2023-2024学年四川省成都市蓉城名校高二（下）期中联考物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年四川省成都市蓉城名校高二（下）期中联考物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.在“新冠疫情”期间，为了减少人与人之间的接触，人们采用了无接触式测温仪——“额温枪”来测量人体温度，该测温仪利用的是(

)A.红外线传感器 B.压力传感器 C.气体传感器 D.声音传感器2.关于电磁波，下列说法正确的是(

)A.和机械波一样，电磁波不能在真空中传播

B.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在

C.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场

D.利用B超可观察到母体内的婴儿情况，这属于电磁波技术的应用3.如图，将一金属棒用两根绝缘等长细线水平悬挂，处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。金属棒中通有从N流向M的电流，静止时两细线对金属棒的拉力大小相等。下列操作能使细线的拉力增大的是(金属棒始终静止)(

)

A.仅使电流的方向反向 B.仅使磁场的方向反向

C.同时使电流和磁场的方向反向 D.仅增大金属棒中的电流4.如图，在水平虚线上方存在垂直于纸面向里、范围足够大的匀强磁场，一不计重力的带电粒子从水平虚线上的O点垂直于虚线射入磁场。下列说法正确的是(

)

A.若粒子速度方向不变，大小变为原来的2倍，则粒子在磁场中运动的时间变为原来的2倍

B.若增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间减小

C.若磁感应强度变为原来的2倍，则粒子离开磁场的点到O点的距离变为原来的2倍

D.若粒子的比荷变为原来的2倍，则粒子离开磁场的点到O点的距离变为原来的2倍5.如图，初始时刻矩形线圈abcd与匀强磁场平行，线圈绕ad边匀速转动，从图示位置开始计时，经六分之一周期时的感应电动势为2V，则该感应电动势的最大值为A.2V B.22V C.6.如图，一小型发电厂发电机产生的正弦交流电输出电压为u=2502sin100πt(V)，输出功率为A.升压变压器原、副线圈的匝数比为1: 4 B.输电线中的电流为103A

C.输电线上损失的功率为7.如图所示形状的闭合线圈以速率v水平向右匀速进入垂直于线圈平面的匀强磁场(分布在xOy坐标系第一象限的整个空间内，磁场方向如图)，从线圈A点到达原点O开始计时，线圈中的感应电流i(规定逆时针方向为正)随时间t的变化图线正确的是(

)

A.

B.

C.

D.8.如图甲，t=0时，单匝矩形导体线圈abcd与垂直于纸面向外的匀强磁场垂直，面积为S=5m2，电阻为R=10Ω。0∼2s内，线圈绕垂直于磁场的轴(图中未画出)匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按如图乙所示的余弦规律变化：2s∼ A.5 A B.52A 二、多选题：本大题共3小题，共15分。9.如图，灯泡A的电阻小于灯泡B的电阻，线圈L的自感系数很大，直流电阻可忽略。下列说法正确的是(

)

A.闭合开关S的瞬间，A、B同时亮

B.闭合开关S，电路稳定后，A比B更亮

C.断开开关S后，A逐渐变暗，B闪亮一下然后逐渐变暗

D.断开开关S后，A、B中的电流方向均发生改变10.如图，一条形磁铁竖直固定在水平地面上，在其上方有一水平固定光滑绝缘桌面，桌面上一导体圆形线圈以某一初速度从左向右沿直线通过条形磁铁上方，在位置2时，条形磁铁中心轴线过线圈圆心。线圈从位置1经位置2运动到位置3的过程中(

)

A.线圈产生的感应电流方向一直不变

B.从上往下看，线圈产生的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向

C.线圈做减速直线运动

D.线圈对桌面的压力先大于线圈重力后小于线圈重力11.如图甲，两固定平行且光滑的金属导轨MN、PQ与水平面的夹角均为θ=37∘，M、P之间接电阻箱，电阻箱的阻值范围为0～9.9Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度大小为B=0.5T。一质量为m的金属杆ab垂直于导轨放置，其电阻为r。现由静止释放金属杆ab，测得其速度最大值为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知金属杆aA.金属杆ab的质量为m=0.5kg

B.金属杆ab的电阻为r=2Ω

C.当R=2Ω时，金属杆ab匀速下滑过程中电阻箱R两端的电压为三、实验题：本大题共2小题，共15分。12.某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流，G为灵敏电流计(已知电流从“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流从“−”接线柱流入，指针向左偏转)。(1)如图甲，当导体棒ab水平向右运动时，该同学观察到灵敏电流计的指针__________((2)如图乙，闭合开关S的瞬间，该同学观察到灵敏电流计的指针__________(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”(3)如图乙，闭合开关S，电路稳定后，快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比，观察到灵敏电流计的指针偏角更__________(填“大”或“小”)13.小明想用实验室的器材设计一个测力计，可供选择的器材如下：A.两节完全相同的干电池(电动势E、内阻r均未知)；B.电流表A1(量程为0～C.电流表A2(量程为0～D.电压表V1(量程为0～E.电压表V2(量程为0～F.滑动变阻器R1(0G.滑动变阻器R2(0H.电阻箱R(I.压敏电阻Rx，其阻值Rx随所加压力大小F变化的J.开关S及导线若干。(1)测量一节干电池的电动势和内阻，为使测量结果尽可能准确，本实验采用如图甲所示的电路，电流表应选__________(填“B”或“C”)，电压表应选__________(填“D”或“E”)，滑动变阻器应选__________(填“F”或“G”(2)根据实验中电压表和电流表的示数得到了如图乙所示的U−I图像，则该干电池的电动势为E=__________V(3)将压敏电阻Rx设计成量程为0～100N的测力计，需将压敏电阻Rx与上述两节干电池、电流表A1、电阻箱R串联成如图丁所示的电路。闭合开关S，为使压敏电阻Rx所受压力大小为100N时电流表A1指针满偏，电阻箱接入电路的阻值为R=__________Ω，通过电流表A1的电流四、计算题：本大题共3小题，共38分。14.如图，矩形线圈ABCD的匝数为N=100，AB边长为L1=3cm，BC边长为L2=5cm，线圈电阻为r=(1(2)电阻R上产生的焦耳热(结果可用π和根号表示

15.如图，在直角坐标系xOy的第三象限内存在水平向右的匀强电场，第一象限的矩形区域OMNP内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，OM=L，OP=2L。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(1(2(3)若可调节矩形磁场区域的磁感应强度大小，要使带电粒子从

16.如图，光滑绝缘水平桌面上有两个相邻的匀强磁场区域，区域I的宽度为d1=2m，磁场竖直向下，磁感应强度大小为B1=2T；区域II的宽度为d2=2.32m，磁场竖直向上，磁感应强度大小为B2=0.5T。区域I的左边有一质量为M=4kg的“工”形导体框McNQdP，cd边与磁场边界平行，cd边长度为L(1(2)导体棒刚进入区域I时的速度大小和导体框cd(3)导体棒刚离开区域

答案和解析1.【答案】A

【解析】【分析】本题考查传感器的应用。传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量，它们的具体应用要在平时学习中不断积累。【解答】

“额温枪”是利用人体能发出红外线来测量人体温度的，A正确。2.【答案】B

【解析】A.电磁波可以在真空中传播，A错误；B.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，B正确；C.均匀变化的磁场产生稳定的电场，C错误；D.B超利用超声波来观察母体内的婴儿情况，D错误。故选B。3.【答案】D

【解析】【分析】

解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行分析，注意由于磁场的方向始终与金属棒垂直，根据左手定则判断安培力的方向是关键。

金属棒MN用细线水平悬挂在匀强磁场中，从N流向M的电流时，金属棒受到向下的安培力作用，安培力大小为F=BIL，欲使细线的拉力增大，应增大安培力，由此分析。

【解答】

A、电流反向，磁场不变，根据左手定则可知，安培力向上，细线上的拉力减小，故A错误；

B、磁场方向反向，由左手定则可知，安培力向上，细线上的拉力减小，故B错误；

C、同时将电流和磁场的方向反向，根据左手定则可知安培力大小方向不变，细线的拉力不变，故C错误；

D、电流方向不变，磁场方向不变，安培力的方向向下，当增大电流时，安培力增大，可使细线的拉力增大，故D4.【答案】B

【解析】A.粒子在磁场中做半圆周运动，时间为

T2

qT得T周期

T

与速度大小无关，改变粒子的速度大小，粒子在磁场中运动的时间不变，A错误；B.增大磁感应强度

B

，周期

T

减小，粒子在磁场中运动的时间减小，B正确；C.由q得半径R若磁感应强度变为原来的2倍，半径变为原来的

12

，粒子离开磁场的点到O点的距离即做半圆周运动的直径也变为原来的

12

，D.若粒子的比荷变为原来的2倍，半径变为原来的

12

，粒子离开磁场的点到O点的距离即做半圆周运动的直径也变为原来的

12

，故选B。5.【答案】C

【解析】【分析】本题主要考查了正弦交流电流相关知识点的理解与应用，根据初始位置写出瞬时值表达式，再结合经六分之一周期时的感应电动势大小即可计算出最大值。【解答】

图示位置为与中性面垂直的位置，则从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e=emcosωt=emcos26.【答案】C

【解析】【分析】求出升压变压器原线圈电压的有效值U1，再分析副线圈的电压U2，变压器原、副线圈的匝数比等于电压之比；根据P=UI【解答】

解：A.原线圈电压有效值为：U1=250V，副线圈电压有效值为：U2=104V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=U1U2=25010000=7.【答案】D

【解析】AB.线圈ABCD.在

2Lv−3Lv故选D。8.【答案】C

【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律计算出不同阶段的电动势的大小，结合电流的定义式和有效值的计算公式完成解答。【解答】

0∼2s内，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，感应电动势最大值Em=NBSω=NΦmω，由图乙可知，Φm=202πWb9.【答案】BC【解析】A.闭合开关S的瞬间，由于线圈的阻碍作用，A逐渐亮起来，B立即亮起来，故A错误；B.闭合开关S，电路稳定后，线圈相当于一根无电阻的导线，A、B并联，A的电阻小于B的电阻，A比B更亮，故B正确；C.断开开关S后，A、B与线圈组成闭合回路，电流以线圈原电流开始减小，A以原电流减小，B的电流突然增大，B闪亮一下然后逐渐变暗，故C正确；D.断开开关S后，A的电流方向不变，B的电流方向改变，故D错误。故选BC。10.【答案】BC【解析】AB.线圈从位置1向位置2运动和从位置2向位置3运动的这两个过程中，穿过线圈的磁通量先向上增加后向上减小，根据楞次定律可知，从上往下看，线圈从位置1向位置2运动和从位置2向位置3运动的这两个过程中，产生的感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向，故A错误，C.线圈所受安培力的方向与运动方向相反，线圈做减速直线运动，故C正确；D.线圈从位置1向位置2运动的过程中，为了阻碍穿过线圈的磁通量增大，线圈有离开磁铁的趋势，线圈对桌面的压力小于线圈重力，在位置2时，线圈对桌面的压力等于线圈重力，从位置2向位置3运动的过程中，为了阻碍穿过线圈的磁通量减小，线圈有靠近磁铁的趋势，线圈对桌面的压力大于线圈重力，故D错误。故选BC。11.【答案】BD【解析】AB.当金属杆

ab

达到最大速度

m当

R=0

时，

vm=4m/s

；当m=13k故A错误，B正确；C.当

R=2Ω

时，

vm=8m/s

U代入数据解得U故C错误；D.当

R=1Ω

时，由图乙可得最大速度为

6m/sm又s=vt

s

表示金属杆

s则此过程中金属杆

ab

h故D正确。故选BD。12.【答案】(1)向左偏转；

(2)向左偏转；【解析】(1)由右手定则可知，当导体棒

ab

水平向右运动时，感应电流方向为

a→(2)闭合开关S的瞬间，穿过右侧线圈的磁通量增大，感应电流的磁场与左侧线圈中电流产生的磁场方向相反，由右手螺旋定则可知，感应电流从灵敏电流计的“(3)闭合开关13.【答案】(((3)

938.4

【解析】(1)[1][2][3]一节干电池的电动势约

1.5V

左右，内阻约

1Ω

左右，为使测量结果尽可能准确，电流表应选量程为

0∼0.6A(2U结合图像可知，则该干电池的电动势为E内阻为r(3)[1][2]当压敏电阻

Rx

所受压力大小为

100N2其中

E=1.5V

，

R令

R内=R又因为2可得I由压敏电阻阻值

Rx

随所加压力大小

F

变化的

RxR代入解得I14.【答案】(1)

I=0.25A

【解析】(1EE由闭合电路欧姆定律可得E解得I(2t电阻

R

上产生的焦耳热Q联立求解，得Q15.【答案】(1)

E=mv026qL

【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动。

y23L=Lq联立求解，得E(2)设带电粒子在

O

点的速度为

v

，与

y

轴的夹角为

θ

，矩形磁场区域的磁感应强度大小为vtanv=v0cosθ

(带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系可知L由牛顿第二定律有q联立求解，得B(3)带电粒子从R由牛顿第二定律有q联立求解，得B所以磁感应强度大小的范围为16.【答案】(1)

a1=6