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山东省德州市2022-2023学年高二下学期期中物理试题
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更新时间:2023-06-30
浏览次数:31
类型:期中考试
试卷属性
副标题:
无
*注意事项:
无
山东省德州市2022-2023学年高二下学期期中物理试题
更新时间:2023-06-30
浏览次数:31
类型:期中考试
考试时间:
分钟
满分:
分
姓名:
____________
班级:
____________
学号:
____________
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
一、单选题
1. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是( )
A .
Wi—Fi信号实质是一种电磁波,可以传递信息,具有能量
B .
变化的电场周围一定产生变化的磁场
C .
电磁波和机械波都能传递信息,都需要靠介质传播
D .
医院拍片的X光机和治疗咽喉炎的超声波雾化器都是电磁波的应用
答案解析
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+ 选题
2. 图甲为某小型交流发电机的示意图,线圈绕与磁场方向垂直的对称轴
匀速转动,线圈中产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知线圈电阻为2Ω,定值电阻R为8Ω,其余电阻不计。下列说法正确的是( )
A .
t=0.005s时,交流电流表的示数为0
B .
t=0.01s时,穿过线圈的磁通量为0
C .
电阻R两端电压的有效值为10V
D .
如果将电阻R换成标有“8V,16W”字样的小灯泡,小灯泡能正常工作
答案解析
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+ 选题
3. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,其中原线圈接在
的交流电源上,副线圈右侧的电阻
、
、
均为定值电阻,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A .
S断开时,电压表的示数为44V
B .
S由断开到闭合,电流表的示数增大
C .
S由断开到闭合,变压器的输入功率增大
D .
无论S断开还是闭合,通过
的电流的频率不变,都为100Hz
答案解析
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+ 选题
4. 回旋加速器工作原理如图所示,两个半径为R的D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中,两盒间的狭缝很小,两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场(初速度为零),若不考虑相对论效应及粒子所受重力,粒子在电场中运动的时间忽略不计。下列说法正确的是( )
A .
粒子第一次与第二次在
磁场中运动的轨道半径之比为1:3
B .
若仅将粒子的电荷量变为
, 则交流电源频率应变为原来的
倍
C .
粒子从回旋加速器出来的最大速度与D形盒的半径R无关
D .
粒子在回旋加速器中被加速的次数与磁场磁感应强度B无关
答案解析
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+ 选题
5. 如图所示,铁芯上绕有
和
两个线圈,铁芯左侧悬挂一个轻铝环,铝环有一个小缺口,小磁针在导线AB的正下方,静止时与AB平行。下列说法正确的是( )
A .
闭合电键S瞬间,轻铝环向左摆动,远离铁芯
B .
闭合电键S瞬间,导线AB中的感应电流方向由A→B
C .
闭合电键S稳定后,断开S瞬间,从上往下看小磁针将逆时针转动
D .
闭合电键S稳定后,断开S瞬间,从左往右看,铝环中的感应电流的方向为顺时针
答案解析
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+ 选题
6. 粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上,虚线右侧区域有匀强磁场,方向竖直向下,如图所示。t=0时,ab边恰与虚线重合,此时对线框施加水平向右的外力F,使线框由静止开始向右一直做匀加速直线运动,经过时间
, cd边进入磁场。设线框中感应电流大小为I、ab边两端电压为U、线框的电功率为P,则F、I、U、P随时间t变化关系正确的是( )
A .
B .
C .
D .
答案解析
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+ 选题
7. 如图甲所示,正方形金属框在竖直面内固定放置,金属框两端引出两根导线,分别与两块水平放置的平行金属板连接,金属框内有如图乙所示变化的磁场(规定磁感线垂直于纸面向里为正方向)。平行板间中心锁定一带正电的粒子,重力不计。在t=0时刻,解除锁定,运动过程中粒子始终未与平行板接触。下列说法正确的是( )
A .
第1s内a板比b板电势低
B .
第2s内和第3s内感应电动势大小不同
C .
第2s内粒子向上运动
D .
第4s末粒子恰好回到初始锁定的位置
答案解析
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+ 选题
8. 如图所示,空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
。将一质量为
、电荷量为
的带正电小球从
点由静止释放,小球在重力和洛伦兹力的作用下,部分运动轨迹如图中实线所示,到达右侧
点时速度为
, 取
, 下列说法正确的是( )
A .
点位置比
点高
B .
小球可能沿轨迹返回
点
C .
小球运动的最大速度为
D .
小球下降的最大高度为
答案解析
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+ 选题
二、多选题
9. 在用图甲的电路研究自感现象时,电流传感器显示各时刻通过线圈L(直流电阻为0)的电流如图乙所示。已知灯泡的电阻与定值电阻R相等且不随电流变化,下列说法正确的是( )
A .
闭合S时灯泡缓慢变亮,断开S时灯泡缓慢熄灭
B .
时,S由闭合变为断开
C .
时,通过灯泡的电流方向为从左向右
D .
时,灯泡的功率约为
时的
答案解析
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+ 选题
10. 我国远距离特高压输电技术处于世界领先水平。如图所示为远距离高压输电示意图。升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个理想互感器,互感器中电流表、电压表未标明,互感器原、副线圈的匝数比分别为1000:1和1:10,电压表的示数为220V,电流表的示数为5A,输电线路总电阻r=10Ω,则下列说法正确的是( )
A .
线路上损耗的功率25000W
B .
发电机输出的电功率110kW
C .
互感器A是电流互感器,互感器B是电压互感器
D .
当用户使用的用电设备变多时,降压变压器输出电压会变小
答案解析
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+ 选题
11. 如图所示,y轴上的P点到坐标原点的距离为d,坐标平面内有边界过P点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外(图中未画出)。有一质量为m,电荷量为q的带电粒子从P点以某一速度射入磁场,速度方向与x轴正方向相同,从x轴上的Q点射出磁场,射出时速度方向与x轴正方向夹角为60°,粒子重力不计。根据以上信息,可以求出( )
A .
磁场的磁感应强度大小
B .
带电粒子做圆周运动的轨迹半径
C .
带电粒子做圆周运动的轨迹方程
D .
带电粒子在磁场中运动的时间
答案解析
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+ 选题
12. 如图所示,水平直线MN是匀强磁场的边界线,直线MN的上、下方磁场的方向相反,磁感应强度的大小分别为B和3B,磁场范围足够大。一边长为L、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框abcd竖直放置,线框的下边ab与磁场边界MN的距离为H,由静止开始释放线框,当ad边有
进入边界MN下方时(图中虚线框位置),此时线框的速度为ab边到达MN时速度的一半(尚未达到匀速),重力加速度为g,空气阻力忽略不计,线框在运动过程中ab边始终与MN平行。下列说法正确的是( )
A .
ab边到达MN前,线框中的感应电流为0,ab边的电压也为0
B .
ab边刚进入下方磁场时,线框中感应电流大小为
C .
线框从开始运动至虚线框位置的过程,通过线框的电荷量为
D .
线框从开始运动至虚线框位置所用的时间为
答案解析
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+ 选题
三、实验题
13. 某实验小组做“探究影响感应电流方向的因素”实验的装置如图所示。
(1) 闭合开关的瞬间,发现电流表G指针向右偏转。电路稳定后,将线圈A快速从线圈B中抽出,电流表指针将向
(选填“左”或“右”)偏转。
(2) 实验准备过程中,除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清线圈
中导线的绕制方向。(选填:“A”、“B”或“A和B”)
(3) 感应电流沿着楞次定律所述的方向,
(选填“是”或“不是”)能量守恒定律的必然结果。
答案解析
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+ 选题
14. 为节能减排,保护环境,公共场所使用声、光控照明系统,声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才接通电路的工作要求,其示意图如图甲所示。
(1) 声控开关和光控开关的连接方式为
(选填“串联”或“并联”)。
(2) 其中光控开关内部示意图如图乙所示,光敏电阻的阻值随照度(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,单位为lx)的变化关系如图丙所示,由图丙可知随光照度的减弱,光敏电阻的阻值
(选填“增大”或“减小”)。
(3) 已知光控开关中的电源电动势为3.0V,内阻不计,电阻箱的阻值调为8Ω,电磁开关的电阻为2Ω。设计要求当流过电磁开关的电流小于0.06A,即照度低于
lx时(保留一位小数),光控开关接通。
(4) 为了节约用电,需要在更弱光照度时,光控开关才接通,应该把电阻箱的阻值调
(选填“大”或“小”)。
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+ 选题
四、解答题
15. 贯彻新发展理念,构建新发展格局,我国风力发电发展迅猛,截至2022年底我国风力发电装机容量达3.7亿千瓦,稳居世界第一。某种风力发电机的原理如图所示,发电机的线圈固定,风轮机叶片转动时,通过升速齿轮箱带动磁体绕线圈的对称轴高速转动。已知磁体间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度的大小为B,线圈的匝数为N,面积为S,磁体匀速转动的角速度为
。求:
(1) 线圈中感应电动势的有效值E;
(2) 从图示位置(线圈与磁感线垂直)开始,到磁体转动90°的过程中,线圈中产生的感应电动势的平均值
。
答案解析
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+ 选题
16. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=1m,金属导轨所在的平面与水平面夹角
, 空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一根质量m=0.1kg的导体棒垂直于金属导轨放置,导体棒恰好没有发生下滑。导体棒接入电路中的电阻R=2Ω,导轨电阻不计,重力加速度
, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(
,
)
(1) 求导体棒与轨道间的滑动摩擦因数;
(2) 若磁场方向改为竖直向上,能使导体棒保持静止状态,求磁感应强度的最大值。
答案解析
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+ 选题
17. 如图所示,两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,倾角
, 相距L=1m,在导轨的虚线P和虚线Q间存在与导轨平面垂直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,磁场区域PQ的长度d=4m。现有两根相同的导体棒a、b分别从图中M、N处同时由静止释放。导体棒a恰好匀速穿过磁场区域,且当导体棒a刚穿出磁场时,导体棒b恰好进入磁场。已知每根导体棒的质量m=0.2kg,长度L=1m,电阻R=1Ω,重力加速度
。不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:
(1) 导体棒a穿过磁场区域的速度大小;
(2) 导体棒a穿过磁场区域的过程中,导体棒a中产生的热量;
(3) 导体棒b刚进入磁场时,导体棒b两端的电压。
答案解析
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+ 选题
18. 如图所示,在xOy坐标平面内的第一、二象限有沿y轴负方向的匀强电场;第三、四象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。平面内坐标为(0,-L)的M处有一粒子发射源,能向第三象限发射不同速率的同种带正电的粒子,速度方向与y轴正方向的夹角都为30°,其中发射速度大小为
的粒子a恰好没有进入电场;初速度大小未知的另一粒子b恰好自坐标原点O进入电场,并且还能以相同的速度多次经过M点,不计粒子的重力及其相互之间的影响。求:
(1) 粒子源射出的粒子的比荷;
(2) 粒子b的速度大小;
(3) 第一、二象限中匀强电场的电场强度大小;
(4) 射入速度为
的粒子c从M点开始运动,到第4次经过x轴所用的时间。
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