山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理模擬試題（B）含答案

山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理模擬試題注意事項：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，考生務(wù)必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．在物理學(xué)發(fā)展過程中有許多偉大的科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列敘述符合事實的是（）A．楞次首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．法拉第提出了分子電流假說，成功揭示了磁現(xiàn)象來源于運動電荷這一本質(zhì)C．麥克斯韋建立了電磁場理論，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在D．安培歸納總結(jié)了判斷感應(yīng)電流方向的方法2．太赫茲（THz）波是指頻率在0.1～10THz（波長為3000μm～30μm）范圍內(nèi)的電磁波，利用該頻段可以加深和拓展人類對物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、信息學(xué)和生命科學(xué)中一些基本科學(xué)問題的認(rèn)識，通過和電磁波譜對比，下列說法正確的是（）A．太赫茲波比短波頻率更小B．太赫茲波比紅光更容易發(fā)生明顯衍射C．太赫茲波比紫外線的能量更大，可以用于殺菌D．太赫茲波可以用于胸透檢查3．如圖所示，A、B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，橫梁可以繞中間的支點自由轉(zhuǎn)動。若用磁鐵分別接近這兩個圓環(huán)，則下面說法正確的是（）A．用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時，A環(huán)均被排斥B．磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時，A環(huán)會被排斥C．磁鐵S極接近B環(huán)時，B環(huán)會被吸引D．磁極N極遠(yuǎn)離B環(huán)時，B環(huán)會被吸引4．如圖所示，在直角三角形abc中，d是ac的中點，，在b、c兩點放有垂直紙面的直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有大小相等、方向向外的恒定電流時，d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若把c點的直導(dǎo)線平移至a點，電流方向和大小都不變，則此時d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向分別為（）A．B，方向豎直向上 B．，方向豎直向上C．，方向水平向左 D．，方向水平向左5．如圖所示，新能源汽車由地面供電裝置（直接連接家用電源的發(fā)射線圈）將電能傳送至轎車底部的感應(yīng)裝置（連接充電電池的接收線圈），對車載電池進(jìn)行充電。則（）A．地面供電裝置接入的是恒定電流 B．充電時，穿過接收線圈的磁通量是恒定不變的C．車身底部感應(yīng)裝置線圈內(nèi)產(chǎn)生恒定電流 D．地面供電裝置會產(chǎn)生隨時間變化的磁場6．如圖所示的交流電，前半周期為峰值是4V的正弦式交流電的四分之一周期，后半周期為峰值是2V的正弦式交流電的四分之一周期，則該交流電的電壓有效值是（）A．2V B． C． D．7．如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)，線圈的水平邊長為L，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直，當(dāng)線圈中通過電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡，若，重力加速度g取，則待測磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．0.2T B．0.45T C．0.5T D．1.0T8．某風(fēng)速測量裝置由風(fēng)杯組系統(tǒng)和電磁信號產(chǎn)生系統(tǒng)組成，如圖甲、乙所示。電磁信號產(chǎn)生系統(tǒng)由半徑為L圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，阻值為r固定于風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)體棒OA（導(dǎo)體棒長度大于L），以及測量電路共同組成。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下，風(fēng)推動風(fēng)杯繞軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，A端與彈性簧片接觸時電流強(qiáng)度恒為I，測量電路中保護(hù)電阻的阻值為R，其余電阻不計。則（）A．通過電流表電流方向a→b，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的角速度B．通過電流表電流方向b→a，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的角速度C．通過電流表電流方向a→b，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的角速度D．通過電流表電流方向b→a，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的角速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．2023年1月“白浙工程”（白鶴灘-浙江800kV特高壓直流輸電工程）成功投產(chǎn)運營，該工程是國家“西電東送”戰(zhàn)略部署的重點工程。輸電線路流程和參數(shù)可簡化為下圖，變壓設(shè)備和整流逆變設(shè)備造成的能量損失均不計。直流和交流轉(zhuǎn)變時有效值不發(fā)生變化。下列說法正確的是（）A．“550kV”指交流電的平均值B．驛壓變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為8∶5C．采用直流輸電可以減少遠(yuǎn)距離輸電中感抗、容抗引起的電能損失D．若遠(yuǎn)距離輸電電壓降低一半，輸電線上損失的電能為原來的4倍10．濟(jì)青高速公路自動測速裝置如圖甲所示，雷達(dá)向勻速行駛的汽車駛來的方向發(fā)射脈沖電磁波，相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個尖形波；在接收到反射回來的電磁波時，在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波。根據(jù)兩個尖形波在顯示屏上的距離，可以計算出汽車距雷達(dá)距離。顯示屏如圖乙所示，根據(jù)給出的、、t的意義，結(jié)合電磁波的傳播速度為c可求出汽車車速表達(dá)式，則下面關(guān)于測速原理及結(jié)果表達(dá)正確的是（）A．第一次反射電磁波時汽車離雷達(dá)的距離為B．第二次反射電磁波時汽車離雷達(dá)的距離為C．汽車速度大小可表示為D．汽車速度大小可表示為11．霍爾元件被廣泛使用在新能源行業(yè)中。圖甲中線圈連接待測電壓U時，霍爾元件將輸出一個電壓值．霍爾元件由載流子為正電荷的材料制成，a、b、c、d分別為霍爾元件的四個側(cè)面，元件中通入的霍爾電流從a流向b，放大示意圖如圖乙所示。則（）A．圖中霍爾元件處有方向向下的磁場 B．圖中霍爾元件前表面c為高電勢面C．增大待測電壓U，霍爾電壓將增大 D．霍爾電壓的大小與霍爾電流無關(guān)12．一個理想的自耦變壓器左端通過定值電阻和電流表接交變電源，電源電壓隨時間變化的關(guān)系為，右端接入如圖所示電路，、為定值電阻，為滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。的最大電阻也為5Ω，不計導(dǎo)線的電阻。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑動變阻器的觸頭調(diào)至最上端時電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)．下列說法正確的是（）A．滑動變阻器的觸頭向上滑動時，電壓表的示數(shù)減小B．保持不變，當(dāng)自耦變壓器的可動端逆時針轉(zhuǎn)動時，電流表的示數(shù)增大C．電阻的阻值為20ΩD．當(dāng)滑動變阻器的觸頭調(diào)至最上端，電流表示數(shù)時，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）在“探究通過變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，甲圖為可拆變壓器零部件，乙圖為組裝后的變壓器。（1）為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈匝數(shù)一定，只改變通過原線圈的電流或者副線圈匝數(shù)，測量通過副線圈的電流。這個探究過程采用的研究方法是______。A．放大法 B．等效替代法C．控制變量法 D．理想實驗法（2）變壓器由兩個線圈和鐵芯等構(gòu)成，下列說法正確的是______。A．匝數(shù)多的線圈導(dǎo)線粗 B．匝數(shù)少的線圈導(dǎo)線粗C．鐵芯由絕緣的銅片疊成 D．鐵芯由絕緣的硅鋼片疊成（3）在實驗中，將電源接在匝數(shù)為800匝的原線圈兩端，副線圈的匝數(shù)為200匝，用多用電表測得通過副線圈的電流為0.8A，則通過原線圈的電流可能為______．A．0.06A B．0.12A C．0.18A D．0.24A14．（8分）電子秤能夠準(zhǔn)確地測量物體的質(zhì)量，其中半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是其關(guān)鍵的電學(xué)元件。半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會發(fā)生微小形變，其阻值隨壓力F變化的圖線如圖甲所示。某學(xué)習(xí)小組利用該元件和電流表A等器材設(shè)計了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測量物體的質(zhì)量。已知圖乙中電源電動勢為4.8V（內(nèi)阻未知），電流表A的量程為30mA，內(nèi)阻為9.0Ω。重力加速度取。請回答以下問題：（1）實驗時發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴(kuò)大為0.3A，應(yīng)該給電流表A______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為______Ω的電阻并改寫刻度盤；（2）用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進(jìn)行實驗，壓力傳感器上先不放物體，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表指針滿偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數(shù)為0.15A，此時所放物體的質(zhì)量______kg；（3）滑片P位置與（2）中相同，寫出放到傳感器上的物體的質(zhì)量m與電流表的示數(shù)I滿足的函數(shù)關(guān)系式______（表達(dá)式中除m、I外，其余相關(guān)物理量均代入數(shù)值）。15．（8分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy的x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界線MN與x軸平行且距離為d，邊界線MN與y軸交點為P。在原點O處有一個粒子源，可以在xOy平面內(nèi)沿各個方向射出速度大小相等的同種帶負(fù)電粒子，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子在磁場中的運動半徑為。某粒子從O點出發(fā)恰好通過P點離開磁場。求：（1）在磁場中運動帶電粒子的速度大小；（2）該粒子從O點出發(fā)恰好通過P點離開磁場所用時間。16．（8分）如圖所示，矩形線圈的面積，匝數(shù)，線圈電阻，在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，求：（1）通過電阻R的電荷量q；（2）電阻R上所產(chǎn)生的熱量Q。17．（14分）磁力剎車是為保證過山車在最后進(jìn)站前的安全而設(shè)計的一種剎車形式，單匝剎車金屬線框安裝在過山車底部或兩側(cè)，過山車在軌道間的磁場作用下而減速。磁力剎車裝置簡化模型如圖所示，在水平面上的兩根平行直導(dǎo)軌間，有等距離分布的方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場和，且（B為已知量），每個磁場分布區(qū)間的長都是L，相間排列。正方形剎車線樞邊長為L，電阻為R，以初始速度大小入磁場。已知過山車的質(zhì)量為m，不計軌道摩擦和空氣阻力，求：（1）線框ab邊剛進(jìn)入磁場時的電流大小I；（2）線框ab邊剛進(jìn)入磁場中時線框的速度；（3）線框ab邊第一次剛達(dá)到磁場左邊界時整個線框產(chǎn)生熱量Q。18．（16分）如圖所示，第Ⅰ象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅲ、Ⅳ象限有完全相同的勻強(qiáng)磁場，大小為，方向垂直紙面向外（圖中未畫出）。P點坐標(biāo)為，Q點坐標(biāo)，某帶電粒子從P點以初速度沿x軸正向飛入勻強(qiáng)電場，經(jīng)Q點進(jìn)入磁場區(qū)域，依次經(jīng)過Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ三個象限后返回P點。帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，重力大小可忽略。求：（1）第Ⅰ象限勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小；（2）帶電粒子經(jīng)過Q的速度；（3）帶電粒子第二次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)；（4）帶電粒子從出發(fā)到返回P點所經(jīng)歷的時間。

高二物理試題答案一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．C2．B3．A4．D5．D6．B7．B8．D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．CD10．AC11．BC12．BD三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）（1）C（2分）（2）BD（2分）（3）D（2分）14．（8分）（1）并聯(lián)（2分）1.0（2分）

（2）0.8（2分）（3）（2分）15．（8分）解：（1）由洛倫茲力提供向心力可得可得帶電粒子的速度大小為（2）從點出發(fā)恰好通過點粒子的運動軌跡如圖所示。設(shè)粒子在磁場中運動軌跡對應(yīng)圓心角為。易知可得粒子在磁場中運動周期粒子從點出發(fā)恰好通過點離開磁場所用時間解得16．（8分）

解：（1）當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，磁通量的變化量為線圈轉(zhuǎn)動的周期為線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°需要的時間為該過程中，平均感應(yīng)電動勢為平均感應(yīng)電流為通過電阻的電荷量為（2）感應(yīng)電動勢的最大值為感應(yīng)電動勢的有效值為感應(yīng)電流的有效值為電阻上所產(chǎn)生的熱量為17．（14分）（1）線框邊剛進(jìn)入磁場時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電電路歐姆定律得感應(yīng)電流為（2）線框邊剛進(jìn)入磁場中時，線框中的電荷量為設(shè)此時線框的速度為，根