廣東省湛江市雷州市三校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題（每題4分，共28分。）1．2022年6月5日，中央電視臺對神舟十四號飛船與天和核心艙交會對接進行了直播，其間航天員與北京飛控中心保持通話聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面接收站。下列關(guān)于電磁波和聲波的說法正確的是（）A．電磁波是一種物質(zhì)，也具有能量B．電磁波跟聲波一樣，不能在真空中傳播C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波D．航天員講話時畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度2．圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A．按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B．松開按鈕過程，螺線管P端電勢較高C．按住按鈕不動，螺線管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢D．按下和松開按鈕的過程中，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動勢3．如圖所示，一根質(zhì)量為M、長為L的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的釹鐵硼強磁鐵從銅管上端由靜止下落，強磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A．桌面對銅管的支持力一直為MgB．銅管和強磁鐵組成的系統(tǒng)機械能守恒C．銅管中沒有感應(yīng)電流D．強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間4．圖所示的電路圖中，L為直流電阻不為0的電感線圈。下列說法正確的是（）A．閉合S瞬間，A立即發(fā)光B．?dāng)嚅_S瞬間，A立即熄滅C．閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向相同D．閉合S，電路穩(wěn)定后，A中電流一定小于L中電流5．如圖所示是圓盤發(fā)電機的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則（）A．回路中感應(yīng)電流大小不變，為BB．回路中感應(yīng)電流方向不變，為C→R→D→CC．電勢φD．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流6．圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OOA．交變電流的有效值為3B．交變電流瞬時值表達式為i=3C．t=0.D．t=0.7．如圖是某無線充電接收端電流經(jīng)電路初步處理后的i?t圖像，則該交變電流的有效值為（）A．26A B．5A C．6A 二、多選題（每題6分，共18分。全對6分，漏選得3分，錯選不選0分。）8．在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）A．電容器正在放電 B．振蕩電流正在減小C．線圈中的磁場正在增強 D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化9．如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接有定值電阻R1，左端接在正弦式交流電源上，其電壓瞬時值表達式為u0=2202sin100πt(V)，副線圈接有滑動變阻器RA．副線圈交變電流的頻率為50HzB．交流電壓表的示數(shù)為55VC．R2的滑片向上移動，交流電流表的示數(shù)不變D．R2的滑片向上移動，定值電阻R1兩端電壓減小10．如圖所示，是兩個寬度均為L，磁感應(yīng)強度大小均為B，但方向相反的相鄰勻強磁場區(qū)域。一個邊長也為L的正方形金屬線框，以速度v0沿垂直于磁場邊界方向由位置1勻速運動到位置2。取線框剛到達位置1的時刻為計時起點（t=0），設(shè)剛進入磁場時線框中的電流為I，線框所受安培力的大小為FA． B．C． D．三、實驗題（共14分，每空2分。）11．利用如圖所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系：（1）除圖中所示器材外，還需要的器材有____；A．干電池 B．低壓交流電源C．直流電壓表 D．多用電表（2）下列說法正確的是____；A．變壓器工作時通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用C．理想變壓器原、副線圈中的磁通量總是相同D．變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零（3）由于變壓器工作時有能量損失，實驗測得的原、副線圈的電壓比U1U2應(yīng)當(dāng)12．利用3V的恒壓電源、量程為0～0.6A的電流表（內(nèi)阻不計）、定值電阻、阻值隨長度均勻變化的電阻絲（長度為0.（1）圖甲的電路中，定值電阻的阻值至少為Ω；（2）彈簧所受拉力F與其伸長量ΔL的關(guān)系如圖乙。若定值電阻為10Ω，則電流表的示數(shù)I與彈簧所受拉力F的關(guān)系式I=（A），可知由電流表改裝的測力計刻度是（選填“均勻”“不均勻”）的。當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A，對應(yīng)標示的力為四、解答題（共40分)13．圖甲所示電路中，匝數(shù)n=20的圓形線圈與勻強磁場垂直放置，磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知線圈的總電阻r=1Ω、橫截面積S=0.5m2，電路中的電阻R1（1）線圈兩端的電壓U。（2）電容器極板上所帶的電荷量q。14．如圖所示，間距為L=1.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平地面上，現(xiàn)垂直導(dǎo)軌放置一個有效電阻為r=1Ω的直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)軌的兩端分別連接兩個電阻，阻值分別為R1=3Ω，R2（1）流過R1和R（2）導(dǎo)體棒克服安培力做功的瞬時功率。15．為保證教學(xué)工作正常開展，防止停電事故發(fā)生，學(xué)校計劃購置一臺應(yīng)急備用發(fā)電機。要求如下：一是要保證全校88間教室所有日光燈能正常發(fā)光；二是為避免噪音干擾，發(fā)電機需遠離教學(xué)區(qū)；三是盡量利用已有設(shè)備和線路。為此，物理老師調(diào)查后得到以下數(shù)據(jù)：學(xué)校每間教室有日光燈10盞，每盞40W，額定電壓均為220V；發(fā)電機安裝位置距離并網(wǎng)接口約500米，此段所用電線每米電阻約2.0×10?3Ω（1）購買的發(fā)電機功率P應(yīng)不小于多少？（2）發(fā)電機輸出的電壓U是多少才能保證日光燈正常發(fā)光？

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB、電磁波是由周期性變化的電場與周期性變化的磁場在空間交替產(chǎn)生，并由近及遠向周圍傳播產(chǎn)生的，因此電磁波是一種物質(zhì)，也具有能量，且電磁波的傳播不依賴介質(zhì)，可以在真空中傳播，聲波是機械波，只能在介質(zhì)中傳播，故A正確，B錯誤；

C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故C錯誤；

D、電磁波傳送到地面接收站后要經(jīng)過“解調(diào)”從而形成直播畫面，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】熟悉電磁波的定義以及特征；

了解電磁波的產(chǎn)生以及發(fā)現(xiàn)；

電磁波傳送到地面需要“解調(diào)”。2．【答案】B【解析】【解答】A、按下按鈕過程，磁鐵向左運動，則穿過螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從P端流入從Q端流出，螺線管充當(dāng)電源，故Q端電勢較高，故A錯誤；

B、同理松開按鈕過程，磁鐵向右運動，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當(dāng)電源，則P端電勢較高，故B正確；

C、按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不發(fā)生變，故螺線管不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C錯誤；

D、按下和松開按鈕過程，螺線管中磁通量的變化率不一定相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定大小相等，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)磁通量的變化，結(jié)合楞次定律求解；

磁通量不發(fā)生變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解。3．【答案】D【解析】【解答】ABC、把銅管看作是由眾多的閉合圓環(huán)組成，強磁鐵在下落過程中，閉合圓環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場對磁鐵產(chǎn)生向上的磁力作用，故銅管和強磁鐵組成的系統(tǒng)機械能減小，再根據(jù)牛頓第三定律可得，磁鐵對銅管產(chǎn)生向下的磁力作用，所以桌面對銅管的支持力大于Mg，故ABC錯誤；

D．強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間，故D正確。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)將銅管看作是由眾多的閉合圓環(huán)，磁鐵下降過程中切割磁感線，磁場力做功，機械能減小。4．【答案】A【解析】【解答】A．閉合S瞬間，A瞬間有電流通過，立即發(fā)光，故A正確；

B．L為直流電阻不為0的電感線圈，故閉合開關(guān)并到達穩(wěn)定狀態(tài)后L中有穩(wěn)定不變的電流，斷開S瞬間，線圈的自感現(xiàn)象使L中的電流不能發(fā)生突變，此時在L與A組成的回路中，L充當(dāng)電源的作用，故A不會立即熄滅，只能逐漸熄滅，故B錯誤；

C．閉合S瞬間，A和L中電流方向均向右，斷開S瞬間，L充當(dāng)電源，則與A構(gòu)成回路，A中電流突變?yōu)橄蜃蟮?。即閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向不同。故C錯誤；

D．因為不知L的電阻與燈泡A電阻的大小關(guān)系，所以無法判斷電路穩(wěn)定后二者電流的大小關(guān)系，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】閉合S瞬間，A與電源組成閉合回路；

根據(jù)自感現(xiàn)象判斷；

L的電阻與燈泡A電阻的大小關(guān)系未知，無法判斷出二者電流關(guān)系。5．【答案】A【解析】【解答】A、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，圓盤發(fā)電機的感應(yīng)電動勢為E=12BL2ω，通過回路的電流為I=ER=BL2ω6．【答案】D【解析】【解答】A、由圖可知交變電流的最大值為32A，有效值為3A，故A錯誤；

B、根據(jù)ω=2πT=100π可知交變電流瞬時值表達式為

i=32cos(100πt)A

故B錯誤；

CD、由圖可知t=0.01s與7．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)電流的等效性可知

I12Rt1+I22R8．【答案】A,C【解析】【解答】A．線圈中的磁場方向向下，根據(jù)安培定則可知，電流從上向下流過線圈，電容器中場強方向向下，可知上極板帶正電，則電容器正在放電，故A正確；

B．由電磁振蕩規(guī)律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，故B錯誤；

CD．電容器放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，磁場逐漸增強，故C正確，D錯誤；

故答案為：AC。

【分析】根據(jù)安培定則判斷出電流方向，再根據(jù)電容器的電場線判斷出極板的帶電情況，得出結(jié)論；

電容器放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化。9．【答案】A,D【解析】【解答】A、電壓瞬時值表達式為u0=2202sin100πt(V)可得

ω=100π

f=ω2π=50Hz

故A錯誤；

B、根據(jù)

n1n2=U1U2=I2I1

u0=U1+I1R110．【答案】A,D【解析】【解答】線圈從0~L過程中

I=ER=BLv0R

根據(jù)右手定則可知電流方向為逆時針，為正方向；安培力為

F=BIL=B2L2v0R

根據(jù)左手定則可知方向向左，為正方向；線圈從L~2L過程中

I'=ER=2BLv011．【答案】（1）B；D（2）B；C（3）大于【解析】【解答】（1）實驗中必須要有低壓交流電源提供交流電，還需要用多用表測量電壓，綜上所述需要的實驗器材為BD；

（2）A．變壓器是通過互感工作，故A錯誤；

B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用，故B正確；

C．理想變壓器的原副線圈通過鐵芯共用同一個磁場，故兩線圈的磁通量總是相同，故C正確；

D．變壓器的原線圈兩端電壓由發(fā)電機提供，原線圈兩端的電壓不變，故D錯誤。

故答案為：BC。

（3）根據(jù)變壓器原理可知原副線圈兩端電壓之比等于原副線圈兩端電壓之比，但是實驗中由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導(dǎo)致變壓器的鐵芯損失一部分的磁通量，所以副線圈上的電壓的實際值一般略小于理論值，所以原線圈與副線圈的電壓之比一般大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。

【分析】（1）根據(jù)實驗原理選擇；

（2）（3）了解變壓器的工作原理，知道由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導(dǎo)致變壓器的鐵芯損失一部分的磁通量。12．【答案】（1）5（2）60700?F【解析】【解答】（1）電路中接入定值電阻的目的是對電流表起保護作用，防止當(dāng)P移動到電阻絲的最右端時電流表被燒壞，當(dāng)電路中電流達到最大0.6A時，電路中的總電阻最小值為

R=EI=30.6Ω=5Ω

所以定值電阻至少為5Ω。

（2）由圖乙可知

k=?FΔL=1×104N/m

設(shè)定值電阻為R，電阻絲總電阻為RL，移動距離為

x=ΔL

由閉合電路歐姆定律

I=13．【答案】（1）解：根據(jù)題意可知，線圈充當(dāng)電源，線圈兩端的電壓為外電壓U=根據(jù)乙圖可知感應(yīng)電動勢為E=n代入數(shù)據(jù)得U=4（2）解：根據(jù)電容器極板上電勢差為R2U根據(jù)電容定義式可知q=C【解析】【分析】（1）求出線圈兩端電壓與電動勢公式，再根據(jù)乙圖求出感應(yīng)電動勢數(shù)值，從而得出結(jié)論；

（2）根據(jù)電容器極板上電勢差為R2兩端電壓，再根據(jù)q=C14．【答案】（1）解：由E=BLv得E=0總電阻R=干路電流I=流過R1I流過R2I（2）解：導(dǎo)體棒受到的安培力F=ILB=0克服安培力做功的功率P=Fv=0【解析】【分析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，再由閉合電路歐姆定律計算流過R1和R15．【答案】（1）解