為單選題，9-12題為多選題)1.A2.A3.D4.D5.D6.B7.D8.D

9.AD10.BD11.ACD12.BD

二試驗(yàn)探究題(總分12分，共1題)13（1）向右；BCD；（2）不會(huì)；不能三計(jì)算題(總分40分，共3題)14.【解答】解：（1）依據(jù)題意，用戶能夠運(yùn)用的最大功率為：P用=6000×16W=96000W=96KW電流在輸電線路上損耗的功率占發(fā)電機(jī)輸出功率的百分比為：η===≈85.5%；用戶所在線路中直流電流大小為：I==A≈872.7A所以直流發(fā)電機(jī)輸出電壓即電路中的輸送電壓為：U送==V≈758V；輸送線路中的電阻大小為：r==Ω≈0.74Ω輸送距離增加一倍，則線路中電阻變?yōu)?r,此時(shí)線路上損耗的電壓為：U損′=2Ir=2×872.7×0.74V≈1292V（1292~1296都對(duì)）由于U損′＞U損=758V這意味著輸送電壓小于線路上的損耗電壓，因此不行能將輸送距離增加一倍到3.2km。15.【解答】解：（1）若磁場(chǎng)方向豎直向上，導(dǎo)體棒受到的安培力水平向左，依據(jù)受力平衡，沿斜面方向有mgsinθ=B1ILcosθ解得：當(dāng)安培力與重力平衡時(shí)，導(dǎo)體棒對(duì)斜面無(wú)壓力，則有mg=B2IL解得：依據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左。當(dāng)安培力沿斜面對(duì)上時(shí)，安培力最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，依據(jù)受力平衡可得：mgsinθ=B3IL解得：依據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向