閬中中學(xué)2023-2024學(xué)年度高二下物理期中考試卷

秘密★啟用前閬中中學(xué)校2024年春高2022級期中學(xué)習(xí)質(zhì)量檢測物理試題（滿分：100分時間：75分鐘）第I卷（選擇題）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1．在人類探索自然規(guī)律的過程中，有許多科學(xué)家作出了杰出貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．1834年，俄國物理學(xué)家楞次得到了感應(yīng)電流方向的規(guī)律：感應(yīng)電流的磁場方向總要促使引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B．英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，并于1846年指出：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比C．1845年，德國物理學(xué)家紐曼最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．麥克斯韋從場的觀點出發(fā)提出：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場2．如圖所示，三根垂直于紙面且相互平行放置的長直導(dǎo)線A、B、C，通有大小相等、方向如圖所示的電流，它們所在位置的連線構(gòu)成等腰直角三角形，D點是A、B連線的中點。下列說法正確的是（）A．C點的磁場方向沿著CD方向B．D點的磁場方向沿著DB方向C．導(dǎo)線C受到的安培力方向沿著CD方向D．導(dǎo)線A受到的安培力水平向左3．如圖所示，在赤道處，將一小球向東水平拋出，落地點為a；給小球帶上電荷后，仍以原來的速度拋出，考慮地磁場的影響，下列說法正確的是（）A．無論小球帶何種電荷，小球在運動過程中機(jī)械能不守恒B．無論小球帶何種電荷，小球落地時的速度的大小相等C．若小球帶負(fù)電荷，小球會落在更遠(yuǎn)的b點D．若小球帶正電荷，小球仍會落在a點4．武漢病毒研究所是我國防護(hù)等級最高的P4實驗室，在該實驗室中有一種污水流量計，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A．帶負(fù)電粒子所受洛倫茲力方向向下B．MN兩點電壓與液體流速無關(guān)C．污水中離子數(shù)越多，兩個電極間的電壓U越大D．只需要再測出MN兩點電壓就能夠推算廢液的流量5．下列四個圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．甲圖中，條形磁鐵以速度向?qū)Ь€環(huán)運動B．乙圖中，線框在磁場中以速度向右運動C．丙D．丁圖中，磁場方向豎直向上，垂直導(dǎo)軌放在水平平行導(dǎo)軌上的兩導(dǎo)線以不同的速度向左右運動6.如圖a、b、c三個圓環(huán)在同一平面內(nèi)，當(dāng)a環(huán)中的順時針方向電流減小時，則（）A．c環(huán)中感應(yīng)電流方向為順時針，有擴(kuò)張趨勢B．c環(huán)中感應(yīng)電流方向為逆時針，有收縮趨勢C．b環(huán)中感應(yīng)電流方向為順時針，有收縮趨勢D．b環(huán)中感應(yīng)電流方向為逆時針，有擴(kuò)張趨勢7．如圖所示，先后以恒定的速度和把一個正方形金屬線框水平拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且，則在先后兩種情況（）A．線框中的電功率之比 B．線框中的感應(yīng)電流之比C．通過線框某截面的電荷量之比D．線框中產(chǎn)生的熱量之比8．如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時針方向為正方向．則下列繪出的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（）B．C．D．二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）9．下列是教材中的四幅插圖，說法正確的是（）A．圖甲：當(dāng)搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快B．圖C．圖丙：微安表的表頭在運輸時要把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起（從而保護(hù)電表指針）這是利用了電磁阻尼原理D．圖?。涸谔阈未盆F兩極間自由轉(zhuǎn)動的銅盤，就算摩擦極小，也會因產(chǎn)生感應(yīng)電流而很快停下10．如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機(jī)，也是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)。利用這個發(fā)電機(jī)給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤的半徑為L，加在盤下側(cè)的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，每塊平行板長度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場，重力加速度為g。下列選項正確的是（）A．若銅盤按照圖示方向轉(zhuǎn)動，那么平行板電容器C板電勢高B．銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E感C．若一電子（不計重力）從電容器兩板中間水平向右射入，恰能勻速直線運動從右側(cè)水平射出，則電子射入時速度為D．若有一帶電量為q的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復(fù)合場中做勻速圓周運動，則小球的質(zhì)量為11．圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子a、b從圓周上的M點沿直徑MON方向以相同的速度射入磁場，粒子a、b的運動軌跡如圖所示。已知粒子a離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了90°，粒子b離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A．粒子a、b都帶負(fù)電B．粒子a、b的比荷之比為C．粒子a、b在磁場中運動的時間之比為3:2D．粒子a、b在磁場中運動軌跡的半徑之比為1:3第II卷（非選擇題）三、實驗探究題（本題共3小題，共15分。）12．（6分）南充某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場的知識后設(shè)計了一個利用天平測定磁感應(yīng)強(qiáng)度的實驗方案。天平的左臂下面掛一個矩形線圈，寬為，共匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面。實驗步驟如下：①未通電流時，在天平右盤內(nèi)放入質(zhì)量為的砝碼，使天平平衡；②當(dāng)給線圈通以順時針方向流動大小為的電流（如圖所示）時，需在天平右盤更換質(zhì)量為的砝碼后，天平才能重新平衡。（1）若，此時矩形線圈的底邊所受的安培力方向為（選填“豎直向上”或“豎直向下”），磁場方向垂直于紙面（選填“向里”或“向外”）。（2）若，用所測量的物理量和重力加速度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。13．（5分）如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補接完整。（2）用此裝置研究感應(yīng)電流方向時：將原線圈A插入副線圈B后，如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么在電鍵閉合的狀態(tài)下將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）（3）在閉合電鍵時，將原線圈A向下插入B中，線圈B對線圈A的作用力為（填引力或斥力），線圈B對線圈A做功（填正或負(fù)），實現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化。14．(4分）某同學(xué)為了探究老師課上講的自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖1所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。（1）你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是；A．線圈電阻偏大 B．小燈泡電阻偏大C．電源的內(nèi)阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)偏大（2）t1時刻斷開開關(guān)，斷開開關(guān)前后流經(jīng)小燈泡的電流i隨時間t變化的圖像是圖2中的。四、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。）15．（8分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取。已知。（1）求導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變而大小可以變化，要使導(dǎo)體棒能靜止，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的取值范圍。（此間結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）

16．（15分）如圖所示，寬度的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長）固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻為，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計?，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力使導(dǎo)體棒由靜止開始運動，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，經(jīng)過后撤去外力（此時導(dǎo)體棒已達(dá)到最大速度）?？諝庾枇珊雎圆挥?，求：（1）導(dǎo)體棒運動過程最大速度；（2）從開始運動到過程中導(dǎo)體棒通過的位移；（3）整個運動過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。17．（15分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在第I象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的