2024至2023年高二第二學(xué)期期中考試物理題帶答案和解析廣東省茂名市

選擇題隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示，某手機利用電磁感應(yīng)原理正在進行無線充電，下列說法正確的是（）A,無線充電時，手機接收線圈部分的工作原理是〃電流的磁效應(yīng)〃B,只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電C,接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D,只要有無線充電底座，所有手機都可以用它進行無線充電【答案】C【解析】由題意知，手機無線充電是利用電磁感應(yīng)原理，所以A錯誤；要發(fā)生電磁感應(yīng)，應(yīng)將充電底座接到交變電源上，給發(fā)射線圈通交變電流,從產(chǎn)生變化的磁場，使得接收線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流實現(xiàn)充電，接收線圈中產(chǎn)生交變電流的頻率與發(fā)生線圈中交變電流的頻率是相同的，所以B錯誤；C正確；手機中需有接收線圈的才能利用無線底座充電，D錯誤。選擇題如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a,總電阻為雙指拉直時兩端的電阻），磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面。環(huán)的最高點A用錢鏈連接長度為2a、電阻為亳的導(dǎo)體棒AB,AB由水平位置緊貼環(huán)面〔接觸良好）擺下，當(dāng)擺到豎直位置時，B點的線速度為v,則這時AB兩端的電壓大小為（ ）Afii iA,清碇B./研2C.伸”D.Bav【答案】B【解析】由圖知，AB棒在轉(zhuǎn)動的過程中切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，L當(dāng)擺到豎直位置時，產(chǎn)地感應(yīng)電動勢的大小為E=BLv=0"=*田"LAB相當(dāng)于電源，外電路為兩個半圓并聯(lián),反外=請，又電源內(nèi)阻r=R/2,E根據(jù)閉合電路的歐姆定律可求回路的總電流為：'=舄尸=烹，AB兩端的電壓為路端電壓：U=IR外二Bav/3,所以A、C、D錯誤；B正確。選擇題如圖甲所示，在水平面上固定有平行長直金屬導(dǎo)軌ab和cd,bd端接有電阻R。導(dǎo)體棒ef垂直軌道放置在光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌右端區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌面的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。在1=口時刻，導(dǎo)體棒以速度4從導(dǎo)軌的左端向右運動，經(jīng)過時間2%開始進入磁場區(qū)域，取磁場方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向，回路中順時針方向為電流正方向，則回路中的電流i隨時間t的變化規(guī)律圖像可能是（）【答案】A【解析】由圖乙知，在0?2to時間內(nèi)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，根據(jù)2B￡=可知，回路產(chǎn)生穩(wěn)定的電動勢、穩(wěn)定的感應(yīng)電流，在根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，所以在。?2to時間內(nèi)電流是負方向，且大小不變。在2to時刻導(dǎo)體棒進入磁場區(qū)域，在安培力的作用下做非勻變速運動，根據(jù)卜=8"===7皿知，導(dǎo)體棒BLi?ELn做加速度減小的減速運動，電流5苗=下九電流逐漸減小，且H圖像的斜率逐漸減小，所以A正確；B、C、D錯誤。選擇題如圖所示，電阻不計的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌左端接有一個自感系數(shù)很大的線圈L,金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，并與其保持良好接觸。MN中點處通過一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)絕緣桿固定，在絕緣桿左端裝有一力傳感器（圖中未畫出），可以顯示出MN對絕緣桿施加作用力的情況。直流電源E、電阻R和電鍵S接在導(dǎo)軌之間，自感線圈L的直流電阻是金屬棒MN電阻的一半。關(guān)于絕緣桿，下列說法正確的是MA.閉合S,受到向左的拉力，且力傳感器示數(shù)越來越大B.閉合S,受到向右的壓力，且力傳感器示數(shù)越來越小C,斷開S,受到向左的拉力，且力傳感器示數(shù)越來越小直至為零D,斷開S,受到向右的壓力，且力傳感器示數(shù)先突然變大再逐漸減小為零【答案】D【解析】當(dāng)閉合s時，有電流自上而下流過MN,由左手定則可判定安培力方向向左，此時自感線圈產(chǎn)生的自感電流自上而下流過MN,但自感電流逐漸減小到零，所以傳感器示數(shù)逐漸減小，AB錯；斷開s后，自感線圈的感應(yīng)電流自下而上流過MN,所受安培力向右，電流逐漸減小到零，D對;選擇題如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的是A,穿過線圈a的磁通量變小B.線圈a有收縮的趨勢C.自上往下看，線圈a中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流D.線圈a對水平桌面的壓力為將增大【答案】AC【解析】此題的關(guān)鍵首先明確滑動觸頭向上滑動時通過判斷出線圈b中的電流減小，然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈a中感應(yīng)電流的方向。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，可以很好判斷線圈的運動趨勢。當(dāng)滑動觸頭P向上移動時電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流減小，b線圈產(chǎn)生的磁場減弱，故穿過線圈a的磁通量變小，故A正確；根據(jù)b中的電流方向和安培定則可知b產(chǎn)生的磁場方向向下穿過線圈a,根據(jù)楞次定律，a中的感應(yīng)電流的磁場要阻礙原來磁場的減小，故a的感應(yīng)電流的磁場方向也向下，根據(jù)安培定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為順時針，故C正確；再根據(jù)微元法將線圈a無限分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有擴張的趨勢,或直接根據(jù)楞次定律的第二描述〃感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因〃，因為滑動觸頭向上滑動導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量減小，故只有線圈面積增大時才能阻礙磁通量的減小，故線圈a應(yīng)有擴張的趨勢，故B錯誤；開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動觸頭向上滑動時，可以用〃等效法〃，即將線圈a和b看做兩個條形磁鐵，不難判斷此時兩磁鐵互相吸引，故線圈a對水平桌面的壓力5將減小，故D錯誤.故選AC.選擇題國家電網(wǎng)公司推進智能電網(wǎng)推廣項目建設(shè)，擬新建智能變電站。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓y200收皿IWrr(V),電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是()A.輸入電壓有效值為200V,電流頻率為50HzS打到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時,兩電壓表示數(shù)都增大S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數(shù)都減小D.若變阻器的滑片不動,S打到b處電壓表0和電流表⑥的示數(shù)都減小【答案】AD【解析】由電壓的瞬時值表達式可知，輸入電壓的最大值為2006v,角速度為100笈rad/s,有效值近,頻率帝=一，A正確；S打到a處，副線圈匝數(shù)增加，輸出電壓增大，V2示數(shù)增大；輸入電壓不變，VI示數(shù)不變，B錯誤；當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數(shù)都減小電阻R的阻值減小，電流表A2的示數(shù)增大，C錯誤；若變阻器的滑片不動,S打到b處，副線圈匝數(shù)減小，輸出電壓減小，V2示數(shù)減??；輸出功率*產(chǎn)以M，減小，可知變壓器輸入功率也減小，輸入電壓不變，輸入電流減小，電流表A1示數(shù)減小，D正確。故選AD選擇題如圖甲所示，一交流發(fā)電機向遠距離的理想變壓器輸電，輸電線等效電阻Ri=2「，變壓器匝數(shù)比叫：敢=2：1,發(fā)電機輸出的交變電壓隨時間變化圖象如圖乙所示，交流電壓表示數(shù)為5V,坳=1。。，貝版A,發(fā)電機的輸出電壓u=25必ml。。展卬)B.圖象上對應(yīng)的0.01$時刻，發(fā)電機中的線圈剛好與中性面垂直C.眄兩端的電壓為1OVD.發(fā)電機輸出功率為工。卬【答案】AC【解析】由圖知，T=0.02s,所以u)=2h/T=100h,交流電的瞬時值為："讓故A正確；0.01s時，電動勢為零，線圈處于中性面位置，B錯誤；變壓器原線圈的輸入電壓Ul=25-5V=20V,根據(jù)變M二肛1壓規(guī)律：瓦可可求U2=10V,R2兩端的電壓為10V,所以C正確；根據(jù)歐姆定律可求副線圈的電流’2=后=I%再根據(jù)變流規(guī)律：可可求原線圈的電流為ll=0.5A,發(fā)電機的輸出電壓有效值為U=25V,輸出功率P=UI1=12.5W,故D錯誤。選擇題如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖。其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸。?！畡蛩俎D(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)冗=100,電阻丫=1。門，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=9Q&,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t 時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量方隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。貝U（）貝x甯的A.交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值為200VB.電路中電壓表的示數(shù)為180VC.A上的熱功率為180WD.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，流過電阻R的電荷量為0.02C【答案】ACD【解析】如由圖乙知，周期T=2kx10-2s,如=亍=1加，電動勢的最大值EEm=nBSu)=200V,A正確；電動勢的有效值股=再=花"，根據(jù)歐姆定律可求回路電流：'=布=商，所以電壓表的讀數(shù)：U=IR=9請V,B錯誤；R上的熱功率：P=I2R=18OW,C正確；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)ioBS過我。的過程中，流過電阻R的電荷量：「廿=仁=°,。吟所以D正確。實驗題某同學(xué)選用"四〃倍率的電阻擋估測元件電阻，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇倍率的電阻擋(填：〃Xl〃或〃X1Q0”。并先進行再進行測量，之后多用表的示數(shù)如圖所示，測量結(jié)果為R二公【答案】X1歐姆調(diào)零30【解析】多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明待測電阻阻值較小，應(yīng)換用更小的倍率,即換用“0倍率；換用倍率后應(yīng)先進行歐姆調(diào)零；由圖知，待測阻值為R=30xlQ=30Qo實驗題某學(xué)習(xí)小組探究一標(biāo)有〃3V,L5卬〃小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如下：A.電池組〔電動勢為備5匕內(nèi)阻約10；B.直流電流表。?口."（內(nèi)阻約為0,125。）C.直流電壓表口?3口內(nèi)阻約3s）D.直流電壓表0?1W（內(nèi)阻約155）E.滑動變阻器。。七5用F.滑動變阻器。出3。。?。〨.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）本實驗中電壓表選用,滑動變阻器應(yīng)選用（選填"C〃或"D〃,"E〃或"F〃）.（2）如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接,實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接（）;

⑶該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，將這個小電珠與阻值為9口的定值電阻也串聯(lián)，接到電動勢為4V、內(nèi)阻為"的電源兩端,這個小電珠的實際功率為W.【解析】(1)由題意知，小電珠的額定電壓為3V,故電壓表選擇3V量程的C；該實驗中電流需從零開始測量多組，故滑動變阻器需采用分壓式接法,為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器選擇阻值小額定電流大的E；(2)小電珠內(nèi)阻較小，測量電路用外接法，滑動變阻器用分壓式，所以實物圖如圖所示;(3)電流表量程為0.6A,知圖中電表的讀數(shù)為0.44A；(4)根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=U+I(r+RO),整理得：U=-10l+4,在小電珠伏安特性曲線的同一坐標(biāo)內(nèi)畫出該回路的U-I圖線，其與伏安特性曲線的交點坐標(biāo)值即為小電珠實際的電壓和電流，如圖所示。小電珠在該閉合回路中電壓U=1.0V,電流l=0.3A,實際功率P=UI=0.3WI第點解答題如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為1=0.5m,其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成3?！憬牵耆嗤膬山饘侔鬭b、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為血=。。2的，電阻均為R= 整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度口二。2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止5取1Om//，求：(1)通過棒cd的電流I的大小；(幻棒ab受到的力F的大??；(3)棒ab運動速度的大小.【答案】(1)1A⑵0.2N(3)2m/s【解析】解:CO棒cd受到的安培力F〃=B①’棒cd在共點力作用下平衡，則%i=mgsE30?！趓n_ff^in301 0.2x0,5聯(lián)立①②解得1=班=再藍'A=1A⑶棒ab與棒cd受到的安培力大小相等G=%對棒ab由共點力平衡有￡=，陽由】30。+R兒，④聯(lián)立解得F=2mjsin30°=2X0.2X0.5N=0.2N(3)設(shè)ab棒勻速運動的速度大小為v,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=B加由閉合電路歐姆定律知”赤…⑥聯(lián)立⑤⑹解得廿二2m/s解答題如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=a，402的電阻，質(zhì)量為皿=。。1的、電阻為?？诘慕饘侔鬭b緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的0A段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m//(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響).(D判斷金屬棒兩端a、b的電勢哪端高；(2)求磁感應(yīng)強度B的大??；⑶在金屬棒ab從開始運動的L5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量.甲 乙【答案】⑴b端電勢較高(2聲=0.ir(3)0.26；【解析】(1)由右手定可判斷感應(yīng)電流由a到b,可知b端為感應(yīng)電動勢的正極,故b端電勢較高。(2)當(dāng)金屬棒勻速下落時，由共點力平衡條件得：m3=Bit金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=如E則電路中的電流為：1=F心工LL.2-7.0由圖象可得：吁幣=TTR味=7m/s代入數(shù)據(jù)解得：B=CUT⑶在。?1.5』，以金屬棒ab為研究對象，根據(jù)動能定理得:1?mgh=Q+刊iw角軍得：Q=0,455]五則電阻R上產(chǎn)生的熱量為：= ⑴解答題如圖?),平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌間距L=。,5m,導(dǎo)軌左端MP間接有一阻值為區(qū)二。21的定值電阻，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m= 與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)”=。工，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在距離左端4=LOm處，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻均忽略不計整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中，t 時刻，磁場方向豎直向下，此后，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化如圖(切所示，不計感應(yīng)電流磁場的影響當(dāng)t=35時，突然使a