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文档简介
河南夫一大联考2023-2024学年高二上学期,月期末物理试题
绝密★启用前试卷类型:专版C.细线与竖直方向夹角为45。时,导体棒的速度最大
大联考D.细线与竖直方向夹角为45。时,每根细线张力大小为考mg
2023—2024学年(上)高二年级期末考试
3.北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道,当环中电子以光速的云沿环运动而
物理
形成/的等效电流时,环中运行的电子数目为(已知光速为%电子电荷量为e)
ClowD20〃山
考生注意:AFRIB.迺
A.而,ecec
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘
贴在答题卡上的指定位置。4.在一正点电荷形成的电场中,4、8两点的电势分别为何、如,电场强度的大小分别为玛、
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需
EBO若以无穷远处的电势为0,到场源电荷(电荷量为Q)距离为r的点的电势为0
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。丝,则
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
A”=理naER
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。MFB・徐(PB"
1.“天宫课堂第四课”于2023年9月21日15时45分开课。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨5.如图所示的电路中,A|、Az和A3是三个阻值恒为R的相同小灯泡,L是自感系数相当大的
柱、桂海潮面向全国青少年进行太空科普授课,信号的传递主要利用天线发射和接收电磁线圈,其直流电阻也为R。下列说法正确的是
A.S接通瞬间,A1最亮,稳定后A,、A?和A3亮度相同
波。下列说法正确的是
B.S接通瞬间,A1最亮,稳定后A,比A2、As亮
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验成功验证
C.电路稳定后断开S时,A】、A,和Aj亮一下后一起熄灭
B.在电磁波传播过程中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化
D.电路稳定后断开S时,A1闪亮一下再熄灭,A?和A3立即熄灭
C.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
6.某电路中的交变电流在一个周期内的i-t图像如图所示,其中图线的be段为正弦曲线的
D.电磁波频率的高低不影响电磁波的发射
四分之一,则该交变电流的有效值为
2.如图所示,一通电(电流方向从左到右)导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上并静止
A号A
在水平位置,已知导体棒长度为Z、质量为加、电流为/,当地重力加速度大小为g。若导体
棒所在空间突然加上磁感应强度大小B=等、方向竖直向上的匀强磁场,忽略空气阻力,关A
于导体棒的运动,下列说法塔送的是C.冬A
o
A.加上磁场瞬间导体棒将垂直纸面向外运动
A
B.加上磁场瞬间导体棒的加速度大小为g6
7.用如图所示的装置检测环境的光线强度,曷#2是定值电阻,凡是光敏电阻(光照强度变强表及电压表示数分别为/八,2、4、4,当滑动变阻器用的滑片移动后,电流表及电压表示
时光敏电限阻值变小)。在4、8两点连接一个理想电流表,开关s闭合后,当光照强度一定数变化量的绝对值分别用I△//、IA/zI、也5I和IAaI表示,下列说法或关系式正确的是
时,电流表示数为某一定值,电源电动势为E、内阻为r,以下说法正确的是
A.若电流表示数变大,说明光照强度变大
B.若电流表示数变大,说明光照强度变小口的口
R、B&,
C.若电流表示数变大,电阻用两端电压变小rC
C,r5;呼
-------------1|「--'
D.若电流表示数变大,电阻R,两端电压变大A.变压器最大输出功率可能为清
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全
B.一定有U°<U2
部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得。分。
c-w='
8.地面附近某空间中足够大区域存在如图所示的电场和磁场,电场方向竖直向上,磁场方向
垂直于纸面向里。此时,一带正电液滴以某一速度垂直于电场和磁场射入该区域。在该区
域中,这一带电粒子的运动情况可能是
三'非选择题:本题共5小题,共54分。
A.做匀速直线运动xxx
XXXXXX11.(6分)实验室中有一量程为100mA的灵敏电流计G,为较精确地测量该灵敏电流计的内
B.做匀速圆周运动---■•■:
XXXXXX阻,小明同学采用两种方案,利用定值电阻用=100。将灵敏电流计改装后接入如图所示
C.进入后瞬间向上方偏转XXXXXX
的电路中,部分实验器材的参数如下:
D.做匀变速直线运动
9.如图所示,在竖直平面内,一半径为。、阻值为R的圆形单匝金属线圈,绕过圆心的竖直轴
MN以角速度。匀速转动,轴MN的左侧有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁
场,则下列说法正确的是
A.图示位置线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小A.蓄电池(电动势约9V)
B.从图示位置转出磁场的过程中,线圈中产生逆时针方向的感应电流B.标准电流表A(量程0~0.3A)
(:.电阻箱(0~999.9Q)
C.线圈中产生的感应电动势的有效值为2
方案一:
D.转动一周,外力做功的平均功率为P=鸣件
(1)首先,调节滑动变阻器阻值至最大,将开关S1闭合,然后将开关,拨向1,调节滑动变
10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:斤(^>1),。、6间接人电压有效值恒为阻器,使电流表A的示数为/;然后将开关S2拨向2,保持滑动变阻器滑片的位置不
仇的交变电源,其中此为定值电阻,色为滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表,电流变,调节电阻箱,使得电流表示数仍为/;
(2)记下此时电阻箱的示数尺,则灵敏电流计的内阻=(用题中所给物理量13.(9分)如图所示,水平边界PQ、M/V间存在方向竖直向下的匀强电场,电场的宽度为Z。
的字母表示);一长度也为L的绝缘轻杆两端分别固定质量均为m的带电小球4、B,4、B两小球所带的
(3)此方案灵敏电流计内阻的测量值(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。电荷量分别为-4g、+q。现将该装置移动到边界PQ上方且使轻杆保持竖直,此时球B刚
方案二:好位于边界PQ上,然后由静止释放装置。已知电场强度的大小为崛,忽略两带电小球
1
(4)开始实验,调节滑动变阻器阻值至最大,将开关3闭合,然后将开关S?拨向1,调节滑
对电场的影响,两小球可视为质点,重力加速度大小为go求:
动变阻器,使电流表A的示数为/,灵敏电流计G的示数为人;然后调节滑动变阻器,
(1)5球刚到MN边界时的速度大小;
得到多组/和人的数值,并画出/-人图像,图像的斜率大小为七则灵敏电流计的内
(2)B球运动的最低点到脑V边界的距离。
阻4=(用题中所给字母表示)o
12.(9分)某同学从家里旧电器上拆得一环形变压器(如图),但变压器的铭牌已经污损无法
看清参数。该同学利用高中所学知识来探究该变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间
的关系,操作步骤如下:MN
(1)确定绕组:结合铭牌残存数据可知图中1、2为输入端,3、4和5、6为两次级绕组输出
端,用多用电表欧姆挡测量发现都导通。
(2)测量变压器的初级(原)、两次级(副)线圈匝数分别为小、%和%:先在该变压器闭合
铁芯上紧密缠绕n=80匝漆包细铜线,并将理想交流电压表接在细铜线两端;然后在
初级线圈(1、2端)上输入有效值为220V的交流电,若理想交流电压表的示数为
4.0V,则初级线圈的匝数%=;把理想交流电压表分别接在3、4和5、6
端,示数分别为12.0V、5V,则次级线圈的匝数的=,叼=。
(3)该同学通过裸露部分观察,发现该变压器使用了两种规格的铜线绕制,结合前面数据
可以推想其中较粗的铜线属于(填“初级线圈”或“次级线圈”)。
(4)考虑到变压器工作时有漏磁损失,实验中测得的原线圈匝数(填“大于”
“等于”或“小于”)原线圈的实际匝数。
14.(14分)如图所示,长方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,AB边长为Z,4。边足15.(16分)如图1所示,两条相距Z=2m、电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面内,导
够长,一质量为成、电荷量为+g的粒子从BC边上的0点以初速度。。垂直于BC方向射入轨左端接一阻值为R=2。的定值电阻。质量为m=lkg的金属棒ab垂直置于两导轨
磁场,粒子从A点离开磁场,速度方向与直线AB成30。角,不计粒子重力。求:上,金属棒接入电路部分的电阻为r=lO。在金属棒左侧、导轨和金属棒中间有一面积为
(1)08的长度;,S=1m?的圆形区域,圆形区域内有竖直向下的匀强磁场I,磁场I的磁感应强度大小8
(2)磁场的磁感应强度大小B;随时间I的变化关系如图2所示,在垂直于导轨的虚线MV右侧存在竖直向下的匀强磁场
(3)粒子在磁场中经历的时间。U,磁场的磁感应强度大小为为=1Tot=0时刻,给金属棒一个水平向右的拉力,金属棒
在c=1s时刻进入磁场口,金属棒进入磁场n后,其运动的速度u随在磁场H中运动的位
移工关系如图3所示,金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。求:
B
(1)0-1s内,通过金属棒质的电流;
(2)0-1s内,通过电阻R的电量及电阻R产生的焦耳热分别为多少;
(3)金属棒进入磁场H中运动%=1m的位移过程中,拉力F做功为多少。
2023—2024学年(上)高二年级期末考试
物理(专版)答案
1~7题每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。8~10小题每小题
6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得
3分,有选错的得0分。
1.答案B
命题透析本题以天宫课堂为情景,考查电磁波的基础知识,考查考生的物理观念。
思路点拨麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验捕捉到了电磁波,故A错误;电磁波频率越高,电磁
波越容易发射,故D错误;只要空间某处的电场或磁场发生周期性变化,就会在其周围产生电磁波,故C错误;
根据麦克斯韦电磁场理论,在电磁波中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化,故B正确。
2.答案D
命题透析本题以悬挂导体棒为情景,考查学生对安培力、单摆等知识的理解与运用,考查考生的科学思维
能力。
思路点拨由左手定则可以判断加上磁场后,导体棒沿垂直纸面向外运动,A正确;加上磁场瞬间,导体棒受力
F=8〃=zng,由牛顿第二定律可以判断此时加速度大小为g,B正确;因在匀强磁场中,导体棒受力恒定,大小
为阳,方向始终垂直纸面向外,所以当细线与竖直方向夹角为45。时,相当于到达等效最低点,此时导体棒的速
度最大,细线与竖直方向夹角为45。时,若导体棒静止,此时每根细线的张力为r=但此时导体棒的速度
最大,由向心力公式知T>g™g,D错误。所以D项符合题意。
3.答案D
命题透析本题考查电流的定义,考查考生的科学思维。
思路点拨Z=2TTR,"=",q=〃,71=&,解得:n=独四,选项D正确。
1Ueec
4.答案C
命题透析本题考查点电荷的场强、电势,考查考生的科学思维。
思路点拨(pA=",WB=/,E'=华,Ep=华,贝!jg,选项C正确。
rr
ABrArB(pB
5.答案A
命题透析本题以桥式电路为情景,考查通、断电自感的知识,考查考生的科学思维。
思路点拨由于S接通时,线圈相当于断路,流经4的电流大,故最亮,稳定后因线圈直流电阻也为R,流经三
灯泡的电流相同,故亮度相同,A正确,B错误;电路稳定后断开S时,因流经线圈电流与断开S前流过A1的电
流相同,故A1不会闪亮一下再熄灭,而是慢慢熄灭,也和A3立即熄灭,C、D错误。
6.答案C
余委正太勒力囱倭*拷寻老舂夺话由右品柏岛后版老为•考小晶科堂以纶
思路点拨设该交变电流的有效值为/,则有/灯=(考)2£•++(乃)2R4+(李味-,,解得/=
答A,故选C。
7.答案A
命题透析本题以光敏电阻为情景,考查闭合电路欧姆定律及动态变化的知识,考查考生的科学思维及科学探
究能力。
思路点拨由闭合电路欧姆定律,当室内光照强度变大时耳光敏电阻阻值变小,环路总电阻变小,干路电流变
大,8及电源内阻分压变大,此两端电压变小,流过色的电流变小,电流表示数变大,所以A正确,B、C、D错误。
8.答案ABC
命题透析本题以带电液滴为情景,考查带电液滴在复合场中的运动,考查考生的科学探究能力。
思路点拨带电液滴在复合场中受到电场力、重力和洛伦兹力的作用,若有qvB+盛="陪,则液滴受力平衡,液
滴将做匀速直线运动,故A正确;若有他=叫,洛伦兹力提供向心力,液滴做匀速圆周运动,B正确;若进入瞬
间有qvB+gE>mg,液滴将向右上方偏转,故C正确;要使液滴做直线运动,一定有qvB+qE="*,只能做匀速
直线运动,不可能做匀变速直线运动,故D错误。
9.答案AD
命题透析本题以金属线圈为情景,考查交流电的产生、磁通量、有效值等知识,考查考生的科学思维。
思路点拨根据中性面的性质可知,图示位置线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小,故A正确;从图示位
置转出磁场的过程中,线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流,故B错
误;线圈中产生的感应电动势的最大值为E„,=BSs=^@,线圈中产生的感应电动势的有效值为E="=
2死
红噜“,故C错误;线圈在转动一个周期的过程中,根据能量守恒定律有卯=PT=(.)2',解得P=
4衣尺
7T2B2a4w2±卜八-rrfe
一寿一,故D正确。
oK
10.答案ACD
命题透析本题以变压器为情景,考查变压器原理、动态变化等知识,考查考生的科学探究能力。
思路点拨把与视为电源内阻,当负载等效电阻与其相等时有最大输出功率,此时输出功率为为,A正确;
因无法确定k的大小,故无法确定U。、U2的关系,B错误;根据题意,由图可知,电压表V]测R两端电压,流过
用的电流等于人,则有d=人用,滑片移动后邛=《凡,则两式相减有罂[=居,c正确;交变电源电压的有
效值为4,设变压器输入电压U,则有4=。+//|,又有;=;,。=般可得")=;。2+股,居,滑片移动
U2kI2卜
后UQ+以浦1,两式相减有0=-y-(-。2)+人(%-,2)居,可得=I?一尸1=后与,故D正确。
KKIZ\/2।,2一’2
5
11.答案6)/4r(2分)
%一所
(3)等于(2分)
(4)仆—1)凡(2分)
命题透析本题考查测量灵敏电流计的内阻,考查考生的科学探究素养
思路点拨(2)由题意凡=/吟,解得:灵敏电流计的内阻&=/冷。
(3)实验中,开关S2拨向1与开关S?拨向2,两次电路中总电流相同,滑动变阻器和标准电流表电阻没有发生
改变,所以灵敏电流计内阻的测量值等于真实值。
(4)由题意得:/二4+~^=(1+争)4/+去=(。T)K[3
12.答案(2)4400(2分)240(2分)100(2分)
(3)次级线圈(1分)
(4)大于(2分)
命题透析本题以环形变压器为情景,考查变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系的实验,考查考生
的科学探究能力。
思路点拨(2)根据理想变压器变压规律得:区二富,红二的,区二常,解得%=4400,改二240/3二100。
nUnUnu
(3)由实验数据可知变压器为降压变压器,次级线圈电流大一些,所以需要较粗铜线绕制。
(4)变压器的铁芯漏磁,会造成副线圈电压实际值比理论值小,故实验中测得的原线圈匝数大于原线圈的实
际匝数。
13.命题透析本题考查电场力做功、动能定理,考查考生的科学思维。
思路点拨(1)从3球开始运动到B球刚到MN边界时,根据动能定理有:
2mgL+qEL=x2m寸—0(2分)
又E小
q
联立解得晶(2分)
(2)5球运动的最低点到MN边界的距离为九,从B球开始运动到B球运动的最低点,根据动能定理有:
2mg(L+x)+qEL-4qE%=0-0(3分)
解得:九二/(2分)
14.命题透析本题以粒子在有界磁场中运动为情景,考查粒子在有界磁场中运动、洛伦兹力等知识,考查考生的
科学思维。
思路点拨(1)
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