天津市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

这是一份天津市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
出题学校：杨村一中 宝坻一中
第Ⅰ卷（共40分）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意。）
1.关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（ ）
A.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B.利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了紫外成像技术
C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调制
D.为了有效向外发射电磁波，振荡电路不必采用开放电路，但要提高振荡频率
2.在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，则下列判断正确的是（ ）
A.S刚闭合瞬间，B灯先亮，A灯后亮
B.S闭合后电路稳定前，B灯逐渐变暗
C.S闭合电路稳定后，A灯和B灯亮度相同
D.S闭合电路稳定后，再断开S时，A灯闪亮一下后熄灭
3.如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一竖直放置的条形磁铁，当条形磁铁下落时，金属圆环中将产生俯视顺时针的感应电流，可以判定（ ）
A.条形磁铁的S极朝下B.环对桌面的压力将减小
C.环有面积扩大的趋势D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
4.甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上（仅受摩擦力）做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间变化的图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则在此过程中（ ）
A.甲、乙两物体的质量之比为1:1
B.甲、乙两物体的质量之比为1:2
C.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1:2
D.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1:1
5.如图所示，宽度为3L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。磁场左侧有一个边长为L的正方形导体线框，其总电阻为R，线框所在平面与磁场方向垂直。线框以速度v向右匀速穿过磁场区域，以线框边刚进入磁场的时刻为计时起点，规定电流沿逆时针方向为正，安培力F向左为正。则以下关于线框中的感应电流I、安培力F、线框的发热功率P、两点间的电势差随时间变化的图像正确的是（ ）
A.B.
C.D.
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）
6.如图所示，一自耦变压器接在有效值不变的交流电源上，、为理想电压表。下列说法正确的是（ ）
A.若滑片P不动，滑片F向下滑动时，示数不变，示数变小
B.若滑片P不动，滑片F向下滑动时，灯泡消耗的功率变大
C.若滑片F不动，滑片P向上滑动时，示数不变，示数变大
D.若滑片F不动，滑片P向上滑动时，灯泡消耗的功率变大
7.电磁现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.甲图中，线圈B闭合，开关S断开时，触头C与工作电路将立即断开
B.乙图中，用外力顺时针转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流方向为由a向b
C.丙图中，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，转动圆盘，小磁针会同向转动；转动小磁针，圆盘也会同向转动
D.丁图中，给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热
8.如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz
B.升压变压器副线圈的电压有效值为10000V
C.高压输电线上损失的功率为6400W
D.深夜用户的用电器减少，输电线上损失的功率将变小
第Ⅱ卷（共60分）
三、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分。）
9.某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素
图a 图b
（1）通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体__________（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。
（2）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）若图b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针__________。
A.不偏转B.向左偏转C.向右偏转
10.某实验小组的同学利用如图甲所示的装置完成了碰撞过程中动量守恒的验证。实验时进行如下的操作：
甲 乙
a.将斜槽固定在水平桌面上，并调整斜槽末端水平；
b.在水平地面依次铺有复写纸和白纸；
c.先让入射球A多次从斜槽上的某位置由静止释放，然后把被碰小球B静置于轨道的末端，再将入射小球A从斜槽上同一位置由静止释放，与小球B相撞，多次重复此步骤，用最小圆圈法分别找到小球的平均落点M、P、N，图中的O点为小球的抛出点在水平地面上的投影点。
（1）关于对本实验的理解，下列需测量的物理量有（ ）
A.测量抛出点到水平面的高度h
B.用游标卡尺测量小球的直径
C.用天平测量两球的质量和
（2）如果、、的长度分别为、、，若两球碰撞的过程中动量守恒，则关系式__________（用、、、、表示）成立。
（3）该小组的同学在进行验证时，有的同学提出在斜槽的右侧放置一竖直的挡板，如图乙所示，为抛出点在竖直挡板的投影点，、、的长度分别为、、，若碰撞过程中两球的动量守恒，需验证的关系式为__________（用、、、、表示）。
四、计算题（本题共3小题，共48分，11题14分，12题16分，13题18分）
11.（14分）如图甲所示，一根不可伸长的细绳上端固定，下端系在一质量，边长的单匝正方形金属框的D点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面向外的匀强磁场，匀静强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为。重力加速度g取。求：
甲 乙
（1）0～0.4s内，金属线框中感应电流的大小；
（2）时，细绳拉力的大小。
12.（16分）如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量共为M，乙和他的冰车总质量也为M，游戏时，甲推着一个质量为m的箱子和他一起以的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处，乙迅速抓住。不计冰面摩擦：
（1）若甲将箱子以速度v推出，甲的速度变为多少；
（2）设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后反向运动，乙抓住箱子后的速度变为多少；
（3）若甲、乙分别和他的冰车总质量均为，箱子质量，，为使甲、乙最后不相撞，则箱子被推出的速度至少多大（计算结果保留两位小数）。
13.（18分）如图所示，光滑的平行金属导轨、与水平面间的夹角为37°，
导轨间距，导轨平面的矩形区域内存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场。固定于水平面内的金属圆环圆心为O，半径，圆环平面内存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。不计质量的金属棒可绕过O点的转轴旋转，另一端A与圆环接触良好。导轨E、G两端用导线分别与圆心O和圆环边缘相连.现将一质量为、长的金属棒从磁场上边界上方某处由静止释放，一段时间后以速度进入磁场，同时用外力控制棒的转动，从而使棒在磁场中做匀加速直线运动，1s后以的速度离开磁场，此过程中棒始终与导轨接触良好。已知金属棒、的电阻均为，其余电阻均不计。重力加速度，。若以棒进入磁场瞬间为时刻，求棒从运动到的运动过程中：
（1）棒受到的安培力大小；
（2）金属棒转动的方向（俯视）及的角速度ω与时间t的关系式；
（3）外力对金属棒所做的功。
2023～2024学年度第一学期期中重点校联考
高二物理参考答案
第Ⅰ卷（共40分）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。）
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）
第Ⅱ卷（共60分）
三、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分。）
9.（1）向上 （2）左 （3）C
10.（1）C （2） （3）
四、计算题
11.（14分）
（1）根据法拉第电磁感应定律可得
…………2分
…………2分
整个回路的总电阻为
…………1分
根据欧姆定律可得回路中的感应电流为
…………1分
解得…………1分
（2）设细绳的拉力大小为F，根据共点力的平衡条件可得
…………2分
…………2分
由题目图乙可知时
…………1分
解得…………2分
12.（16分）
（1）甲将箱子推出的过程，甲和箱子组成的系统动量守恒，以甲的运动方向为正方向，
由动量守恒定律得：
…………3分
解得：…………2分
（2）箱子和乙作用的过程动量守恒，以箱子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
…………3分
解得…………2分
（3）甲、乙不相撞的条件是…………2分
即…………2分
…………2分
13.（18分）
（1）导体棒在磁场中加速运动，则由
…………1分
解得
由牛顿第二定律
…………2分
解得
…………1分
（2）金属棒转动的方向为逆时针…………1分
由
…………2分
可得
而
…………1分
导体中的电流为
…………3分
解得
（）…………1分
（3）导体棒在磁场中运动的距离
…………2分
由能量关系可知
…………3分
解得
…………1分1
2
3
4
5
C
D
A
C
B
6
7
8
AD
BC
CD