四川省安宁河联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考物理试卷（原卷版）

安宁河联盟2023~2024学年度下期高2022级期中联考物理考试时间75分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。）1.下列关于电磁现象的说法中，正确的是（）A.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成是为了增大涡流B.搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起是利用了电磁阻尼的原理C.机场用于安全检查的安全门能够检查出毒贩携带的毒品D.摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会和磁铁同向转动且转得比磁铁快2.如图所示，一边长L=10cm、匝数N=100匝、电阻r=2的正方形金属线框ABCD与阻值R=8的电阻组成闭合回路，其内三角形ECD区域存在垂直于纸面且随时间均匀变化的磁场（以垂直于纸面向外为正），E是AB边的中点，导线电阻不计，则t=0.1s时，通过电阻R的电流大小和方向是（）A.0 B.5.0A，a到bC2.5A，a到b D.2.5A，b到a3.如图所示，两个完全相同的小灯泡D1、D2分别与电感线圈和电阻串联后并联到电源的两端。已知电感线圈的自感系数很大，其直流电阻可忽略不计。则下列说法正确的是（）A.闭合瞬间，两灯同时亮B.断开前后，灯D2中的电流方向相反C.断开瞬间，灯D1立即熄灭D.断开瞬间，灯D2不会闪亮4.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，倾角，导轨间距。导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，其上端接一阻值的电阻。现有一质量，接入电阻的导体棒垂直于导轨，在一平行于导轨方向的恒力作用下，以的速度沿导轨匀速下滑。导轨电阻不计，重力加速度取，，，则外力F的大小和方向是（）A.，平行于导轨向上B.，平行于导轨向下C.，平行于导轨向下D.，平行于导轨向上5.如图所示为一交变电压随时间变化图像，根据图中数据可得此交变电压的有效值为（）A.V B.7VC.V D.V6.四川凉山安宁河谷地区风力资源丰富，安装了许多风力发电装置。某科研小组模拟的风力发电机发电简易模型如图所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈在磁感应强度大小的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，其中矩形线圈匝数为匝，面积为，线圈总电阻，小灯泡电阻，电流表为理想表。线圈从图示位置转过过程中，通过电流表的电荷量为（）A.0.15CBC.D.7.如图所示，空间某区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L=0.2m，磁感应强度大小B=0.3T。现有一直径为D=L=0.2m、电阻为r=0.6Ω的圆形导线框，从图示位置开始计时，在外力作用下以v=1m/s水平向右匀速穿过磁场区域。选逆时针方向为正方向，线框中感应电流随时间变化的图像是（其中，A、B选项为圆弧曲线，C、D选项为正弦曲线。）（）A. B.C. D.8.如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的初速度，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，当导体棒通过的位移为时，下列说法正确的是（）A.导体棒做匀减速直线运动B.从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流C.通过导体棒某截面的电荷量为D.导体棒的速度为二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）9.关于电磁振荡与电磁波，下列说法正确的是（）A.LC振荡电路中，若线圈中的磁场在减弱，则电容器在充电B.均匀变化的磁场能产生均匀变化的电场C.物体的温度越高，辐射出的红外线越强D.接收电磁波时，通过调制使接收电路中产生的振荡电流最强10.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻R=3Ω。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动。从某位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）A.线圈通过图甲所示位置时电流方向发生改变B.t=0时刻，线圈的磁通量随时间的变化率最大C.线圈匀速转动的转速为50r/sD.电阻R的电功率为6W11.如图甲所示电路中，L为“4V，3W”的灯泡，定值电阻阻值为5Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小，变压器为理想变压器，原副线圈的匝数比为1:3，各电表均为理想电表。当原线圈一侧接如图乙所示的交变电压，用某一强度的光照射光敏电阻时，灯泡恰好正常发光，则（）A.电流表的示数为B.此时光敏电阻R的阻值为16ΩC.若增大光照强度，电压表示数变小D.若增大光照强度，电流表的示数变大三、实验探究题（本题共2小题，共15分。）12.安宁河联盟校某物理实验小组探究“影响感应电流方向的因素”。（1）如图甲所示，小组成员用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。实验表明，如果电流从正接线柱流入，指针将向右偏转；从负接线柱流入，指针将向左偏转。（2）如图乙所示，将条形磁铁从螺线管中拔出的过程中，感应电流产生的磁场方向______（选填“向上”或“向下”），电流计指针______（选填“向左”或“向右”）偏转。（3）如图丙所示，将条形磁铁插入螺线管的过程中，电流计指针______（选填“向左”或“向右”）偏转。13.某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：（1）关于变压器，下列说法正确的是A.变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等B.使用多用电表测副线圈电压时，应选用“直流电压挡”C.测量电压时，先用最大量程挡试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D.因为实验所用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路（2）考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为U1U2_______（选填“>”、“=”或者“<（3）如图丙所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为R0的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为12V（有效值）的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当R时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为_______，可变电阻上消耗的最大电功率为_______W。四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。）14.如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd的面积为0.04m2，线圈匝数N=100匝，电阻r=1Ω。线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，在发电机的输出端接一个电阻R和理想交流电压表，R=9Ω。从图示位置开始计时，线圈转过30°时回路中的瞬时电流为1A。求：（1）感应电动势的峰值和瞬时值的表达式；（2）理想交流电压表的示数。15.某村在较远地方建立了一座小型水电站，利用如图所示电路为村上供电。某时刻测得发电机的输出功率为80kW，输出电压为250V，输电线上线上损耗的电功率为2kW。已知该村的用电电压是220V，输电线的总电阻为5Ω。变压器均视为理想变压器的情况下，求：（1）高压输电线电流I2；（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比（可用分数表示）；（3）若此时该村工厂用电功率为60kW，其余用电器均为“220V，60W”的照明电灯，则此时有多少盏灯泡正常发光？16.如图所示，平行金属导轨由粗糙的倾斜部分和光滑的水平部分平滑连接而成，导轨倾斜部分动摩擦因数，与水平面的夹角。开始时，导体棒cd静止在水平导轨左侧，其右侧有磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场。现将导体棒ab从高的倾斜轨道上由静止释放，冲上水平导轨后与导体棒cd发生