2024～2025學(xué)年度下期高中2023級期中考試考試時間75分鐘，滿分100分2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對應(yīng)題目標(biāo)號的位置擦干凈后再填涂其它答案；非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對應(yīng)區(qū)域內(nèi)作一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，1.關(guān)于交變電流，下列說法正確的是B.我國民用交變電流的頻率為50Hz,電流方向每秒改變50次C.我國民用交變電流為正弦式交變電流，其電壓有效值為220V,峰值約為311VD.閉合矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交變電流一定是正弦式的2.我國科學(xué)家周振教授帶領(lǐng)團隊攻克質(zhì)譜技術(shù)高地，打破質(zhì)譜儀生產(chǎn)長期依賴進(jìn)口的局面。如圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子從O點被加速電場加速后，沿直線通過速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場和勻強電場，磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小為E。粒子通過速度選擇器后經(jīng)過狹縫P進(jìn)入勻強磁場B?,之后向左偏轉(zhuǎn)打在膠片A?A?上，不計粒A.粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向外D.粒子打在膠片A?A?上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小3.據(jù)《長江日報》報道，中建三局工程技術(shù)研究院歷時兩年研發(fā)的磁力緩降高樓安全逃生裝置試驗成功，其簡化模型如圖，強磁鐵在豎直空心銅管內(nèi)由靜止開始下落。A.磁鐵下落的加速度大小恒為gA.閉合開關(guān)S的瞬間，L?、L?、L?同時變亮B.閉合開關(guān)S的瞬間，L?、L?C.斷開開關(guān)S的瞬間，L?立即熄滅，L?閃亮一下后逐漸熄滅D.斷開開關(guān)S的瞬間，L?立即熄滅，L?閃亮一下后逐漸熄滅5.如圖，發(fā)電機的輸出功率為P=100kW,輸出電壓恒為U=250V,經(jīng)理想變壓器升壓后向用戶輸電，在用戶端再利用理想變壓器將電壓降為U?=220V。已知輸電線總電阻為R=8Ω,輸電線上損失的功率為A.用戶端得到的功率為95kWB.輸電線上的電流為625AC.升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:20D.當(dāng)用戶端增加用電器時，輸電線上損失的功率會減小d間接一電阻為R=1.0Ω的定值電阻。線一個周期(0.04s)內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下B/TB/T乙A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為4VB.在t=0.005s時刻，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0C.在0～0.04s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.08JD.在0～0.01s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.02C7.如圖，在傾角為θ的絕緣斜面上固定間距為L的兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端接入電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源和滑動變阻器R。一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g,不計導(dǎo)軌與金屬棒ab的電阻。當(dāng)滑動變阻器R的滑片從下向上滑動時，A.金屬棒ab所受安培力的方向沿斜面向上B.若金屬棒ab始終保持靜止，則金屬棒ab所受摩擦力一定先減小后增大C.若金屬棒ab始終保持靜止，則金屬棒ab所受摩擦力的方向始終沿斜面向下二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.下列說法正確的是A.生活中的全自動感應(yīng)水龍頭通過紅外線傳感器把人手上發(fā)出的紅外線轉(zhuǎn)變成控制水龍頭打開和關(guān)閉的電學(xué)量B.電場可由電荷或變化的磁場產(chǎn)生C.波長越長的電磁波，其頻率越小，穿透能力越強D.在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢時，電路中的電流為零9.如圖，邊長為L、粗細(xì)均勻的正方形閉合導(dǎo)線框以水平速度v?勻速穿過寬度為d(d>L)的勻強磁場區(qū)域(ab、cd邊和磁場豎直邊界平行),磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,線框總阻值為R,線框平面與磁場方向垂直。從ab邊到達(dá)磁場左側(cè)邊界開始計時，則穿過線框的磁通量Φ、線框中的感應(yīng)電流I、線框所受安培力F、線框上d、c兩點間的電勢差Ua.隨時間變化的圖像可能正確的是EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2(6),0)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2(6),0)td0t10.如圖，在直角三角形CDE區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B、垂直于紙面向外的勻強磁場，P為直角邊CD的中點，∠C=37°,CD=3L。一束相同的帶負(fù)電粒子以不同速率從P點垂直于CD邊射入磁場，粒子的比荷為k,sin37°=0.6,cos37°=0.8,計粒子間的相互作用和重力。下列說法正確的是A.速率不同的粒子在磁場中運動的時間一定不同B.從CD邊飛出的粒子的最大速率為C.粒子從DE邊飛出的區(qū)域長度為D.從CE邊飛出的粒子在磁場中運動的最長時間為不c高中2023級物理試題第4頁(共6頁)三、實驗探究題：本題共2小題，共14分。11.(6分)某小組同學(xué)利用實驗對“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”進(jìn)行探究。(1)如圖甲，電池組、滑動變阻器、線圈A、帶鐵芯的線圈B、電流計及開關(guān)已部分連接。為了完成“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整。甲G乙丙丁戊(2)G為指針零刻度在中央的靈敏電流計，實驗時同學(xué)們先將電流計G連接成如圖乙所示電路，發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S,電流從電流計G的“+”接線柱流入時，指針從中央向左偏?，F(xiàn)將它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行圖丙、丁的實驗，那么圖丙中的條形磁鐵是向(填“上”或“下”)運動的，圖丁中的條形磁鐵下端為(填“N”或“S”)極。(3)有同學(xué)設(shè)計了如圖戊所示的實驗裝置，其中R為光敏電阻(其阻值隨光照強度的增強而減小),閉合線圈A用絕緣輕繩懸掛，與長直螺線管共軸(線圈A平面與螺線管線圈平面平行),并位于螺線管左側(cè)。當(dāng)光照強度增強時，觀察到線圈A將會 (填“向左”或“向右”)運動，同時線圈A有(填“收縮”或“擴張”)的趨多用電表是由電流計G改裝而成的電學(xué)儀器。一改裝的多用電表的表盤刻度如圖甲所示，其內(nèi)部電路(部分)如圖乙所示，虛線框內(nèi)是改裝電流表的電路圖。已知R?=1Ω,當(dāng)使用虛線框內(nèi)P、M兩個端點時，對應(yīng)電流表的量程為20mA,通過調(diào)節(jié)開關(guān)S,可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率。甲乙A.電池(電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=1Ω);B.電流計G(滿偏電流Ig=2mA,內(nèi)阻RC.定值電阻R?(阻值為2Ω);D.調(diào)零電阻R?(最大阻值為150Ω);F.開關(guān)一個，紅、黑表筆各一支，導(dǎo)線若干。(1)表筆A是(填“紅”或“黑”)表筆。(2)定值電阻R?=Ω。(3)當(dāng)開關(guān)S撥向b時，歐姆表的倍率是(填“×1”或“×10”)。(4)將開關(guān)S撥向a,把A、B表筆短接進(jìn)行電阻調(diào)零時，調(diào)入電路的調(diào)零電阻R?的四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的13.(10分)如圖，交流發(fā)電機中勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=√2T,線圈ABCD的匝數(shù)為n=100匝，面積為S=0.0442m2,總電阻為r=5Ω,繞垂直于磁場的軸O0′勻速轉(zhuǎn)動的角速度為w=50rad/s。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,原線圈接有理想電流表A和電壓表V,并通過滑環(huán)與線圈ABCD相連，副線圈與電動晾衣桿的電動機相連，已知電動機的線圈電阻為R?=4Ω。在一次晾衣中，當(dāng)開關(guān)S接通后，電動機帶動晾衣桿勻速上升時，電流表A的示數(shù)為0.2A。求：(1)電壓表V的示數(shù)；(2)晾衣桿電動機的輸出功率。高中2023級物理試題第5頁(共6頁)14.(14分)在芯片制造過程中，離子注入是芯片制造的重要工序。圖甲是我國自主研發(fā)的離子注入機，圖乙是簡化的注入過程原理圖。靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U(大小未知)的加速電場加速后，沿圖中半徑為R?=3d的圓弧虛線通過磁分析器，然后從M點垂直CD進(jìn)入只加有勻強電場或磁場的矩形CDQS區(qū)域偏轉(zhuǎn)。已知磁分析器的截面是四分之一為一固定的芯片，已知DQ=4d,(2)若在CDQS區(qū)域只加有平行于CD方向的勻強電場，且離子恰好從S點射出，求CDQS區(qū)域所加電場的電場強度E;(3)若在CDQS區(qū)域只加有垂直于紙面向里的勻強磁場，且離子恰好不從QS邊界射出，求CDQS區(qū)域所加磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及離子在CDQS區(qū)域內(nèi)運動的時間。15.(16分)如圖，面積為S=0.25m2、電阻為R?=1Ω、匝數(shù)為n=10匝的圓形線圈ACD內(nèi)有垂直于圓面向下、大小隨時間均勻減小的勻強磁場B?。圓形線圈的兩個端點C、D通過導(dǎo)線與間距為L=1m、水平放置的足夠長的粗糙金屬軌道MP、NQ相連，足夠長的光滑絕緣軌道PM’、QN′與金屬軌道平滑連接。金屬軌道MP、NQ處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B?=1T的勻強磁場中，金屬桿b長為L=1m、質(zhì)量為m=1kg、電阻為R?=2Ω,垂直放置在金屬軌道MP、NQ上，與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。絕緣軌道PM’、QN′上放置邊長為L=1m、質(zhì)量為M=3kg、電阻為R?=2Ω的“□”形金屬框EFGH,FG右側(cè)均處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B?=1T的勻強磁場中。不考慮框架中的電流產(chǎn)生的磁場影響，除已給電阻外其它電阻不計，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力