第=page99頁，共=sectionpages1313頁湖北省部分高中協(xié)作體2024-2025學年高二（下）期中聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.磁電式電流表的構造如圖甲所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一個可以繞軸轉動的線圈，轉軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖乙所示。當電流通過線圈時，線圈在安培力的作用下轉動，螺旋彈簧被扭動，線圈停止轉動時滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應強度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關的常量。不考慮電磁感應現(xiàn)象，由題中的信息可知(

)

A.線圈轉動過程中受到的安培力逐漸變大

B.若線圈中通以如圖乙所示的電流時，線圈將沿逆時針方向轉動

C.線圈(指針)偏角θ與通過線圈的電流I成正比

D.電流表的靈敏度定義為ΔθΔI，更換k2.正電子是電子的反粒子，與電子質量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面的勻強磁場，從P點發(fā)出兩個電子和一個正電子，三個粒子運動軌跡如圖中1、2、3所示。下列說法正確的是(

)

A.磁場方向垂直于紙面向里 B.軌跡1對應的粒子運動速度越來越大

C.軌跡2對應的粒子初速度比軌跡3的大 D.軌跡3對應的粒子是正電子3.如圖所示，面積是S的矩形導線框abcd處于磁感應強度為B的有界勻強磁場中，其中O1O2是線框abcd的對稱軸且正好與磁場邊界重合?，F(xiàn)使線框以O1O2A.轉動過程中沒有感應電流生成

B.線框轉過30°角時，穿過線框的磁通量為34BS

C.線框轉過30°角時，穿過線框的磁通量為32BS4.如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，電感L的直流電阻不計，電阻R的阻值小于燈泡D的阻值。在t=0時刻閉合開關S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開S，下列表示燈泡D的電流i隨時間變化的圖像中，正確的是(

)

A. B.

C. D.5.如圖甲所示，為某品牌電熱毯的簡易電路，電熱絲的電阻為R=484Ω，現(xiàn)將其接在=2202sin100πt(V)的正弦交流電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，溫控裝置P使輸入電壓變?yōu)閳D乙所示的波形，從而進入保溫狀態(tài)，若電熱絲的電阻保持不變，則保溫狀態(tài)下，理想交流電壓表V的讀數(shù)和電熱毯消耗的電功率最接近下列哪一組數(shù)據(jù)(

)

A.220V、100W B.156V、50W C.110V、25W D.311V、200W6.某同學自己繞制天線線圈，制作了一個最簡單的收音機，用來收聽中波的無線電廣播。他發(fā)現(xiàn)有一個頻率最高的中波電臺收不到，但可以接收其他中波電臺。為了收到這個電臺，他應該(

)A.增加線圈匝數(shù) B.減小線圈匝數(shù)

C.換用其他材料的線圈 D.換一個信號更好的位置7.如圖所示，兩方向相反，磁感應強度大小均為B的勻強磁場被邊長為L的等邊三角形ABC邊界分開，三角形內磁場方向垂直紙面向里，三角形頂點A處由一質子源，能沿∠BAC的角平分線發(fā)射速度不同的質子(質子重力不計)，所有質子均能通過C點，質子比荷qm=1k，則質子的速度不可能為(

)A.BLk B.BL2k C.2BL3k二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖甲所示為一自耦變壓器，變壓器的原線圈AB端輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中定值電阻R0=11Ω，電容器C的擊穿電壓為22V，移動滑片P使電容器剛好不會被擊穿，所有電表均為理想電表，下列說法正確的是(

)

A.電壓表的示數(shù)為220V

B.原副線圈的匝數(shù)比為10：1

C.電流表示數(shù)等于通過電阻R0的電流

D.原線圈AB端輸入電壓的變化規(guī)律為9.摩托車和汽車上裝有的磁性轉速表的結構原理圖如圖所示，轉軸Ⅰ隨待測物沿圖示方向旋轉，永磁體同步旋轉。鋁盤、游絲和指針固定在轉軸Ⅱ上，鋁盤靠近永磁體，當待測物以一定的轉速旋轉時，指針所指的刻度盤刻度即對應被測物的轉速．下列說法正確的是(

)

A.鋁盤接通電源后，通有電流的鋁盤才會在磁場作用下帶動指針轉動

B.永磁體轉動時，鋁盤中產生感應電流，感應電流使鋁盤受磁場力作用而轉動

C.刻度盤上的零刻度線應標在刻度盤的中央

D.若去掉游絲和指針，使轉軸Ⅱ可以無阻礙地自由轉動，鋁盤就能同永磁體完全同步轉動10.(多選)下列關于內能的說法正確的是(

)A.系統(tǒng)的內能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的

B.不計分子之間的分子勢能，質量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內能

C.1g100℃水的內能小于1g100℃水蒸氣的內能

D.內能少的物體也可能自發(fā)地將一部分內能轉移給內能多的物體三、實驗題：本大題共1小題，共12分。11.小明設計了一種“自動限重器”，如圖甲所示。該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(實質是電動機)、壓敏電阻R1和滑動變阻器R2等。壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關系如圖乙所示。當貨架承受的壓力達到限定值，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機停止向貨架上擺放物品。已知控制電路的電源電壓(1)由圖乙的圖象可知，隨著壓力F的增大，壓敏電阻R1(2)用筆畫線代替導線將圖甲的電路連接完整。(

)(3)隨著控制電路電流的增大，電磁鐵的磁性將__________，當電磁繼電器線圈中的電流大小為30?mA時，銜鐵被吸下。若貨架能承受的最大壓力為800?N，則所選滑動變阻器R2的最大阻值至少為__________Ω。四、計算題：本大題共4小題，共48分。12.如圖甲所示，虛線MN左、右兩側的空間均存在與紙面垂直的勻強磁場，右側勻強磁場的方向垂直紙面向外，磁感應強度大小恒為B0；左側勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向。一硬質細導線的電阻率為ρ、橫截面積為S0，將該導線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內，圓心O在MN(1)t=t(2)在0～3213.如圖所示，寬為L=0.5m的光滑導軌與水平面成θ=37°角，質量為m=0.1kg、長也為L=0.5m的金屬桿ab水平放置在導軌上，電源電動勢E=3V，內阻r=0.5Ω，金屬桿電阻為R1=1Ω，軌道電阻不計。金屬桿與導軌垂直且接觸良好。空間存在著豎直向上的勻強磁場(圖中未畫出)，當電阻箱的電阻調為R2=0.9Ω時，金屬桿恰好能靜止。取重力加速度大小g=10m/(1)磁感應強度B的大??；(2)保持其他條件不變，當電阻箱的電阻調為R2'

14.如圖，區(qū)域I內有與水平方向成45°角的勻強電場E1，區(qū)域寬度為d1，區(qū)域Ⅱ內有正交的有界勻強磁場B和勻強電場E2，區(qū)域寬度為d2，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下.一質量為m、電量大小為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點，由靜止釋放后水平向右做直線運動，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運動，從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點穿出，其速度方向改變了30°(1)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內勻強電場的電場強度E1(2)區(qū)域Ⅱ內勻強磁場的磁感應強度B的大小．(3)微粒從P運動到Q的時間有多長．15.如圖所示，一端封閉粗細均勻的U形導熱玻璃管豎直放置，封閉端空氣柱的長度L=50cm，管兩側水銀面的高度差為h=19cm，大氣壓強恒為76cmHg。(1)若初始環(huán)境溫度27(2)若保持環(huán)境溫度27°

答案和解析1.【答案】C

【解析】A.由于磁場均勻輻向分布，故線圈無論轉到什么位置，都能保證其所受安培力大小不變，故A錯誤；

B.由左手定則可知若線圈中通以如圖乙所示的電流時，線圈將沿順時針方向轉動，故B錯誤；

C.由于線圈停止轉動時滿足：NBIS=kθ，由該表達式可知，電流與指針轉過的角度成正比，故C正確；

D.電流表的靈敏度定義為ΔθΔI，根據(jù)題意NBIS=kθ，解得ΔθΔI=NBSk，可知更換k值更大的螺旋彈簧，電流表的靈敏度減小了，故D2.【答案】A

【解析】AD.根據(jù)題圖可知，1和3粒子繞轉動方向一致，則1和3粒子為電子，2為正電子，電子帶負電且順時針轉動，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直紙面向里，A正確，D錯誤；

B.電子在云室中運行，受到云室內填充物質的阻力作用，粒子速度越來越小，B錯誤；

C.可認為帶電粒子在P點僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可知：qvB=mv2r

解得粒子運動的半徑為：r=mvqB

根據(jù)題圖可知在P3.【答案】B

【解析】A.轉動過程中，穿過導線框中磁通量變化，則有感應電流，故A錯誤；BC.線框轉過30°角時，穿過線框的磁通量為Φ=BS=B×故B正確，C錯誤；D.線框轉過180°角過程中，穿過線框的磁通量變化量為ΔΦ=Φ'-Φ=-故D錯誤。故選B。4.【答案】C

【解析】開關閉合時，線圈由于自感對電流的阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，則由閉合電路歐姆定律I=可知電路總電流變大，內阻上電壓變大，則電壓UAB逐漸減小，故i逐漸減小；開關閉合后再斷開時，線圈的感應電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0，又由于電阻R的阻值小于燈泡D的阻值，當開關閉合時，線圈所在支路的電流大于流過燈泡D的電流，故當開關斷開瞬間，線圈產生的感應電流也大于原來流過燈泡D故選C。5.【答案】B

【解析】解：由圖象可知該交變電流的周期T=2×10-2s，可分兩段0～T2和T2～T，根據(jù)有效值的定義可得(Um2)2R?T26.【答案】B

【解析】接收不到高頻率的電臺信號，因此需要增加調諧電路的固有頻率，根據(jù)f=12πLC可知，減小線圈匝數(shù)，會導致自感系數(shù)減小，從而導致固有頻率增加，即應該減小線圈的匝數(shù)，換用其他材料的線圈和換一個信號更好的位置均無法增加調諧電路的固有頻率，選項A、C、7.【答案】C

【解析】質子帶正電，且經(jīng)過C點，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對圓心角均為60°，所以質子運行半徑為：

r=Ln(n=1,2,3,…)，

質子在磁場中做圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：

qvB=mv2r，

解得：v=qBrm=BLkn(n=1,2,3,…)，

8.【答案】AD

【解析】由圖乙知電壓的有效值即電壓表的示數(shù)為220V，A正確；

電容器的耐壓值為交流最大值，有效值為

222=112

V，所以原副線圈的匝數(shù)比為

220:112

，B錯誤；

電容器通交流，所以電流表的示數(shù)大于通過電阻

R0

的電流，C錯誤；

由圖乙知交流電的周期0.02s所以角速度為100π，輸入電壓的變化規(guī)律為

u=3119.【答案】BC

【解析】AB.當永磁體隨轉軸轉動時，產生轉動的磁場，鋁盤中會產生感應電流，這時永磁體會對鋁盤有力的作用，從而產生一個轉動的力矩，由于游絲的反力矩，會使指針穩(wěn)定指在某一刻度上，故A錯誤，B正確；C.刻度盤上的零刻度線應標在刻度盤的中央，故C正確；D.若去掉游絲和指針，使轉軸Ⅱ可以無阻礙地自由轉動，永磁體固定在轉軸Ⅰ上，鋁盤固定在轉軸Ⅱ上，由楞次定律知，鋁盤不能同永磁體完全同步轉動，其轉速低于永磁體的轉速，故D錯誤。故選BC。10.【答案】ACD

【解析】A、內能是指物體內部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和，系統(tǒng)的內能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的。故A正確；

B、質量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，分子的平均動能相同，而氫氣的分子數(shù)多，則氫氣的內能較大。故B錯誤；

C、同樣溫度的水變?yōu)橥瑯訙囟鹊乃魵庖諢崃?，所?00℃的水的內能小于100℃相同質量的水蒸氣的內能。故C正確；

D、內能包含分子動能和分子勢能，且與物質的量有關，故內能少的物體若溫度高于內能大的物體，則可以向其傳遞熱量，故D正確；11.【答案】(1)減小

(2)

(3)增強

120

【解析】(1)[1]由圖乙中的圖象可知，壓敏電阻R1(2)[2]將貨物裝載機和上觸點串聯(lián)組成工作電路，將R1、滑動變阻器R(3)[3]隨著控制電路電流的增大，電磁鐵的磁性將增加。[4]R1與R2由圖乙可知：F=800N時，R1=80Ω，由

I=UR

得即滑動變阻器R2的最大阻值至少為120?Ω12.【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律，圓環(huán)中產生的感應電動勢E=ΔBΔtS

上式中S=πr22

由圖乙可知ΔBΔt=B0t0

根據(jù)歐姆定律有I=ER

根據(jù)電阻定律有R=ρ2πrS0

t=12t0時，圓環(huán)受到的安培力F=B0I·(2r)+B013.【解析】(1)由安培力公式和平衡條件可得mg由閉合電路歐姆定律得I=解得B=1.2T(2)由牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律有BI'LI'=解得a=1.2m/方向沿斜面向上。14.【解析】(1)微粒在區(qū)域I內水平向右做直線運動，則在豎直方向上有：

qE1sin45°=mg

求得：E1=2mgq

微粒在區(qū)域II內做勻速圓周運動，則重力和電場力平衡，有：mg=qE2

求得：E2=mgq

(2)粒子進入磁場區(qū)域時滿足：

E