山东省菏泽市2023-2024学年高二下学期期中联考（A）物理试卷

这是一份山东省菏泽市2023-2024学年高二下学期期中联考（A）物理试卷，共13页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容，欢迎下载使用。
2024.4
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是（ ）
A. 甲图，变化磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流
B. 乙图，磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动
C. 丙图，是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置
D. 丁图，断开开关的瞬间，因原线圈中没有电流，所以副线圈中也没有电流
2. 如图，将线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。设该振荡电路的周期为T，从开关置于线圈一侧开始计时，下列说法中正确的是（ ）
A. 时间内，回路中电流减小
B. 时间内，电流自上而下流过线圈
C. 时间内，电容器两极板间电场强度增大
D. 时间内，电场能转化为磁场能
3. 如图，是一种延时继电器的示意图，铁芯上有线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起，构成闭合电路。在断开开关S时，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C（连接工作电路）离开，而是过一小段时间后才执行这个动作。下列说中正确的是（ ）
A. 断开开关S时，线圈B中产生逆时针的电流（俯视）
B. 若仅去掉线圈B中的铁芯，继电器的延时效果不受影响
C. 若仅改变线圈B的材料，继电器的延时效果不受影响
D. 若线圈B两端未连接，断开开关S时，衔铁D立刻被拉起
4. 如图，半径为R的圆周上有A、B、C、D四个点，，其中A、B处各固定一根垂直于纸面向里的通电直导线，导线中电流大小相等。在该圆形区域平面内再加上一大小为B0的匀强磁场（图中未画出），C处的磁感应强度恰好为0。下列说法中正确的是（ ）
A. 匀强磁场的方向平行于AB指向B
B. D处磁场磁感应强度大小为2B0
C. 若将A中的电流反向，则AB连线中点处磁场方向垂直AB指向C
D. 若将B中的电流反向，则D处的磁感应强度大小为0
5. 无线充电技术的应用，让手机摆脱了充电线的牵制，手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”。如图，为一款国产5G手机无线充电的工作原理示意图，其中主要部件为充电板中的送电线圈和手机中的受电线圈。无线充电过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 充电的原理是自感现象
B. 将送电线圈接到稳恒直流电源上也可以为手机电池充电
C. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
D. 改变受电线圈的匝数，受电线圈中交变电流的频率不变
6. 两个电阻相同、面积均为S的单匝线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中，甲图是磁感应强度大小为B0的匀强磁场，矩形线圈在磁场中以周期T绕OA轴匀速转动，转轴为磁场区域左边界；乙图磁场变化规律为。从图示位置开始计时，一个周期内通过甲、乙两个线圈电流有效值之比为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图，在长方形ACDE中，O点为两对角线AD、CE的交点，F点为OD上的一点，且AE=AO=d，OF=2FD。三角形AOE内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；三角形AOC内无磁场；三角形COD和DOE内分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小未知。现有一质量为m、电荷量为q的粒子（重力不计）以一定初速度从A点沿∠OAE的角平分线垂直磁场射入，粒子恰好依次经过O、F点且从D点射出磁场。则（ ）
A. 粒子带正电
B. 粒子的初速度为
C. 三角形COD和DOE内的磁感应强度大小分别为2B、3B
D. 粒子从A点到D点经历的时间为
8. 一理想变压器所在电路如图所示，M、N之间接入电压有效值为U的交变电流，图中R1、R2、R3均为定值电阻，且阻值相等。已知两个副线圈的匝数相等，均等于原线圈匝数的一半，图中电表均为理想电表，最初开关S断开，滑动触头P处于副线圈最下端。下列说法中正确的是（ ）
A. 保持开关S断开，向上滑动触头P，R3消耗功率增大
B. 闭合开关S，向上滑动触头P，电流表示数减小
C. 保持滑动触头P位置不变，闭合开关S，变压器输出功率增大
D. 保持滑动触头P位置不变，闭合开关S，电压表示数增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 某小型水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升压后使用2kV高压向远处输电，最后用户端经降压变压器得到的电压为220V，功率为95kW。下列说法正确的是（ ）
A. 输电线的电流是45A
B. 输电线的电阻是2Ω
C. 升压变压器原、副线圈匝数之比是1∶4
D. 降压变压器原、副线圈匝数之比是95∶11
10. 如图所示，L是一自感系数很大的线圈，其自身电阻为R0，A和B是两个完全相同的灯泡，R是一定值电阻，其阻值大于R0。下列说法中正确的是（ ）
A. S闭合时，A逐渐变亮，B立即亮，稳定后两灯泡亮度不同
B. S闭合时，A逐渐变亮，B立即亮，稳定后两灯泡亮度相同
C. S断开后，A逐渐熄灭，B先闪亮一下，然后逐渐熄灭
D. S断开后，通过电阻R的电流与其原来的电流方向相同
11. 回旋加速器两个D形金属盒和一高频交流电源两极相连，金属盒半径为R，电源电压大小为U，两盒间狭缝的间距为d，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，初速度为0，不考虑粒子在电场中的运动时间。则下列说法正确的是（ ）
A. 所加高频交流电源的频率为
B. 粒子第二次与第一次在磁场中做圆周运动的半径之比为
C. 粒子从粒子源射出至动能达到最大所需的时间为
D. 粒子从粒子源射出至离开回旋加速器在电场中走过的路程为
12. 如图甲，虚线框内存在垂直直面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，一固定的金属线圈abcd有部分处于磁场中。则线圈中产生的电动势e、电流i、焦耳热Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 如图，是“探究影响感应电流方向的因素”实验装置：
（1）关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑到最右端
B. 开关闭合后，线圈A从线圈B中拔出和插入的过程电流计指针偏转方向相反
C. 开关闭合后，将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小，电流计指针不发生偏转
D. 电流计指针偏转方向和螺线管B的绕线方向无关
（2）连好电路后，若在闭合开关时发现电流计的指针向左偏了一下，则
①合上开关后，将A线圈插入B线圈过程中，电流计指针将_________偏转；
②A线圈插入B线圈后，若将滑动变阻器的滑片向左滑动，电流计的指针将__________偏转。（结果均填“向左”、“向右”或“不”）
14. 热敏电阻应用广泛，某热敏电阻Rt在不同温度下的阻值如下表：
（1）根据表中数据，在图甲所示的坐标系中描绘出阻值随温度变化的曲线。
（2）将该热敏电阻用于如图乙所示的火灾报警器电路中，其中R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，阻值分别为1kΩ、3kΩ，E为电源，内阻不计。报警器接在A、B两点之间，当A点的电势低于B点的电势时报警器开始报警。闭合S后，若出现火灾，要求热敏电阻的温度为75℃时报警器开始报警，滑动变阻器的阻值应调节为_________kΩ。（结果保留两位有效数字）。
（3）若想降低报警温度，只需将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动即可。
（4）若电源的内阻不能忽略，____________（填“会”或“不会”）影响报警温度。
15. 如图，甲是一台手摇交流发电机，乙为其结构示意图。面积S=0.05m2、匝数N=100匝的矩形线圈，在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，转速n=300r/min。该线圈转动过程中所产生的交流电通过M、N与外电路连接，其中灯泡电阻R=4Ω，线圈电阻r=1Ω，电压表可视为为理想电表。求：
（1）电压表的示数：
（2）线圈由图示位置转过90°过程中，通过小灯泡的电荷量。
16. 如图所示，不计电阻的金属导轨固定在水平桌面上，间距为d，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向下，导轨左侧接入电动势为E、内阻为r的直流电源。现将一质量为m、接入电路的电阻为R的金属杆垂直放在导轨上且接触良好，闭合开关，金属杆开始在导轨上滑动。已知金属杆和导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
（1）闭合开关瞬间金属杆受到的安培力；
（2）闭合开关瞬间金属杆加速度的大小。
17. 如图，固定有倾斜、水平两段光滑平行金属导轨，导轨间距均为L，其中ab、cd所在平面与水平面成θ角，ac之间接有阻值为R的电阻，ef、gh足够长，且用一小段光滑绝缘材料与ab、cd平滑连接。整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。导体棒乙静置在水平导轨上，与导轨连接处距离为S，导体棒甲从距离倾斜导轨底端2L处由静止释放，滑到水平导轨上后恰好未与导体棒乙碰撞。已知导体棒甲、乙的质量均为m，接入电路的电阻均为R，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。求：
（1）导体棒甲到达倾斜导轨底端时的速度大小v0；
（2）导体棒甲在倾斜导轨上的滑行时间t；
（3）整个过程电路中产生的焦耳热Q。
18. 如图，在xOy平面内存在以（0，d）为圆心半径为d的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向外；x轴上方，0≤y≤2d，2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子能打在分界线ab上的区域长度及到达分界线ab上的粒子占总粒子数的比例η（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）；
（3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
【参考答案】
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】AC
【11题答案】
【答案】BCD
【12题答案】
【答案】BD
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
【13题答案】
【答案】（1）B （2）向左 向右
【14题答案】
【答案】（1）见解析 （2）1.4 （3）左 （4）不会
【15题答案】
【答案】（1）；（2）
【16题答案】
【答案】（1），方向与竖直方向成θ角斜向右上方；（2）
【17题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【18题答案】
【答案】（1）；（2），；（3）
温度/℃
60
70
80
90
100
电阻/kΩ
9.2
5.6
3.4
2.4
16