河南省洛阳市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷

洛阳市2023——2024学年第一学期期末考试高二物理试卷全卷共6页，共100分，考试时间为75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2．考试结束，将答题卡交回。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1.下列关于几种传感器的说法正确的是（）A.电子秤所使用测力器件是力传感器B.光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大C.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号D.当半导体热敏电阻所在位置温度升高时，热敏电阻阻值明显增大2.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在B.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C.电磁波可以用来通讯D.波长越长的电磁波，其能量子能量越大3.闭合回路中的交变电流在一个周期内的图像如图所示，其中图线的cd段为正弦曲线的四分之一，则该交变电流的有效值为（）A B. C. D.4.如图所示，两块水平放置的金属板，用导线把它和开关K与一个线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。开关K闭合时，一带负电液滴刚好静止在两极板间。则线圈中的磁场B的变化情况和电容器极板带电正负情况分别为（）A.正在增强，上板正 B.正在减弱，上板为正C.正在减弱，下板为正 D.正在增强，下板为正5.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时，输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，用户端有用电器和。如果变压器上的能量损耗可以忽略，当电键K由接通到断开时，图中各电表的读数如何变化（）A.A1减小，A2减小，V2增大 B.A1增大，A2减小，V2增大C.A1减小，A2减小，V2减小 D.A1增大，A2增大，V2增大6.真空中有宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN，PQ是磁场的边界。质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从离子源A处以大小相同的速度，沿各个方向垂直于磁场射入。下列说法正确的是（）A.从边射出的粒子，在磁场中运动的最短时间为B.从边射出的粒子，在磁场中运动的最短时间为C.粒子在磁场中运动的最长时间为D.粒子在磁场中运动的最长时间为7.如图所示，和是位于水平面内足够长的光滑平行金属轨道，轨道间距为之间连接一阻值的电阻，其余电阻可忽略不计，空间有垂直导轨平面向下的匀强磁场，已知磁感应强度随时间的关系为，比例系数时刻，金属杆紧靠在端，在外力作用下，由静止开始以恒定加速度向右滑动，则时回路中电流大小为（）A. B. C. D.8.如图所示，边长为、匝数为的正三角形线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕转轴转动（转轴垂直于磁感线），线圈通过滑环和电刷连接一个原、副线圈的匝数比为的理想变压器，电压表可视为理想电表。滑动变阻器的最大阻值为，初态滑片位于滑动变阻器最上端，。线圈以恒定角速度转动，则（）A.从图示位置开始计时，线圈产生感应电动势瞬时值的表达式为B.滑动变阻器的滑片P从最上端向下滑动时，变压器的输出功率变大C.初态时电压表V2示数为D.滑动变阻器的滑片P向下滑动时，电压表V1示数变小9.如图所示，水平方向的匀强磁场区域宽度为L，边长为L的正方形导体框，由磁场上方某一位置自由下落，穿过磁场。从ab边进入磁场开始，到cd边即将出磁场为止。线框始终位于与磁场方向垂直的竖直平面内，不计空气阻力，v、E、I、F分别表示导体框的速度、导体框产生的电动势、通过导体框的电流、导体框所受的安培力。则下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.10.电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（）A.图甲速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关B.图乙正常工作时，电流方向为C.图丙为回旋加速器，若增大形盒狭缝之间的加速电压，则粒子射出加速器时的最大动能增大D.图丁中，三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大11.如图所示，把带铁芯的线圈L（电阻忽略不计）与小灯泡串联起来，先把他们接到直流电源上（图甲），再把它们接到交流电源上（图乙）。把小灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上（图丙），再把它们接到交流电源上（图丁），取直流电源的电压与交流电压的有效值相等。观察小灯泡的发光情况（）A.甲图比乙图灯亮B.丙图和丁图灯都不亮C.甲图和丙图灯一样亮D.保持电源电压有效值不变仅增大频率时，丁图灯变的更亮12.如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：UH＝，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离．电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（）A.霍尔元件前表面的电势低于后表面B.若电源的正负极对调，电压表将反偏C.IH与I成正比D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比二、实验（本题共2小题，共15分）13.某同学使用如图所示的多用电表测量元件的电阻。（1）若用此电表测量一阻值约为的定值电阻，选择开关应调到电阻挡的______（选填“”、“”、“”或“”）位置。（2）若将一个满偏电流为的电流表改装成欧姆表，选挡调零后用它测量阻值为的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间。如果用它测量某待测电阻时，指针指在处，则该待测电阻的阻值为______。A.B.C.D.（3）该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零。现按正确操作方法测量一个阻值为16002的电阻，从理论上分析，该电阻的测量结果______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。14.元宵节是是中国的传统节日，在以往孩子们在这一天会手提着蜡烛灯笼，在大街小巷游玩。随着科技的进步，造型独特、功能齐全的电子灯笼、音乐灯笼相继问世。某实验小组购置了一个电灯泡灯笼，其电路如图甲所示，当单刀双掷开关拨到1的时候，灯常亮，当开关拨到2的时候，在控制芯片的作用下灯就会闪一闪，非常好看。（1）该实验小组为了实现到了晚上自动亮灯而白天不亮灯，于是在电路中将C、D间的导线去除，在这两点间增加了一个亮度感应开关（其结构主要是一个电磁继电器和一个光敏电阻R），如图乙，其工作原理如下：①开关任意接通1或2，接通开关；②若环境较暗，灯亮起；③若环境中光亮度较高，光敏电阻的电阻_______（填“较大”或“较小”），电磁继电器中的线圈电流_______（填“较大”或“较小”），两个触点与铁片________（填“接触”或“分离”）。（2）该实验小组还想实现亮度自动调节功能，即灯的亮度可以随着环境亮度的变化而变化，环境越亮的时候灯越暗。他们向调节电路虚线框内接入了一个半导体光敏电阻，如图丙所示，请设计并补充电路图（使用光敏电阻符号：）________。三、解答题（本题共3小题，共37分。解答要有必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）15.如图甲所示，单匝圆形线圈电阻，线圈内部左侧存在垂直纸面向里的磁场，为圆的直径，圆面积为。磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，求：（1）线圈中电流大小及方向；（2）时间内通过线圈横截面的电荷量大小。16.如图所示，在倾角为的粗糙绝缘斜面上有一垂直斜面向上的有界匀强磁场，虚线为磁场边界，，磁场的边界与斜面底边平行，在斜面上有一个质量为、电阻为、边长为的正方形金属线框，从磁场上方某一位置由静止释放，沿斜面滑下，线框底边始终与斜面底边平行，若线框刚进入磁场时，恰好能做匀速运动，重力加速度，求：（1）线框刚进入磁场时的速度大小v；（2）磁场宽度，若线框上边框穿出磁场前也已匀速运动，则线框在穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热为多少？17.如图所示，在坐标系内有一半径为（未知）的圆形区域，圆心在横轴上，圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。在直线的上方和直线的左侧区域内，有一沿轴负方向的匀强电场，场强大小为。一质量为、电荷量为的带正电粒子以大小为的速度在坐标平面