陕西省西安市部分学校2023-2024学年高二下学期期中检测物理试卷（原卷版）

这是一份陕西省西安市部分学校2023-2024学年高二下学期期中检测物理试卷（原卷版），共7页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图甲所示为交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路，线圈ABCD逆时针方向转动，图示位置磁感线与线圈平面平行，图乙所示为通过线圈的磁通量随时间t的变化关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 、时刻线圈中感应电动势最小
B. 、时刻电阻R两端的电压为零
C. 线圈转动到图示位置时，线圈中磁通量变化率零
D. 线圈转动到图示位置时，感应电流方向为
2. 如图所示，为某交流发电机产生的交变电流随时间变化的规律，下列说法中正确的是（ ）
A. 在t=0.01s时电流改变方向
B. 该交变电流的有效值为10A
C. 该交变电流的频率为25Hz
D. 该交变电流的表达式为
3. 匝数为100匝线圈通有如图所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分)，单匝线圈电阻r＝0.02Ω，则在0～10s内线圈产生的焦耳热为( )
A. 80JB. 85JC. 90JD. 125J
4. 如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是（ ）

A. 若增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的半径将变大
B. 若提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的半径将变小
C. 若增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变小
D. 若提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小
5. 如图所示，在xOy坐标系的第I象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，，不计带电粒子重力。根据上述信息可以得出（ ）
A. 带电粒子带负电B. 带电粒子在磁场中运动的半径为
C. 带电粒子在磁场中运动的速率为D. 带电粒子在磁场中运动的时间为
6. 如图甲所示，理想变压器的原线圈接在一正弦交变电源上，M、N是输入端，原线圈匝数匝，副线圈的匝数匝，变压器副线圈连接三个定值电阻，，。已知中电流随时间t变化的规律如图乙所示，电压表和电流表可视为理想电表，则（ ）
A. 通过副线圈电流有效值为B. 电压表的示数为1000V
C. 电流表的示数为1.8AD. 变压器的输入功率为1440W
7. 如图所示，一电阻为R的导线弯成边长为L的等边三角形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（ ）

A. 回路中感应电流方向为顺时针方向B. 回路中感应电动势的最大值为BLv
C. 导线所受安培力大小可能不变D. 通过导线横截面的电荷量为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目，要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 昆明石龙坝水电站是中国第一座水电站，距离昆明30km，最初装机容量为480kW，如图所示为电站向昆明某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，变压器为理想变压器，在装机容量内，用户功率增大，下列说法正确的是（ ）
A. 输电电压增大B. 输电效率增大
C. 发电厂的输出功率增大D. 输电线路损失功率增大
9. 如图所示，单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为，闭合回路中两只相同的灯泡亮度恰好相同。则（ ）
A. 若抽去电感器L的铁芯，灯泡亮度不变
B. 若增大线圈转动角速度，则灯泡将比更亮
C. 若减小电容器C两极板间的正对面积，则灯泡变暗
D. 线圈在图示位置时，穿过它的磁通量为
10. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交流电动势随时间变化的图像，当调整线圈转速后，所产生电动势随时间变化的图像如图线b所示，以下说法正确的是（ ）
A. 图线a和b对应的转速之比为
B. 两种情况在0.3s时通过线圈的磁通量相同
C. 图线a和b对应的电动势有效值之比为
D. 图线a和b对应的交流电接在同一电阻两端时，在相等时间内产生的焦耳热之比为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲中所示。

（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是__________ (填“向上拔出”或“向下插入”)
（2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向__________ (填“有”或“没有”)关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是__________。
A．断开开关 B．在A线圈中插入铁芯
C．变阻器的滑片向右滑动 D．变阻器的滑片向左滑动
12. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。
（1）现有闭合的铁芯及粗导线、细导线各一根，要求学生自制一降压变压器，应用__________（选填“粗”或“细”）导线制成原线圈。
（2）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因可能是__________。
A. 原、副线圈上通过的电流发热B. 铁芯在交变磁场作用下发热
C. 变压器铁芯漏磁D. 原线圈输入电压发生变化
（3）在实验中，该同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）现用自制的可拆变压器、学生电源、小灯泡及导线若干进行进一步探究。如图所示，开始横条铁芯放在U形铁芯的A侧上，现把横条铁芯慢慢推向B侧，此过程中小灯泡亮度逐渐__________（选填“变亮”或“变暗”）。
13. 如图甲是回旋加速器的工作原理示意图，置于真空中半径为R的D形金属盒中，匀强磁场与盒面垂直，两盒间狭缝MN的间距很小，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压的大小为，周期为。质量为m，电荷量为的粒子在时从D形金属盒的中心O处飘入狭缝，其初速度视为零，不考虑粒子在狭缝中的运动时间。求：
（1）粒子在狭缝间被加速的次数；
（2）粒子在回旋加速器中运动的总时间。
14. 有一条河流，河水流量，落差。现利用它来进行水力发电，发电机输出电压恒为。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地之间输电线的总电阻，认为所用的变压器都是理想变压器，用户所需电压为220V。
（1）若水电站机械能转化为电能的总效率，输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%。已知水的密度，取重力加速度。求：
①通过原线圈的电流I1；
②升压、降压变压器原、副线圈的匝数比。
（2）如果输送的电能供“220V100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。
15. 如图甲所示，两电阻不计的光滑金属导轨倾斜平行放置，间距，倾角，下端接的定值电阻，矩形区域CDEF内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，DE边长，磁场磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。现将一质量，电阻的金属棒在导轨上端某处由静止释放，经运动到EF位置，进入磁场后，再运动后开始做匀速运动。g取，。求：
（1）0~1s时间内金属棒中电流的大小；
（2）金属棒刚进磁场时加速度的大小a；
（3）从金属棒刚进磁场到开始做匀速运动的过程中，定值电阻上产生的焦耳热。