2024-2025学年新疆乌鲁木齐市一中高二(下)开学物理试卷

2024-2025学年新疆乌鲁木齐市一中高二（下）开学物理试卷一、单选题（1-8单选，每题4分；9-12多选，每题4分，漏选少选得2分，错选不得分；共48分）1．如图所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近或者远离铝环，下列判断正确的是（）A．磁体向右侧靠近铝环时，铝环向左摆动 B．使铝环摆动的力是磁场对铝环的安培力 C．若磁体向左侧远离铝环，铝环一定不会摆动 D．磁体向右侧靠近铝环时，从右向左看铝环产生逆时针的感应电流2．风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴OO′顺时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为Em。则（）A．当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为DCBA B．当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零 C．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 D．穿过线圈的最大磁通量为3．如图所示的经颅磁刺激联合脑电图（TMS﹣EEG）技术是一种无创的技术，通电线圈作用于头皮产生强而短暂的磁脉冲刺激大脑皮层，诱导组织中产生感应电流，导致局限区域皮层神经元的去极化和激活。以下说法正确的是（）A．电流的磁效应是法拉第发现的，揭示了电与磁的内在联系 B．由图示中的磁场方向可判断线圈中此时的电流方向（俯视）为逆时针 C．只要通电线圈中的电流足够大，即可诱导组织中产生感应电流 D．作用于头皮磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，其国际单位为韦伯4．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直于纸面向里，电流的正方向为顺时针，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。则下列i﹣t图象中正确的是（）A． B． C． D．5．如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面的夹角为37°，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为0.4mg。已知小环的电荷量为q，重力加速度大小为g，sin37°＝0.6，下列说法正确的是（）A．小环带正电 B．小环滑到P处时的速度大小 C．当小环的速度大小为时，小环对杆没有压力 D．当小环与杆之间没有正压力时，小环到P的距离6．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则（）A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些 B．闭合开关S时，LA、LB均慢慢亮起来，且LA更亮一些 C．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭 D．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭7．如图所示，某型号霍尔元件（导电自由电荷为电子），匀强磁场B垂直于霍尔元件竖直向下，工作电源E给电路中提供的电流为I时，产生的霍尔电压为U；元件厚度为d，闭合开关K1、K2，下列判断中正确的是（）A．4点电势比2点电势高 B．增加磁感应强度，电压表示数将减小 C．滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数将减小 D．仅减小霍尔元件厚度为d，电压表示数不变8．如图3所示，灯泡L1接在变压器初级电路中，灯泡L2、L3、L4接在变压器次级电路中．变压器为理想变压器，交变电流电源电压为U，L1、L2、L3、L4都是额定电压为U0的同种型号灯泡，若四个灯泡都能正常发光，则（）A． B． C． D．（多选）9．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直于磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是（）A．粒子带负电 B．粒子在b点的速率大于在a点的速率 C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短（多选）10．如图甲所示的电路，已知电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，UAB＞0）。由此可知（）A．在A、B之间所加的交变电压的周期为2s B．在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 C．加在R1上电压的有效值为10V D．加在R2上电压的有效值为（多选）11．一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形导线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，建立水平向右的x轴，且坐标原点在磁场的左边界上，t＝0时刻使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，规定逆时针方向为电流的正方向，已知导线框在t1、t2、t3时刻所对应的位移分别是L、2L、3L，下列关于感应电流i或导线框的电功率P随时间t或位移x的变化规律正确的是（）A． B． C． D．（多选）12．如图所示，倾角α＝30°的固定光滑斜面上，在水平线MN和PQ间有垂直斜面向下的匀强磁场（磁场宽度大于L），磁场的磁感应强度大小为B，质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框放在斜面上方由静止释放，当cd边刚进磁场时，线框的加速度为0，当cd边刚出磁场时，线框的加速度大小为g。斜面足够长，线框运动过程中cd边始终与MN平行，重力加速度为g，则（）A．开始时cd边离MN的距离为 B．MN与PQ间的距离为+L C．线框进磁场过程产生的焦耳热为mgL D．线框出磁场过程，重力势能减少量小于线框中产生的焦耳热三、实验题（共14分）13．某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。（1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是。（选填选项前的字母）A.检查各仪器及导线是否完好B.检查电流计量程是否合适C.检查电流计测量电路的电流是否准确D.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向（2）某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图3所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知：①当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灵敏电流计的指针（填“左偏”、“不动”、“右偏”）；②将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针（填“左偏”、“不动”、“右偏”）。14．某同学要将毫安表G（量程为3mA，内阻在100Ω～900Ω之间）改装。他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，可供选择的器材如下：A.滑动变阻器R1（0～20Ω）B.滑动变阻器R2（0～2kΩ）；C.电阻箱R（0～9999.9Ω）；D.电源E1（电动势约为1.5V）；E.电源E2（电动势约为6V）；F.开关、导线若干。具体实验步骤如下：①按如图甲所示的电路原理图连接电路；②将滑动变阻器的阻值调到最大，在闭合开关S1、断开开关S2后调节滑动变阻器的阻值，使毫安表G的指针满偏；③保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使毫安表G的指针偏转到量程的三分之二位置；④记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）为减小实验误差，实验中电源应选用，滑动变阻器应选用。（均填器材前的字母）（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱的阻值为320Ω，则毫安表G内阻的测量值Rg＝Ω，与毫安表内阻的真实值Rg′相比，Rg（填“＞”“＝”或“＜”）Rg′。（3）用该毫安表[内阻取第（2）问测得的Rg]按正确的步骤改装成欧姆表，并测量标准电阻Rx的阻值，如图乙所示，理论上其测量结果（填“＞”“＝”或“＜”）标准电阻Rx的实际阻值。三、计算题（本大题共4小题，共38分）15．如图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角；该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角。设磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2，求B1与B2的比值。16．如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T．质量m＝0.5kg电阻r＝0.4Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s＝2.8m后速度保持不变。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）（1）金属棒匀速运动时的速度大小v；（2）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR17．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω．若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。（2）用户得到的电功率是多少。18．如图所示，固定金属圆环内存在匀强磁场，方向垂直圆环向下，在外力作用下金属棒ab可绕着圆心O匀速转动，从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两平行金属导轨，导轨与水平面夹角为30°，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒cd垂直导轨轻轻放上，并锁定金属棒。已知圆环内和导轨平面的磁场大小均为B＝1T，圆环半径和金属棒ab长均为d＝1m，导轨宽度和金属