黑龍江省齊齊哈爾市2023-2024學(xué)年高二下冊(cè)4月期中物理模擬試卷（附答案）

黑龍江省齊齊哈爾市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理模擬試題一、單選題（本大題共8小題）1．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力，下列說法正確的是（

）A．無論導(dǎo)線在磁場中如何放置，只要受安培力，則安培力一定與磁場垂直B．電流元在某點(diǎn)所受安培力的方向就是該點(diǎn)小磁針N極的受力方向C．若電流元在某點(diǎn)所受安培力為零，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D．放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同2．如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個(gè)閉合線圈向下運(yùn)動(dòng)并始終保持在豎直平面內(nèi)。在位置b時(shí)，N極附近的磁感線正好與線圈平面垂直，在線圈從a到c運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A．從左邊看，感應(yīng)電流為順時(shí)針B．從左邊看，感應(yīng)電流為逆時(shí)針C．從左邊看，感應(yīng)電流先逆時(shí)針后順時(shí)針D．從左邊看，感應(yīng)電流先順時(shí)針后逆時(shí)針3．我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)．關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A．指南針的南極指向地理的北極B．地磁場可能是由帶正電的地球自轉(zhuǎn)形成的C．奧斯特提出了分子電流假說，法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)D．若帶電粒子帶負(fù)電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向西偏轉(zhuǎn)4．在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)候需要利用渦流效應(yīng)，有時(shí)候需要避免渦流效應(yīng)，下列關(guān)于渦流應(yīng)用的說法中不正確的是（）A．真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的C．阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，能減小渦流5．如圖所示的電路中，自感和是完全相同的燈泡，自感線圈L的直流電阻可以忽略。下列說法正確的是（）

A．合上開關(guān)K瞬間，和同時(shí)亮B．合上開關(guān)K瞬間，立刻亮，逐漸變亮C．合上開關(guān)K一段時(shí)間后，和一樣亮D．合上開關(guān)K一段時(shí)間后，比更亮6．如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（重力加速度為g）（）A．P、Q會(huì)互相靠攏 B．磁鐵下落的加速度大于gC．磁鐵的動(dòng)能的增加量等于其勢能的減少量 D．P、Q會(huì)互相遠(yuǎn)離7．互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。它能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于測量或保護(hù)系統(tǒng)。如圖所示，、是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220kV，的原、副線圈匝數(shù)比為，交流電壓表的示數(shù)為100V，交流電流表的示數(shù)為1A，則（）

A．a(chǎn)是交流電壓表，b是交流電流表 B．的原、副線圈匝數(shù)比為C．高壓線路輸送的電流為1A D．高壓線路輸送的電功率為8．如圖所示，在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球穿在足夠長的水平固定絕緣的直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)對(duì)小球施加水平向右的恒力F0，在小球從靜止開始至速度最大的過程中，下列說法中正確的是（）A．直桿對(duì)小球的彈力方向不變B．直桿對(duì)小球的摩擦力一直減小C．小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為D．小球的最大速度為二、多選題（本大題共4小題）9．質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒放置在傾角為θ的導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒通有如圖所示的電流時(shí)，恰能靜止在導(dǎo)軌上，在下列四種情況下，導(dǎo)體棒與軌道間的摩擦力可能為零的是（

）A． B．C． D．10．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說法正確的是（

）

A．電壓表的讀數(shù)為44VB．P向左移動(dòng)時(shí)，原線圈的電流變小C．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增大D．副線圈中交流電每秒鐘方向改變50次11．一有界勻強(qiáng)磁場豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，邊長為的正方形金屬框沿光滑水平面向左勻速拉出磁場，線框的總電阻為，拉出的速度大小為，俯視圖如圖所示，下列說法正確的是（

）A．拉出過程中點(diǎn)電勢高于點(diǎn)B．拉出過程中兩點(diǎn)間的電壓為C．拉出過程中兩點(diǎn)間的電壓為D．拉出過程通過線框產(chǎn)生的熱量為12．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁場垂直于霍爾元件的工作面向上，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生電勢差，下列說法中正確的是（）A．電勢差的大小僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢φC>φDC．僅增大電流I時(shí)，電勢差變大D．在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）13．如圖所示是“探究影響通電導(dǎo)線受力的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持導(dǎo)體棒通電部分的長度不變，改變電流的大?。蝗缓蟊３蛛娏鞯拇笮〔蛔?，改變導(dǎo)體棒通電部分的長度。每次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體棒在場內(nèi)同一位置平衡時(shí)，懸線與豎直方向的夾角記為θ。(1)下列說法正確的是：。A．該實(shí)驗(yàn)探究了電流大小以及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小對(duì)安培力的影響B(tài)．該實(shí)驗(yàn)探究了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及通電導(dǎo)體棒長度對(duì)安培力的影響C．如果想增大θ，可以把磁鐵的N極和S極對(duì)調(diào)D．如果想減小θ，可以把接入電路的導(dǎo)體棒從①、④兩端換成②、③兩端(2)若把電流為I且接通②、③時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F；則當(dāng)電流減半且接通①、④時(shí)，導(dǎo)體棒的安培力為：。(3)本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是：。14．如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將（填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”）．b．原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將（填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”）．c．如題圖所示，把原線圈從同樣高度插到副線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系是；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是。（均填“大于”“小于”或“等于”）四、解答題（本大題共3小題）15．如圖是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電供電原理圖。一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共220匝，線圈面積為0.051m2，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為50Hz，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T。發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與理想變壓器的原線圈相連，變壓器副線圈接有兩個(gè)標(biāo)有“220V，11kW”的電動(dòng)機(jī)。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1，電動(dòng)機(jī)正常工作。求：（1）電流表的示數(shù)；（2）線圈的內(nèi)阻。16．如圖甲所示，絕緣輕桿將一個(gè)匝的矩形線圈固定在豎直平面內(nèi)，懸點(diǎn)P為AB邊中點(diǎn)。矩形線圈水平邊，豎直邊，E、F分別為AC邊和BD邊的中點(diǎn)，在EF下方有一個(gè)范圍足夠大、方向垂直紙面（豎直平面）的勻強(qiáng)磁場。矩形線圈的質(zhì)量、電阻，取垂直紙面（豎直平面）向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度大小g取，求：（1）時(shí)線圈中的感應(yīng)電流；（2）時(shí)輕桿對(duì)線圈的作用力大小F。

17．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第三象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點(diǎn)以速度沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場后進(jìn)入磁場，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場。已知Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離是其到x軸的距離的2倍，P點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離相等，不計(jì)粒子的重力。求：（1）粒子到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)速度v的大小和方向；（2）電場強(qiáng)度E的大小。

答案1．【正確答案】A【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，無論導(dǎo)線在磁場中如何放置，只要受安培力，則安培力一定與磁場垂直，A正確；B．根據(jù)左手定則可知，電流元在某點(diǎn)所受安培力的方向與該點(diǎn)小磁針N極受力方向垂直，B錯(cuò)誤；C．若電流元在某點(diǎn)所受安培力為零，則有可能電流元的方向和磁場的方向相同，因而所受安培力為零，C錯(cuò)誤；D．由通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的大小，可知，放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小還與磁場和電流的方向有關(guān)，所以安培力的大小不一定相同，D錯(cuò)誤。選A。2．【正確答案】C【詳解】在線圈從a到c運(yùn)動(dòng)的過程中，穿過線圈的磁通量向右先增加后減小，根據(jù)楞次定律可知，從左邊看，線圈中的感應(yīng)電流先逆時(shí)針后順時(shí)針。選C。3．【正確答案】D【詳解】A．地磁場的南極在地理北極的附近，所以指南針的北極指向地理的北極，A錯(cuò)誤；B．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極附近是地磁場的北極，由安培定則可知地球帶負(fù)電，C錯(cuò)誤；C．安培提出了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．地球的磁場由南向北，當(dāng)帶負(fù)電的粒子沿地球赤道平面射向地心時(shí)，根據(jù)左手定則可知粒子的受力方向向西，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn)，D正確。選D。4．【正確答案】B【詳解】A．真空冶煉爐是線圈中的電流做周期性變化，在金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量，熔化金屬的，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；C．根據(jù)楞次定律，阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，能減小渦流，選項(xiàng)D正確，不符合題意。選B。5．【正確答案】C【詳解】AB．合上開關(guān)K瞬間，由于電感線圈會(huì)阻礙電流的增大，所以支路電流緩慢增大，逐漸變亮，支路由于只有燈泡，所以立刻亮，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．合上開關(guān)K一段時(shí)間后，自感線圈對(duì)電流不再有阻礙作用，又線圈L的直流電阻可以忽略，兩燈泡一樣亮，C正確、D錯(cuò)誤。選C。6．【正確答案】A【詳解】AD．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，P、Q會(huì)互相靠攏阻礙磁通量的增大，A正確，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)磁場會(huì)阻礙磁鐵的下落，則磁鐵下落的加速度小于g，B錯(cuò)誤；C．磁鐵的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和因焦耳熱產(chǎn)生的內(nèi)能，磁鐵的動(dòng)能的增加量小于其勢能的減少量，C錯(cuò)誤。選A。7．【正確答案】B【詳解】A．兩端接在同一根電線上，因此a是交流電流表，兩端接在兩根電線上，因此b是交流電壓表，A錯(cuò)誤；B．變壓器原、副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比，所以原、副線圈匝數(shù)之比為B正確；C．變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，則高壓線路輸送的電流為100A，C錯(cuò)誤；D．高壓線路輸送的電功率為，D錯(cuò)誤。選B。8．【正確答案】C【詳解】A．豎直方向根據(jù)平衡條件，初始時(shí)，洛倫茲力為零，彈力方向向上，此時(shí)小球加速，必然有，速度達(dá)到最大時(shí)，摩擦力與拉力平衡，此時(shí)彈力必然大于重力，此時(shí)洛倫茲力必然大于重力，且有，此時(shí)彈力方向向下，A錯(cuò)誤；BC．小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有，隨v增大，a增大，當(dāng)，a達(dá)最大值，摩擦力，減小，此后隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力反向增大，此后下滑過程中有，隨v增大，a減小，摩擦力增大，B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)時(shí)，此時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，速度最大，最大速度，D錯(cuò)誤。選C。9．【正確答案】CD【詳解】A．電流的方向與磁場的方向平行，導(dǎo)體棒受豎直向下的重力、垂直于斜面的支持力，導(dǎo)體棒要靜止，則必受到沿斜面向上的摩擦力而平衡，A錯(cuò)誤；B．電流的方向與磁場的方向垂直，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒要受到垂直斜面向下的安培力，除此之外還受到豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力，導(dǎo)體棒要靜止則必須受到沿斜面向上的摩擦力，B錯(cuò)誤；C．電流的方向和磁場垂直，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒受到水平向右的安培力，除此之外導(dǎo)體棒還受到豎直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，而當(dāng)安培力沿斜面向上的分力大小和重力沿斜面向下的分力大小相同時(shí)，導(dǎo)體棒可以不受摩擦力而平衡，C正確；D．電流的方向和磁場垂直，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒受到豎直向上的安培力，若安培力大小和重力大小相等，則導(dǎo)體棒可以不受摩擦力，安培力與重力二力平衡，D正確。選CD。10．【正確答案】ABC【詳解】A．由甲圖可知，原線圈輸入電壓為有效值為220V，則副線圈電壓，即電壓表讀數(shù)為，A正確；B．P向左移動(dòng)時(shí)，負(fù)載電阻增大，則副線圈電流增大，原線圈電流也增大，B正確；C．P向右移動(dòng)時(shí)，負(fù)載電阻減小，根據(jù)，變壓器的輸出功率增大，C正確；D．由甲圖可知，交流電周期為0.02s，即頻率為50Hz，由于一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，副線圈中交流電每秒鐘方向改變100次，D錯(cuò)誤。選ABC。11．【正確答案】CD【詳解】A．拉出過程切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則，電流由端流向端，端電勢高于端，A錯(cuò)誤；BC．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，由閉合電路歐姆定律可知，，B錯(cuò)誤、C正確；D．線框勻速拉出克服安培力做功，，產(chǎn)生的熱量為，D正確；選CD。12．【正確答案】BC【詳解】AC．根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有，又I=nqvS=nqvbc，可得，n由材料決定，U不僅與材料有關(guān)還與厚度c成反比，同時(shí)還與磁場B與電流I有關(guān)，A錯(cuò)誤、C正確。B．根據(jù)左手定則，電子向D側(cè)面偏轉(zhuǎn)，D表面帶負(fù)電，C表面帶正電，所以C表面的電勢高，則UCD>0，即有φC>φD．，B正確。D．在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，D錯(cuò)誤。選BC。13．【正確答案】D；；控制變量法【詳解】(1)[1]AB．該實(shí)驗(yàn)探究了導(dǎo)體棒通長度和電流大小對(duì)安培力的影響，AB錯(cuò)誤；C．把磁鐵的N極和S極對(duì)調(diào)，不改變B的大小，F(xiàn)不變，C錯(cuò)誤；D．把接入電路的導(dǎo)體棒從①、④兩端換成②、③兩端，L減小，安培力F減小，D正確；(2)[2]若把電流為I且接通②、③時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F；則當(dāng)電流減半且接通①、④時(shí)，導(dǎo)體棒的安培力為(3)[3]研究安培力與電流、長度的關(guān)系時(shí)，需先控制一個(gè)量不變，這種研究的方法稱為控制變量法。14．【正確答案】；向右偏轉(zhuǎn)一下；向左偏轉(zhuǎn)一下；大于；等于【詳解】（1）[1]將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示

（2）a．[2]在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，此時(shí)穿過副線圈的磁通量增大；將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指