河北省唐山市十县一中2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份河北省唐山市十县一中2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷(含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图所示，用一节干电池做电源，L是自感系数较大的线圈，让几位同学手拉手如图连接在电路中，以下说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间，几位同学会突然感受到电击
B.闭合开关后一段时间内，几位同学会感受到有电流通过身体
C.闭合开关稳定后再断开开关瞬间，几位同学会突然感受到电击
D.断开开关稳定后一段时间内，几位同学会感受到有电流通过身体
2．如图，在一有界匀强磁场中水平放置一对电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场左边界，导轨跟圆形导体环N相接，图中导体环M与导体环N共面、彼此绝缘，且两导体环的圆心重合，半径，在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab，与金属导轨始终良好接触，已知磁场垂直于导轨所在平面向外。欲使导体环M有收缩的趋势，下列说法正确的是( )
A.导体棒可能沿导轨向左做匀速运动B.导体棒可能沿导轨向左做加速运动
C.导体棒可能沿导轨向右做减速运动D.导体棒可能沿导轨向右做匀速运动
3．根据热力学定律和能量守恒，下列说法中正确的是( )
A.空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
B.通过采用先进技术，热机可以实现把燃料产生的内能全部转化为机械能
C.在密闭的房间里，把正常工作的冰箱门打开，可以使房间降温
D.热量可以自发地从低温物体传到高温物体
4．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图a所示，磁场方向向上为正。当磁感应强度B随时间t按图b变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是( )
A.B.
C.D.
5．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，则原副线圈回路中电阻消耗的功率之比为( )
A.B.C.D.
6．如图是街头变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，图中左边的电流表是，右边的电流表是，三块电压表从左往右分别是、和。当用电器增加时，相当于R的值减小滑动片向下移，表均为理想电表，则各表的读数变化情况正确的是( )
A.表的示数不变B.表的示数减小
C.表的示数增大D.表的示数减小
7．电磁制动原理是通过线圈与磁场的作用使物体做减速运动。某列车车底安装的电磁铁产生磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；同种材料制成的粗细均匀的闭合正方形线框，边长为，长为，若当列车部分刚越过时，速度大小为v，则两端的电势差等于( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．以下属于分子动理论基本内容的是( )
A.物体是由大量分子组成的
B.温度是分子热运动动能的标志
C.分子在做永不停息的无规则运动
D.分子之间存在着相互作用力
9．如图所示为法拉第圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，已知铜盘的直径为d，铜盘的电阻可忽略。整个铜盘处于垂直于盘面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，铜盘以角速度ω匀速转动，两铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，通过连接导线对电阻R供电。以下正确的是( )
A.R中电流方向从左向右
B.发电机产生的电动势的表达式
C.发电机产生的电动势的表达式
D.电阻R中电流的表达式
10．长度为的金属棒，其电阻，它可以在另外两根相距的固定光滑金属导轨上滑动，且始终良好接触。导轨两端分别接有和两个电阻，如图所示，导轨电阻忽略不计，有一匀强磁场，方向垂直于导轨构成的平面。在外力F的作用下，金属棒以匀速向左移动，则( )
A.通过电阻的电流为
B.通过电阻的电流
C.电阻和消耗的总功率为
D.外力
三、填空题
11．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些，从而导致测得的油酸分子直径偏____________填“大”或“小”。
四、实验题
12．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，用以下四幅草图记录了磁体运动以及产生的感应电流方向的实际情况。
(1)甲、乙两次实验记录表明，当磁体靠近线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________填“增大”或“减小”时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________填“相同”或“相反”；
(2)丙、丁两次实验记录表明，当磁体远离线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________填“增大”或“减小”时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________填“相同”或“相反”；
(3)概括以上实验结果，俄国物理学家楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要__________引起感应电流的磁通量的变化。
五、计算题
13．某发电机输出的功率为，发电机输出电压为，输电线的总电阻为，请计算：
(1)若直接采用电压输电，则输电线上电压损失的大小；
(2)若先通过匝数比为的升压变压器升高电压后再对外输电，则输电线上电压损失的大小。
14．如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过的过程中，求：
(1)通过电阻R的电荷量q；
(2)电阻R上产生的焦耳热Q
15．将单位长度电阻为ρ的金属导线折成等腰直角三角形框架，置于光滑水平面上，直角边长为a。虚线右侧存在磁场，磁感应强度大小遵循的规律变化，其中k与为大于零的常数，方向垂直水平面向下。从时刻开始，使三角形框架从磁场左侧虚线以速度v匀速进入磁场，其中一直角边垂直虚线，当该直角边一半进入磁场时，求：
(1)导线中的动生电动势；
(2)若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向，k和速度v大小可变，则k值与速度v的函数关系；
(3)若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向，此时流过导线的感应电流。
参考答案
1．答案：C
解析：AB.当开关闭合后，多匝线圈与同学们并联，由于电源为的新干电池，所以电流很小。同学没有触电感觉。故AB错误；
CD.闭合开关稳定后再断开开关瞬间，多匝线圈发生自感，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉。断开开关稳定后一段时间内，自感消失，没有电流流过通过。故D错误，C正确。
2．答案：B
解析：由于磁感线为闭合线，则线圈N圈内的磁场与线圈N圈外的磁场方向相反，且由题图可看出，线圈M只在线圈N圈内，则欲使导体环M有收缩的趋势，根据“增缩减扩”可知线圈N圈内的磁场需增大，故导体棒一定做加速运动。
故选B。
3．答案：A
解析：A.空调在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，则从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，故A正确；
B.根据热力学第二定律可知，即使通过采用先进技术，热机也不能够实现把燃料产生的内能全部转化为机械能，故B错误；
C.冰箱的工作原理是将里面的热量吸收到外面使内部的温度降低，并且自身工作也会消耗电能产生热量，所以当冰箱在密闭的房间里并打开，此时冰箱内外部相通，所以无法降温，故C错误。
D.根据热力学第二定律克劳修斯表述，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故D错误。
故选A。
4．答案：D
解析：根据法拉第电磁感应定律有：，因此在面积、匝数不变的情况下，感应电动势与磁感应强度的变化率成正比，即与图像中的斜率成正比，由题图可知，内，斜率不变，故形成的感应电流不变，再根据楞次定律可知感应电流方向为顺时针即正值，斜率大小不变，电流方向为逆时针；整个过程中斜率的绝对值大小不变，所以感应电流大小不变，故D正确。
5．答案：D
解析：理想变压器的原、副线圈的匝数比为，则理想变压器的原、副线圈的电流之比为；由可知，原、副线圈回路中的电阻的功率之比为：，故D正确，ABC错误。
6．答案：D
解析：C.理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以的示数不变，故C错误；
B.当用电器增加时，相当于R的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即的示数变大，故B错误；
D.由于副线圈的电流变大，电阻消耗的电压变大，又因为的示数不变，所以的示数变小，故D正确；
A.当用户的用电器增加时，副线圈总电阻减小，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以的示数变大，故A错误。
7．答案：C
解析：设线框的总电阻为R，磁场向右运动，则线圈相对磁场向左切割磁感线，有
所以
根据楞次定律，判断电流方向：从a到b，两端的电势差为负值
，故C正确，ABD错误。
8．答案：ACD
解析：分子动理论基本内容是：物质由大量分子组成，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；故ACD正确，B错误。
9．答案：BD
解析：A.根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此R中电流方向从右向左，故A错误；
BC根据电磁感应定律：，，解得：故C错误，B正确；
D.根据欧姆定律，故D正确。
10．答案：BD
解析：AB回路中产生的感应电动势为
回路的总电阻
回路的总电流
路段电压
通过电阻和的电流分别为，故B正确，A错误；
C.电阻和消耗的总功率为故C错误；
D.金属棒匀速向左移动，外力，故D正确。
11．答案：小
解析：计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，计算出的油膜的面积S变大，由可得最后所测分子直径偏小。
12．答案：(1)增大；相反(2)减小；相同(3)阻碍
解析：(1)当磁体靠近线圈运动，穿过线圈的磁感线条数增加，即穿过线圈的磁通量增大。根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反。
(2)当磁体远离线圈运动，穿过线圈的磁感线条数减小，即穿过线圈的磁通量减小。根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同。
(3)感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
13．答案：(1)50V(2)1V
解析：(1)由
解得
此时电压损失
通过匝数比为的升压变压器升高电压后再对外输电，则输电线上电压
由
解得
此时电压损失
14．答案：(1)(2)
解析：(1)，时间
根据法拉第电磁感应定律，产生的平均电动势为
平均电流为
通过R的电荷量
在此过程中回路中产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的
R上的焦耳热为
15．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)由电磁感应定律，可得导线内的动生电动势
又有，
联立可得
(2)由电磁感应定律，导线内的感生电动势
其中，
解得，
线框中的总电动势
导线内的电流强度
导线总电阻
以上联立可得