2023-2024学年广东省茂名市化州市高二下学期期中物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年度第二学期期中学科素养测评高中二年级物理试卷一、单项选择题（本题共7小题，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。）1.如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是()A.自感 B.静电感应C.互感 D.直接导电〖答案〗C〖解析〗小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感应电流，是互感现象．故C正确，ABD错误．2.如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ，若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合，圆环面始终水平．位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h，则运动时间()A.等于 B.大于C.小于 D.无法判定〖答案〗B〖解析〗若环做自由落体运动，则下落的时间：，因圆环从开始下降到达磁铁中间时，磁通量一直增大；而当从中间向下运动时，磁通量减小时；则由楞次定律可知，当条形磁铁靠近圆环时，感应电流阻碍其靠近，是排斥力，阻碍环的下落；当磁铁穿过圆环远离圆环时，感应电流阻碍其远离，是吸引力，故先相互排斥，后相互吸引，阻碍环的下落；由于环始终受到阻力，所以下落的时间延长，大于，故ACD错误，B正确．3.下列关于磁场的相关描述及判定，正确的是（）A.甲图中导线通电后，其正下方小磁针N极向纸面外转动B.乙图中，若仅使电源的正负极对调，通过导线的电流大小不变，则导线受到的安培力也不变。C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丁图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止〖答案〗C〖解析〗A．根据安培定则可知，如图直导线下方有垂直纸面向里磁场，N极向纸面内转动，A错误；B．乙图中，若仅使电源的正负极对调，通过导线的电流大小不变，根据左手定则，导线受到的安培力方向改变，则导线受到的安培力发生变化，B错误；C．图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的，C正确；故选C。4.一只白炽灯上标有“220V40W”字样，这里的“220V”是指交流电压的（）A.有效值 B.峰值C.瞬时值 D.平均值〖答案〗A〖解析〗白炽灯上标有“220V40W”字样，这里的“220V”是指交流电压的有效值，故选A.『点石成金』：用电器上标的电压、电流的数值都是指有效值，电表显示的数值也是有效值．5.根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，若电流方向与图中相同，则下列说法正确的是（）A.磁场方向应竖直向上B.磁场方向应竖直向下C.减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大D.若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向〖答案〗A〖解析〗AB．根据左手定则可知，磁场方向应竖直向上，B错误，A正确；C．根据安培力公式，即可知，减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变小，C错误；D．若同时将电流方向和磁场方向反向，根据左手定则可知，安培力方向不变，D错误。6.高压输送过程中的高电压、大电流，我们一般用电压互感器和电流互感器进行测量。如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则（）A.a为电压表，b为电流表，输送电功率是2.2×106WB.a为电压表，b为电流表，输送电功率是2.2×103WC.a为电流表，b为电压表，输送电功率是2.2×106WD.a为电流表，b为电压表，输送电功率是2.2×103W〖答案〗A〖解析〗根据题意，由图可知，表为电压表，表为电流表，根据电压比与电压表示数可知，输送电压为根据电流比与电流表示数可知，输送电流为输送电功率故选A。7.如图所示，P、Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大、电阻比小灯泡略小的线圈，下列说法中正确的是（）A.闭合开关，Q立即发光，P慢慢变亮B.闭合开关，P、Q两灯均是缓慢变亮C.电路稳定后，断开开关，P中电流方向和断开前相反D.电路稳定后，断开开关，P、Q两灯都是先亮一下再逐渐熄灭〖答案〗C〖解析〗AB．闭合开关，电流可以迅速通过灯泡Q和灯泡P，故灯泡Q、P均立即变亮，之后随着线圈自感电动势阻碍作用的减弱，其电流逐渐增大，稳定时相当于导线，把灯泡P短路，故灯泡P点亮后逐渐熄灭，AB错误；CD．电路稳定后断开开关，线圈的自感电动势相当于电源，通过灯泡P形成回路，故灯泡P会闪亮一下再逐渐熄灭，而灯泡Q直接熄灭，灯泡P中的电流方向与开始时相反，故C正确，D错误。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂另一个线圈Q，P与Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图4b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（）A.t1时刻N＞G B.t2时刻N＞GC.t3时刻N<G D.t4时刻N＝G〖答案〗AD〖解析〗线圈总是阻碍磁通量的变化，所以电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，有向下运动的趋势，所以，时刻与时刻无电流变化，时刻Q中没有电流；所以时刻、时刻、时刻。

故选AD．9.两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着方向AO射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A.a粒子动能较大 B.b粒子速率较大C.b粒子在磁场中运动时间最长 D.它们做圆周运动的周期〖答案〗BD〖解析〗AB．粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，则有解得由于带电粒子们的、、均相同，所以可得与成正比，因此运动圆弧半径越大，则运动速率越大，可得b粒子速率最大，A错误，B正确；CD．根据公式解得由于带电粒子们的、、均相同，所以周期均相同，又运动圆弧对应的圆心角越大，则运动时间越长，故a粒子在磁场中运动的时间最长，C错误，D正确。故选BD。10.如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1，输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（）A.升压变压器副线圈电压U2不变B.降压变压器原线圈电压U3升高C.发电机的输出功率增大D.输电线的电流不变〖答案〗AC〖解析〗A．发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则副线圈电压U2不变，A正确；BD．当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器原线圈电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大、输电线上的电压损失增大，进一步导致降压变压器的输入电压U3减小，BD错误；C．用户开启的用电器增多，消耗的功率增大，发电机输出功率随之增大，C正确。故选AC。三、实验题（本题共2小题，共18分，把正确〖答案〗填在横线上）11.如图所示，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：（1）线圈应连到学生电源的______（选填“直流”、“交流”）输出端上；（2）将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数其余装置不变继续实验灯泡亮度将______（选填“变亮”、“变暗”）这说明灯泡两端的电压______（选填“变大”、“变小”）；（3）在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为180匝和90匝，原线圈电压为，由此可以计算出副线圈电压为______V。〖答案〗（1）交流（2）变暗变小（3）6〖解析〗（1）[1]线圈应连到学生电源的交流输出端上；（2）[2][3]将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数其余装置不变，则次级电压会减小，继续实验灯泡亮度将变暗，这说明灯泡两端的电压变小；（3）[4]在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为180匝和90匝，原线圈电压为12V​，由此可以计算出副线圈电压为12.小丽同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针_______（填”向左偏转”，“向右偏转”成“不偏转”）；（2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出过程中，灵敏电流计的指针_______（填“向左偏转”，“向右偏转”或“不偏转”）；（3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向_______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有_______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。〖答案〗（1）向左偏转（2）向右偏转（3）顺时针右扩张〖解析〗（1）[1]图甲中如果在闭合开关瞬间发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增大，电流计指针向左偏；合上开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏转。（3）[3][4][5]由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右；当当光照减弱时，光敏电阻的阻值增大，回路中电流减小，穿过金属环A的磁通量减少，根据楞次定律可知产生向右的感应磁场，再由右手螺旋定则可知从左向右看，金属环A中电流方向顺时针；感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同，故相互吸引，则金属环A将向右运动，且金属环A有扩张的趋势。四、计算题（本题共3小题，共36分）13.一根长为0.30m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1.5A的电流时，导线受到的安培力大小为0.18N，则：（1）磁场的磁感应强度为多大？（2）当导线中的电流增大为2.5A时，导线受到的安培力为多大？此时磁场的磁感应强度为多大？〖答案〗（1）0.4T；（2）0.30N，0.4T〖解析〗（1）磁场的磁感应强度为（2）导线受到的安培力为此时磁感应强度仍为0.4T。（1）粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大？（2）粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？〖答案〗（1）r＝4×10-2m，；（2）B=2T〖解析〗（1）带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图，则即有代入数据，解得设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ，则代入数据，解得由可得所以带电离子在磁场里的运动时间为（2）粒子不从磁场上边界出射，其轨迹与上边界相切，如图设最大半径为，磁感应强度最小为，由几何关系可得由可得代入数据，解得15.如图所示，相距两光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，在M、P两点间接一阻值为的电阻，在两导轨间的矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为的匀强磁场，磁感应强度。一质量、电阻的导体棒ab垂直的搁在导轨上，与磁场的上边界相距。现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平），导轨电阻不计。g取，求：（1）棒ab离开磁场下边界的速度大小（2）棒ab进入磁场瞬间的加速度大小和方向（3）棒ab在通过磁场区域的过程中，电阻R上产生的焦耳热〖答案〗（1）3m/s；（2），方向向上；（3）0.175J〖解析〗（1）棒ab在离开磁场前已做匀速直线运动，则有由闭合电路欧姆定律得，联立解得（2）棒ab进入磁场前做自由落体运动，则有解得根据牛顿第二定律可得可得方向向上（3）棒ab在通过磁场区域的过程中，根据能量守恒可得解得电阻R上产生的焦耳热为2023-2024学年度第二学期期中学科素养测评高中二年级物理试卷一、单项选择题（本题共7小题，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。）1.如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是()A.自感 B.静电感应C.互感 D.直接导电〖答案〗C〖解析〗小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感应电流，是互感现象．故C正确，ABD错误．2.如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ，若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合，圆环面始终水平．位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h，则运动时间()A.等于 B.大于C.小于 D.无法判定〖答案〗B〖解析〗若环做自由落体运动，则下落的时间：，因圆环从开始下降到达磁铁中间时，磁通量一直增大；而当从中间向下运动时，磁通量减小时；则由楞次定律可知，当条形磁铁靠近圆环时，感应电流阻碍其靠近，是排斥力，阻碍环的下落；当磁铁穿过圆环远离圆环时，感应电流阻碍其远离，是吸引力，故先相互排斥，后相互吸引，阻碍环的下落；由于环始终受到阻力，所以下落的时间延长，大于，故ACD错误，B正确．3.下列关于磁场的相关描述及判定，正确的是（）A.甲图中导线通电后，其正下方小磁针N极向纸面外转动B.乙图中，若仅使电源的正负极对调，通过导线的电流大小不变，则导线受到的安培力也不变。C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丁图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止〖答案〗C〖解析〗A．根据安培定则可知，如图直导线下方有垂直纸面向里磁场，N极向纸面内转动，A错误；B．乙图中，若仅使电源的正负极对调，通过导线的电流大小不变，根据左手定则，导线受到的安培力方向改变，则导线受到的安培力发生变化，B错误；C．图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的，C正确；故选C。4.一只白炽灯上标有“220V40W”字样，这里的“220V”是指交流电压的（）A.有效值 B.峰值C.瞬时值 D.平均值〖答案〗A〖解析〗白炽灯上标有“220V40W”字样，这里的“220V”是指交流电压的有效值，故选A.『点石成金』：用电器上标的电压、电流的数值都是指有效值，电表显示的数值也是有效值．5.根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，若电流方向与图中相同，则下列说法正确的是（）A.磁场方向应竖直向上B.磁场方向应竖直向下C.减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大D.若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向〖答案〗A〖解析〗AB．根据左手定则可知，磁场方向应竖直向上，B错误，A正确；C．根据安培力公式，即可知，减小磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变小，C错误；D．若同时将电流方向和磁场方向反向，根据左手定则可知，安培力方向不变，D错误。6.高压输送过程中的高电压、大电流，我们一般用电压互感器和电流互感器进行测量。如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则（）A.a为电压表，b为电流表，输送电功率是2.2×106WB.a为电压表，b为电流表，输送电功率是2.2×103WC.a为电流表，b为电压表，输送电功率是2.2×106WD.a为电流表，b为电压表，输送电功率是2.2×103W〖答案〗A〖解析〗根据题意，由图可知，表为电压表，表为电流表，根据电压比与电压表示数可知，输送电压为根据电流比与电流表示数可知，输送电流为输送电功率故选A。7.如图所示，P、Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大、电阻比小灯泡略小的线圈，下列说法中正确的是（）A.闭合开关，Q立即发光，P慢慢变亮B.闭合开关，P、Q两灯均是缓慢变亮C.电路稳定后，断开开关，P中电流方向和断开前相反D.电路稳定后，断开开关，P、Q两灯都是先亮一下再逐渐熄灭〖答案〗C〖解析〗AB．闭合开关，电流可以迅速通过灯泡Q和灯泡P，故灯泡Q、P均立即变亮，之后随着线圈自感电动势阻碍作用的减弱，其电流逐渐增大，稳定时相当于导线，把灯泡P短路，故灯泡P点亮后逐渐熄灭，AB错误；CD．电路稳定后断开开关，线圈的自感电动势相当于电源，通过灯泡P形成回路，故灯泡P会闪亮一下再逐渐熄灭，而灯泡Q直接熄灭，灯泡P中的电流方向与开始时相反，故C正确，D错误。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂另一个线圈Q，P与Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图4b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（）A.t1时刻N＞G B.t2时刻N＞GC.t3时刻N<G D.t4时刻N＝G〖答案〗AD〖解析〗线圈总是阻碍磁通量的变化，所以电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，有向下运动的趋势，所以，时刻与时刻无电流变化，时刻Q中没有电流；所以时刻、时刻、时刻。

故选AD．9.两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着方向AO射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A.a粒子动能较大 B.b粒子速率较大C.b粒子在磁场中运动时间最长 D.它们做圆周运动的周期〖答案〗BD〖解析〗AB．粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，则有解得由于带电粒子们的、、均相同，所以可得与成正比，因此运动圆弧半径越大，则运动速率越大，可得b粒子速率最大，A错误，B正确；CD．根据公式解得由于带电粒子们的、、均相同，所以周期均相同，又运动圆弧对应的圆心角越大，则运动时间越长，故a粒子在磁场中运动的时间最长，C错误，D正确。故选BD。10.如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1，输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（）A.升压变压器副线圈电压U2不变B.降压变压器原线圈电压U3升高C.发电机的输出功率增大D.输电线的电流不变〖答案〗AC〖解析〗A．发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则副线圈电压U2不变，A正确；BD．当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器原线圈电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大、输电线上的电压损失增大，进一步导致降压变压器的输入电压U3减小，BD错误；C．用户开启的用电器增多，消耗的功率增大，发电机输出功率随之增大，C正确。故选AC。三、实验题（本题共2小题，共18分，把正确〖答案〗填在横线上）11.如图所示，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：（1）线圈应连到学生电源的______（选填“直流”、“交流”）输出端上；（2）将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数其余装置不变继续实验灯泡亮度将______（选填“变亮”、“变暗”）这说明灯泡两端的电压______（选填“变大”、“变小”）；（3）在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为180匝和90匝，原线圈电压为，由此可以计算出副线圈电压为______V。〖答案〗（1）交流（2）变暗变小（3）6〖解析〗（1）[1]线圈应连到学生电源的交流输出端上；（2）[2][3]将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数其余装置不变，则次级电压会减小，继续实验灯泡亮度将变暗，这说明灯泡两端的电压变小；（3）[4]在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为180匝和90匝，原线圈电压为12V​，由此可以计算出副线圈电压为12.小丽同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针_______（填”向左偏转”，“向右偏转”成“不偏转”）；（2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出过程中，灵敏电流计的指针_______（填“向左偏转”，“向右偏转”或“不偏转”）；（3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向_______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有_______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。〖答案〗（1）向左偏转（2）向右偏转（3）顺时针右扩张〖解析〗（1）[1]图甲中如果在闭合开关瞬间发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增大，电流计指针向左偏；合上开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏转。（3）[3][4][5]由图乙可知