陕西省西安八十五中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

这是一份陕西省西安八十五中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是( )
A. 麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在
B. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C. 空间有变化的电场(或磁场)存在，一定能形成电磁波
D. 将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机会响铃(或振动)
2.如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是( )
A. B. C. D.
3.高压直流输电系统中，若某段线路采用±220千伏输送电能时，输电导线一年损失的电能约为4.2亿千瓦，如果保持输送功率及其他条件不变，输送电压采用±330千伏时，则导线一年损失的电能约为( )
A. 0.36亿千瓦B. 0.81亿千瓦C. 1.87亿千瓦D. 4.2亿千瓦
4.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中c点的磁感应强度为零，则下列说法正确的是( )
A. d点的磁感应强度为2B0
B. b、d两点的磁感应强度相同
C. a点的磁感应强度在四个点中最大
D. b点的磁感应强度与竖直方向成45°斜向右上方
5.如图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是( )
A. 1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变
B. 1灯变亮，2、3两灯均变暗
C. 1、2灯均变暗，3灯亮度不变
D. 1、2两灯均变亮，3灯变暗
6.如图所示，一绝缘容器内部为长方体空腔，容器内盛有NaCl的水溶液，容器上下端装有铂电极A和C，置于与容器表面垂直的匀强磁场中，开关K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高，闭合开关后( )
A. M处钠离子浓度等于N处钠离子浓度B. M处钠离子浓度小于N处钠离子浓度
C. M处电势高于N处电势D. P管中液面高于Q管中液面
7.如图所示是电磁炮的发射原理，炮弹可沿固定的平行导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。在发射过程中，电流形成的磁场可以简化为磁感应强度为B的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L，炮弹的质量为m，炮弹在导轨间的电阻为R，可控电源的内阻为r，若炮弹滑行距离s后获得的发射速度为v。不计空气阻力、导轨电阻，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势，可控电源此时的电动势是( )
A. mv2(R+r)sBLB. mv2R2sBLC. mv2(R+r)2sBLD. v2(R+r)4sBL
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
8.如图所示，在电路中接一段钨丝(从旧日光灯管中取出)，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是( )
A. 该传感器利用了钨丝的化学性质
B. 该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性
C. 该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)
D. 该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)
9.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻可忽略不计；导轨间有一垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，其边界ab、cd均与导轨垂直。现将两相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，运动过程中PQ、MN始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度恰好为零，从PQ进入磁场时开始计时，MN中电流记为i，MN两端电势差记为u，则下列i−t、u−t图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.科技改变生活，如今手机无线充电已经日趋流行。其工作原理如图所示，该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为n1，受电线圈的匝数为n2，且n1：n2=10：1。两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当该装置给手机充电时，手机两端的电压为1.8V，流过手机的电流为1A，则下列说法正确的是( )
A. 受电线圈cd两端的输出电压为22V
B. 充电时，两线圈上所接电阻的阻值R=20Ω
C. 充电时，与送电线圈相连的电阻R两端的电压为20V
D. 充电时，受电线圈cd两端的输出电压为21.8V
11.如图甲所示的电路，已知电阻R1=R2=R，和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，UAB>0)。由此可知( )
A. 在 A、B之间所加的交变电压的周期为2s
B. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u=20 2sin100πt(V)
C. 加在R1上电压的有效值为10V
D. 加在R2上电压的有效值为5 10V
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
12.在研究电磁感应现象的实验中所用的实验仪器如图所示，它们是：电流计、直流电源、带铁芯的线圈A、线圈B、电键、滑动变阻器。
(1)按实验要求补充连接电路。
(2)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向右偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向______偏转。
(3)把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小分别为E1和E2，流过B线圈的电荷量分别为q1和q2有E1 ______E2，q1 ______q2(填>，=或 =
13.【答案】左 90 30 20
14.【答案】解：(1)矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则有
v=ωL22
在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为
E=BL1v
由图可知v′=vsinωt
则整个线圈的感应电动势为
e1=2E=BL1L2ωsinωt
(2)过程中产生平均感应电动势为
E−=ΔΦΔt
平均电流为I−=E−R+r
电荷量为
q=I−t
流过电阻R的电荷量
q=ΔΦR+r=BL1L2R+r
(3)电动势的有效值为
E=Em 2=BL1L2ω 2
则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为
Q=I2Rt
其中
I=ER+r，T=2πω
联立解得
Q=πRω(BL1L2R+r)2
答：(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，整个线圈中的感应电动势e1的表达式为e1=BL1L2ωsinωt；
(2)线圈从中性面开始转过T4的过程中流过电阻R的电荷量为BL1L2R+r；
(3)线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热πRω(BL1L2R+r)2。
15.【答案】解：(1)设粒子在y>0区域内做匀速圆周运动的半径为r，则
qv⋅2B=mv2r
T=2πrv
解得：T=πmqB
粒子从O点出发第一次到达x轴所经过的时间为
t=T2
联立解得：T=πm2qB
(2)设粒子在y