2022-2023學(xué)年廣東省廣州市重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷-普通用卷

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年廣東省廣州市重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說法不正確的是(

)A.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng)

B.麥克斯韋第一次通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在

C.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線都是電磁波

D.紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光更短的電磁波，能夠滅菌消毒2.甲、乙兩矩形單匝金屬線圈分別繞與磁感線垂直的軸在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出交流電的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖象如圖中甲、乙所示，則下列說法不正確的是(

)A.甲的頻率是乙的一半

B.t=1s時(shí)，兩線圈中的磁通量均達(dá)到最大值

C.甲線圈的面積是乙的3倍

D.3.1831年8月，法拉第在軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞有M、N兩個(gè)線圈的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。裝置如圖所示，在正確操作的情況下，符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的選項(xiàng)是(

)

A.閉合開關(guān)瞬間，電流計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)

B.閉合開關(guān)穩(wěn)定后，電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)

C.開關(guān)斷開的瞬間，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→電流計(jì)→b

4.如圖所示，i?t圖像表示LC振蕩電路中的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。在t=0時(shí)刻，回路中電容器的M板帶正電。在某段時(shí)間里，回路的磁場(chǎng)能在減小，且A.Oa B.ab C.bc5.如圖1所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于線框所在平面向里．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向．要在線框中產(chǎn)生如圖2所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度BA. B. C. D.6.圖甲為磁控健身車，圖乙為其車輪處結(jié)構(gòu)示意圖，在金屬飛輪的外側(cè)有磁鐵與飛輪不接觸，人用力蹬車帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，需要克服磁鐵對(duì)飛輪產(chǎn)生的阻礙，通過調(diào)節(jié)旋鈕拉線可以實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度的健身需求(當(dāng)拉緊旋鈕拉線時(shí)可以減少磁鐵與飛輪間的距離)，下列說法正確的是(

)

A.飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的摩擦力

B.人蹬車頻率一定時(shí)，拉緊旋鈕拉線，飛輪受到的阻力越小

C.控制旋鈕拉線不動(dòng)時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，受到的阻力越大

D.控制旋鈕拉線不動(dòng)時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，內(nèi)部的渦流越弱7.如圖所示，電路中有兩個(gè)相同的燈泡L1、L2，電感線圈L的電阻可忽略。下列說法正確的是(

)A.閉合開關(guān)S的瞬間，L1、L2逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S的瞬間，L2立即變亮，L1逐漸變亮，最終L2比L1亮

C.斷開開關(guān)S的瞬間，L1、L2一起緩慢熄滅

D.二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電阻R就有電流通過.則下列說法正確的是(

)A.回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無關(guān)

B.回路中電流大小和方向不變

C.回路中電流方向不變，從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R，再?gòu)腘流向銅盤

D.銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)9.標(biāo)有“220V、40W”的電燈和標(biāo)有“20μF、300V”的電容器并聯(lián)接到交變電流源上，V為交變電壓表，交變電源的輸出電壓如圖乙所示，閉合開關(guān)，下列判斷正確的是A.t=0時(shí)刻，交變電壓表的示數(shù)為零 B.電容器將被擊穿

C.電燈的電功率為40W D.當(dāng)T10.某小型水電站交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為400V，先經(jīng)升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)總阻值為R=2Ω的導(dǎo)線向遠(yuǎn)端用戶輸電，用戶端用降壓變壓器將電壓降到220V供用戶使用。若用戶的用電功率為19.8kW，輸電導(dǎo)線R上損耗的功率為A.通過輸電線R的電流I2=10A

B.降壓變壓器的輸入電壓U3=2000V

C.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分）11.如圖，為探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系，我們把沒有用導(dǎo)線相連的線圈套在同一閉合的鐵芯上，一個(gè)線圈連到電源的輸出端，另一個(gè)線圈連到小燈泡上，如圖所示，試回答下列問題：

(1)線圈應(yīng)連到學(xué)生電源的______(選填直流、交流)；

(2)將與燈泡相連的線圈拆掉匝數(shù)，其余裝置不變繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，燈泡亮度將______(選填變亮、變暗)，這說明燈泡兩端的電壓______(選填變大、變小)；

(3)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為120匝和60匝，測(cè)得的原、副線圈兩端的電壓分別為8.2V和12.2022年北京冬奧會(huì)室內(nèi)賽場(chǎng)利用溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控賽場(chǎng)溫度，而溫度傳感器的主要部件是熱敏電阻。某探究小組網(wǎng)購(gòu)了一個(gè)熱敏電阻，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”。

(1)為了測(cè)量熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關(guān)系，該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①先將單刀雙擲開關(guān)S擲向1，調(diào)節(jié)熱敏電阻的溫度t1，記下電流表的相應(yīng)示數(shù)I1；

②然后將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表的讀數(shù)為______，記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R2；

③逐步升高溫度的數(shù)值，每一溫度下重復(fù)步驟①②；

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出了熱敏電阻Rt的阻值隨溫度t變化的圖像如圖乙所示。

(2)該小組設(shè)計(jì)的“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”如圖丙所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，電源內(nèi)阻可忽略，繼電器線圈用漆包線繞成，阻值為R0=15Ω。將熱敏電阻Rt安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)線圈中的電流大于等于60mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響起，同時(shí)指示燈熄滅。

(3)圖丙中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______(填“A”或“B”)相連，指示燈的接線柱四、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題，共12.0分）13.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖(甲)所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖(乙)所示，問：

(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)電壓表的示數(shù)為多少；五、計(jì)算題（本大題共2小題，共28.0分）14.如圖甲所示，在豎直向下的B=4.0T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一邊長(zhǎng)L=0.50m的正方形閉合金屬線框放在光滑水平地面上，線框的ab邊緊貼磁場(chǎng)右邊界MN，線框電阻R=10Ω、質(zhì)量m=0.20kg，t=0時(shí)，線框靜止；現(xiàn)對(duì)線框加一向右的水平拉力F，使線框以a=1.0m/s15.如圖所示，兩根起夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=0.3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=0.2m。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=0.1Ω，其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且接觸良好。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，c答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng)。所以電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著的，故A正確；

B、麥克斯韋只是預(yù)言了電磁波的存在；是赫茲第一次通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在；故B錯(cuò)誤；

C、電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線，故C正確；

D、紫外線的波長(zhǎng)比紫光的短，它可以進(jìn)行滅菌消毒；故D正確；

本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B

電磁波是由變化電磁場(chǎng)產(chǎn)生的，電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線．它們的波長(zhǎng)越來越短，頻率越來越高．

電磁波是橫波，是由變化的電場(chǎng)與變化磁場(chǎng)，且相互垂直．電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面，有效的傳遞能量．電磁波在真空傳播速度與光速一樣，電磁波與光均是一種物質(zhì)，所以不依賴于介質(zhì)傳播．

2.【答案】C

【解析】解：A、甲的周期為2S，乙的周期為1S，則甲的頻率是乙的12，故A正確；

B、t=1s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈處于中性面，磁通量最大，故B正確；

C、甲的有效值為32V，乙的有效值為2V，所以E甲：E乙=3：1，由E=BSω可知S甲：S乙3.【答案】C

【解析】解：A、閉合開關(guān)瞬間，與電源相連的線圈中電流由無到有，則其產(chǎn)生的磁場(chǎng)有無到有；與電流計(jì)相連的線圈中的磁通量增大，故產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)有偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、閉合開關(guān)穩(wěn)定后電流不變，與電流計(jì)相連的線圈中的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)不偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；

C、開關(guān)斷開的瞬間，與電流計(jì)相連的線圈中的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈N中的磁通量順時(shí)針且減小，依據(jù)楞次定律，則線圈N中的感應(yīng)電流方向順時(shí)針，即a→電流計(jì)→b，故C正確；

D、將繞線的鐵環(huán)換成木環(huán)后，閉合開關(guān)瞬間，與電源相連的線圈中仍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，并且有磁感線穿過與電流計(jì)相連的線圈，磁通量增大，仍能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針仍有偏轉(zhuǎn)，不過因磁通量變化率降低，則電流計(jì)指針會(huì)不太明顯偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

明確感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，知道只要與電流表相連的線圈中有磁通量的變化即可產(chǎn)生感應(yīng)電流，并依據(jù)右手螺旋定則，及楞次定律，即可一一判定分析。

4.【答案】B

【解析】解：由所示圖象可知，t=0時(shí)刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時(shí)M板帶正電，

Oa段電路電流逐漸增加，磁場(chǎng)能增加，電容器放電；

ab段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，M板帶負(fù)電；

bc段電路電流變大，磁場(chǎng)能增大，電容器放電；

cd段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，M板帶正電，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B5.【答案】B

【解析】解：A、在0?t0時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向里，且均勻增大，根據(jù)楞次定律，知感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，與規(guī)定的正方向相反，感應(yīng)電流為負(fù)值。故A錯(cuò)誤。

B、在0?t0時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向里，且均勻減小，根據(jù)楞次定律，知感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCDA，與規(guī)定的正方向相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為定值，則感應(yīng)電流為定值，同理，在t0?2t0時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，與規(guī)定的正方向相反，感應(yīng)電流為負(fù)值，且為定值。故B正確。

C、在06.【答案】C

【解析】解：A.根據(jù)楞次定律和電磁感應(yīng)定律，飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力，故A錯(cuò)誤；

B.人蹬車頻率一定時(shí)，拉緊旋鈕拉線，磁鐵與飛輪間的距離減小，磁場(chǎng)越強(qiáng)，飛輪受到的安培阻力越大，故B錯(cuò)誤；

CD.控制旋鈕拉線不動(dòng)時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，飛輪內(nèi)部的渦流越大，受到的安培阻力越大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：C。

飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力；

根據(jù)安培力大小規(guī)律，轉(zhuǎn)速越大，飛輪內(nèi)部的渦流越大，受到的安培阻力越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，飛輪受到的安培阻力越大。7.【答案】C

【解析】解：AB、閉合開關(guān)S的瞬間，L2當(dāng)中馬上就有了電流，L2立即變亮，L1所在的電路上線圈L會(huì)發(fā)生自感現(xiàn)象，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，所以通過L1的電流只能逐漸增大，即L1逐漸變亮；由于電感線圈L的電阻可忽略，則最終兩個(gè)燈泡一樣亮，故AB錯(cuò)誤；

CD、電路穩(wěn)定時(shí)，最終兩個(gè)燈泡一樣亮，故斷開開關(guān)S后，L1所在電路的電流從原來的電流開始減小，兩個(gè)燈泡都是逐漸熄滅，不會(huì)閃亮一下，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：C。

在閉合開關(guān)的瞬間，自感系數(shù)很大的線圈L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)很大，所以通過線圈的電流只能逐漸增大；但L2當(dāng)中馬上就有了電流；在斷開開關(guān)瞬間，線圈和兩個(gè)燈泡構(gòu)成回路，電路中的電流從原來燈泡L18.【答案】BD【解析】解：A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有E=BLv=12BL2ω，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小不變則感應(yīng)電流不變．電流為I=ER=BL2ω2R，可知回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速有關(guān)，故A錯(cuò)誤；

BC、根據(jù)右手定則可知，電流從N點(diǎn)流出，經(jīng)過電阻R流向M點(diǎn)，因此電流方向?yàn)閺腘向R再到M，即為M→N→R→9.【答案】BC【解析】解：A.交流電壓表顯示的是有效值，則t=0時(shí)刻，交變電壓表的示數(shù)為：

U=Um2

代入數(shù)據(jù)得：U=220V，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖乙可知

2202V>300V

即交流電源輸出電壓的最大值大于電容器的擊穿電壓，則電容器將被擊穿，故B正確；

C.根據(jù)上述可知，電源輸出電壓的有效值為220V，恰好等于電燈的額定電壓，則電燈的電功率為額定功率40W，故C正確；10.【答案】AC【解析】解：A.根據(jù)功率公式ΔP=I22R，輸電線上的電流I2=ΔPR=2002A=10A，故A正確；

B.根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系，降壓變壓器原線圈消耗的功率P3=P4=1.98×104W

根據(jù)功率公式P3=U3I2

降壓變壓器原線圈兩端電壓U3=P3I2=1.98×10410V11.【答案】(1)交流；(2)【解析】解：(1)變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，故原線圈接交流電壓，輸出電壓也是交流電壓；

(2)與燈泡相連的線圈匝數(shù)n2減少，根據(jù)U1U2=n1n2可知副線圈電壓U2，則燈泡變暗；

(3)變壓器是不理想的，故有漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱等影響電壓；

故答案為：(112.【答案】I1

B

A

40

升高【解析】解：(1)②實(shí)驗(yàn)采用替代法，將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表的讀數(shù)為I1。

(3)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，根據(jù)歐姆定律，熱敏電阻的阻值減小，電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增大。當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連。當(dāng)線圈中的電流I=60mA=0.06A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警控制電路的總電阻R總=EI=30.06Ω=50Ω，熱敏電阻Rt=R總?R0=13.【答案】解：

(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=2202sinωt(V)，讀圖T=0.02s，ω=2π