閬中中學(xué)2023-2024學(xué)年度高二下物理期中考試卷

秘密★啟用前閬中中學(xué)校2024年春高2022級(jí)期中學(xué)習(xí)質(zhì)量檢測(cè)物理試題（滿分：100分時(shí)間：75分鐘）第I卷（選擇題）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1．在人類(lèi)探索自然規(guī)律的過(guò)程中，有許多科學(xué)家作出了杰出貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．1834年，俄國(guó)物理學(xué)家楞次得到了感應(yīng)電流方向的規(guī)律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總要促使引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B．英國(guó)物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，并于1846年指出：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比C．1845年，德國(guó)物理學(xué)家紐曼最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．麥克斯韋從場(chǎng)的觀點(diǎn)出發(fā)提出：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)2．如圖所示，三根垂直于紙面且相互平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B、C，通有大小相等、方向如圖所示的電流，它們所在位置的連線構(gòu)成等腰直角三角形，D點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．C點(diǎn)的磁場(chǎng)方向沿著CD方向B．D點(diǎn)的磁場(chǎng)方向沿著DB方向C．導(dǎo)線C受到的安培力方向沿著CD方向D．導(dǎo)線A受到的安培力水平向左3．如圖所示，在赤道處，將一小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為a；給小球帶上電荷后，仍以原來(lái)的速度拋出，考慮地磁場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論小球帶何種電荷，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒B．無(wú)論小球帶何種電荷，小球落地時(shí)的速度的大小相等C．若小球帶負(fù)電荷，小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)D．若小球帶正電荷，小球仍會(huì)落在a點(diǎn)4．武漢病毒研究所是我國(guó)防護(hù)等級(jí)最高的P4實(shí)驗(yàn)室，在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡(jiǎn)化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶負(fù)電粒子所受洛倫茲力方向向下B．MN兩點(diǎn)電壓與液體流速無(wú)關(guān)C．污水中離子數(shù)越多，兩個(gè)電極間的電壓U越大D．只需要再測(cè)出MN兩點(diǎn)電壓就能夠推算廢液的流量5．下列四個(gè)圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．甲圖中，條形磁鐵以速度向?qū)Ь€環(huán)運(yùn)動(dòng)B．乙圖中，線框在磁場(chǎng)中以速度向右運(yùn)動(dòng)C．丙D．丁圖中，磁場(chǎng)方向豎直向上，垂直導(dǎo)軌放在水平平行導(dǎo)軌上的兩導(dǎo)線以不同的速度向左右運(yùn)動(dòng)6.如圖a、b、c三個(gè)圓環(huán)在同一平面內(nèi)，當(dāng)a環(huán)中的順時(shí)針?lè)较螂娏鳒p小時(shí)，則（）A．c環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，有擴(kuò)張趨勢(shì)B．c環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，有收縮趨勢(shì)C．b環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，有收縮趨勢(shì)D．b環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，有擴(kuò)張趨勢(shì)7．如圖所示，先后以恒定的速度和把一個(gè)正方形金屬線框水平拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且，則在先后兩種情況（）A．線框中的電功率之比 B．線框中的感應(yīng)電流之比C．通過(guò)線框某截面的電荷量之比D．線框中產(chǎn)生的熱量之比8．如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長(zhǎng)為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=10cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍畡t下列繪出的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律正確的是（）B．C．D．二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）9．下列是教材中的四幅插圖，說(shuō)法正確的是（）A．圖甲：當(dāng)搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快B．圖C．圖丙：微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)要把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起（從而保護(hù)電表指針）這是利用了電磁阻尼原理D．圖丁：在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤(pán)，就算摩擦極小，也會(huì)因產(chǎn)生感應(yīng)電流而很快停下10．如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤(pán)發(fā)電機(jī)，也是人類(lèi)歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。利用這個(gè)發(fā)電機(jī)給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤(pán)的半徑為L(zhǎng)，加在盤(pán)下側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，每塊平行板長(zhǎng)度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是（）A．若銅盤(pán)按照?qǐng)D示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，那么平行板電容器C板電勢(shì)高B．銅盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E感C．若一電子（不計(jì)重力）從電容器兩板中間水平向右射入，恰能勻速直線運(yùn)動(dòng)從右側(cè)水平射出，則電子射入時(shí)速度為D．若有一帶電量為q的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的質(zhì)量為11．圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子a、b從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向以相同的速度射入磁場(chǎng)，粒子a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知粒子a離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了90°，粒子b離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子a、b都帶負(fù)電B．粒子a、b的比荷之比為C．粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3:2D．粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑之比為1:3第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，共15分。）12．（6分）南充某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的知識(shí)后設(shè)計(jì)了一個(gè)利用天平測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方案。天平的左臂下面掛一個(gè)矩形線圈，寬為，共匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①未通電流時(shí)，在天平右盤(pán)內(nèi)放入質(zhì)量為的砝碼，使天平平衡；②當(dāng)給線圈通以順時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)大小為的電流（如圖所示）時(shí)，需在天平右盤(pán)更換質(zhì)量為的砝碼后，天平才能重新平衡。（1）若，此時(shí)矩形線圈的底邊所受的安培力方向?yàn)椋ㄟx填“豎直向上”或“豎直向下”），磁場(chǎng)方向垂直于紙面（選填“向里”或“向外”）。（2）若，用所測(cè)量的物理量和重力加速度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。13．（5分）如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）用此裝置研究感應(yīng)電流方向時(shí)：將原線圈A插入副線圈B后，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，那么在電鍵閉合的狀態(tài)下將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）（3）在閉合電鍵時(shí)，將原線圈A向下插入B中，線圈B對(duì)線圈A的作用力為（填引力或斥力），線圈B對(duì)線圈A做功（填正或負(fù)），實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化。14．(4分）某同學(xué)為了探究老師課上講的自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖1所示的電路。檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。（1）你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是；A．線圈電阻偏大 B．小燈泡電阻偏大C．電源的內(nèi)阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)偏大（2）t1時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前后流經(jīng)小燈泡的電流i隨時(shí)間t變化的圖像是圖2中的。四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的，不能得分。）15．（8分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取。已知。（1）求導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變而大小可以變化，要使導(dǎo)體棒能靜止，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的取值范圍。（此間結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）

16．（15分）如圖所示，寬度的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長(zhǎng)）固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻為，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，經(jīng)過(guò)后撤去外力（此時(shí)導(dǎo)體棒已達(dá)到最大速度）?？諝庾枇珊雎圆挥?jì)，求：（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程最大速度；（2）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中導(dǎo)體棒通過(guò)的位移；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。17．（15分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在第I象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的