广东省云浮市罗定市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

这是一份广东省云浮市罗定市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版），文件包含2025届福建百校高三11月联考化学试题pdf、2025届福建百校高三11月联考化学答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
说明：本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。答案须做在答题卡上；选择题填涂需用2B铅笔，主观题需用黑色字迹钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答题卡。
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. 关于课本中下列图片的解释错误的是（ ）
A. 真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化
B. 使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以
C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流
D. 用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的
【答案】B
【解析】A．真空冶炼炉接入高频交流电源，炉内的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律将会在炉内产生涡流，因此可以利用涡流通过金属产生的热量使金属融化，故A正确；
B．使用电磁炉加热食物时，陶瓷锅内几乎没有自由电子，不能产生较大的涡流，也就不可以用来加热食物，故B错误；
C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以将涡流限制在硅钢片内部，硅从而减小变压器铁芯中的涡流带来能量损耗，故C正确；
D．探雷器靠近金属时会有电磁感应现象，因此用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的，故D正确。
本题选错误项，故选B。
2. 图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈是从垂直中性面位置开始计时的
B. 电动势表达式为
C. 电流方向每秒改变50次
D. 理想电压表示数为
【答案】D
【解析】A．电动势随时间的变化规律从零开始，说明线圈从中性面开始转动，磁通量最大，瞬时电动势为零，故A错误；
B．电动势的最大值为
而ω=2πT=100πrad/s
则电动势表达式为
故B错误；
C．线圈每转一圈，电流改变两次方向，则电流方向每秒改变了100次（），故C错误；
D．理想电压表示数为路端电压的有效值，有
故D正确；
3. 月球探测器通过测量运动电子在月球磁场中轨迹来推算磁场强弱分布．下图是在月球上不同位置所探测到的电子运动轨迹的照片，设在各位置电子速率相同，且电子进入磁场时速度方向均与磁场方向垂直．则由照片可判断这四个位置中磁场最强的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据洛伦兹力提供向心力可得
可得
电子速率相等，可知电子的轨迹半径越小，磁场最强，由几何关系可知，A图中电子的轨迹半径最小，磁场强度最大。
故选A。
4. 如图所示，环形电流的中心有一根通电直导线，通电直导线与环形电流所在面垂直。关于通电直导线的受力情况正确的是（ ）
A. 受向左的磁场力B. 受向右的磁场力
C. 不受磁场力D. 受磁场力使直导线偏离圆环中心
【答案】C
【解析】根据安培定则可知，环形电流产生磁场方向沿轴线的方向，此时通电直导线的电流方向与磁场方向相同，即B平行I，所以通电直导线不受安培力的作用。
5. 如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻中的电流随时间变化的图线可能是下图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当断开电键，原来通过的原电流立即消失，线圈中产生自感电动势阻碍自身电流变化，线圈相当于电源，线圈中的电流流过电阻，其方向与原来流过电阻的电流方向相反，并且电流逐渐减小最后为0。
故选D。
6. 两个相同的电阻，分别通以如图甲，乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是直流电，后半周期是正张式电流，则在一个周期内，甲，乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（ ）
A 2：1B. 3：2C. 4：3D. 5：4
【答案】C
【解析】由电流热效应有一个周期内
，
则
故选C。
7. 黑光灯是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网 “击毙”。如下图是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为，已知空气在常温常压下的击穿电场为，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的原、副线圈匝数比不得小于（ ）
A. 1:10B.
C. D.
【答案】A
【解析】空气被击穿时，两电极间的最大电压
U2m=Ed=6220V/cm×0.5cm=3110V
原线圈电压峰值
U1m=220V
根据电压与匝数成正比知
n1:n2=U1m: U2m=1:10
故选A。
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要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8. 如图所示是振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（ ）
A. 电容器正在放电
B. 电容器正在充电
C. 电感线圈中的电流正在增大
D. 电容器两极板间的电场能正在增大
【答案】BD
【解析】AB．由图中螺线管中的磁感线方向可以判定出此时LC电路正在逆时针充电，故A错误，B正确。
CD．LC电路正在充电，则电流正在减小，极板上电荷量在增加，可知两极板间的电场能正在增大，故C错误，D正确。
9. 如图a所示，一个100匝的圆形线圈，面积为，电阻为。在线圈外接一个阻值为的电阻，将线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感强度随时间变化规律如图b所示，则（ ）
A. 内端电势低于端
B. 流经线圈的电流逐渐增大
C. 内通过的电荷量为
D. 第末电阻两端的电压为
【答案】AC
【解析】A．0~4s内磁感应强度增大，根据楞次定律可知感应电流为逆时针，所以Q端电势低于P端，故A正确；
BC．0~4s内，根据法拉第感应定律有
感应电流为
通过R的电荷量为
可知0~4s流经线圈的电流不变，故B错误，C正确；
D．4~6s内，根据法拉第电磁感应定律可得电动势大小为
第5s末电阻R两端的电压为
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，一质量为，电荷量为的带正电绝缘体小球穿在粗糙竖直杆上，小球与杆的动摩擦因数为，整个空间存在水平向右、磁感应强度为的匀强磁场。现给小球竖直向下的初速度，空气阻力忽略不计，小球电荷量不变，则整个运动过程中，小球的速度与时间关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】小球向下运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向上的滑动摩擦力，小球受到的滑动摩擦力
开始下落时小球受到的洛伦兹力
若小球开始下落时，满足
联立可得
即小球初速度满足
时，小球将以做匀速直线运动；同理，可分析得若小球开始下落时的初速度满足
即小球开始小落时受到的滑动摩擦力大于小球的重力，小球将做减速运动，根据牛顿第二定律可得
随着的减小，可知小球将做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速运动；若小球开始下落时的初速度满足
即小球开始小落时受到的滑动摩擦力小于小球的重力，小球将做加速运动，根据牛顿第二定律可得
随着的增大，可知小球将做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动；结合图像的斜率表示加速度，可知选项ABC图像符合分析。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学连接如下实物电路，探究影响感应电流方向的因素。把线圈a装在线圈b里面，闭合开关S瞬间，电流计指针向左偏了一下。然后，进行了下列操作：
（1）闭合开关S，稳定后将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，则电流计指针__________（填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）；
（2）闭合开关S，稳定后将线圈a迅速从线圈b中拔出时，则电流计指针__________（填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）；
（3）在这两次实验中，电流计的指针摆动的幅度大小第一次比第二次大，原因是线圈b中的__________（填标号）第一次比第二次大。
A．磁通量
B．磁通量的变化量
C．磁通量变化率
【答案】（1）向左偏 （2）向右偏 （3）C
【解析】（1）[2]把线圈a装在线圈b里面，闭合开关S瞬间，电流计指针向左偏了一下，由此可知，磁通量增大，电流计指针向左偏。闭合开关S，稳定后将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电阻阻值减小，则电流增大，磁通量增大，电流计指针向左偏；
（2）[2] 闭合开关S，稳定后将线圈a迅速从线圈b中拔出时，磁通量减小，根据楞次定律，则电流计指针向右偏；
（3）[3]在这两次实验中，电流计的指针摆动的幅度大小第一次比第二次大，原因是线圈b中的磁通量变化率第一次比第二次大。
故选C。
12. 由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50℃时，系统开始自动报警。所用器材有：
直流电源E（36V，内阻不计）；
电流表（量程250mA，内阻约0.1）；
电压表（量程50V，内阻约1）；
热敏电阻RT；
报警器（内阻很小，流过的电流超过10mA时就会报警，超过30mA时就会损伤）；
滑动变阻器R1（最大阻值4000）；
电阻箱R2（最大阻值9999.9）；
单刀单掷开关S1；
单刀双掷开关S2；
导线若干。
（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻RT的阻值。当温度为27℃时，电压表读数为30.0V，电流表读数为15.0mA；当温度为50℃时，调节R1，使电压表读数仍为30.0V，电流表指针位置如图（b）所示。温度为50℃时，热敏电阻的阻值为___________。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微___________（填“偏大”或“偏小”）。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻RT为___________（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
（2）某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，其中有一个器件的导线连接有误，该器件为___________（填器件名称）。正确连接后，先使用电阻箱R2进行调试，其阻值设置为___________，滑动变阻器R1阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器R1连入电路的阻值为___________。调试完毕后，再利用单刀双掷开关S2的选择性开关功能，把热敏电阻RT接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。
【答案】（1）600 偏大 负 （2）滑动变阻器R1 600 3000
【解析】（1）[1]由图（b）可知，电流表的示数为50mA，则此时热敏电阻的阻值为
[2]该方法所测电流值为真实电流值，所测电压值为热敏电阻和电流表两端的总电压，故根据
可知此时所测电阻值偏大；
[3]在相同电压下，温度越高，通过电流越小，说明热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，故为负温度系数热敏电阻；
（2）[4]滑动变阻器R1的导线连接有误，两根导线都连接在上端，无法起到改变接入电阻阻值的作用，应一上一下连接；
[5]先使用电阻箱R2进行调试，其阻值设置为的自动报警电阻，即才可对其进行调试；
[6]此时要求刚好在50℃时自动报警，则通过电路的电流10mA，报警器和电流表的电阻很小，可忽略不计，可得此时滑动变阻器的阻值为
13. 有一条河流，河水流量为，落差为。现利用它来发电，水电站的总效率为，发电机的输出电压为。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的，用户所需要的电压为，认为所用的变压器都是理想变压器。水的密度，重力加速度，求：
（1）发电机的输出功率及输电线上损耗的功率；
（2）升压、降压变压器原、副线圈的匝数比。
【答案】（1），；（2）1:10，190:11
【解析】（1）发电机的输出功率为
解得
输电线上损耗的功率为
（2）输电线上损耗的功率
解得
升压变压器输出电压为
故升压变压器原、副线圈匝数比为
输电线上损失的电压为
降压变压器的输入电压为
故降压变压器原、副线圈匝数比为
14. 如图所示，速度选择器的平行金属板间存在着水平向右的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场，两板间的距离为d，电势差为U；金属板下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B2（未知）．电荷量为q，质量为m的带正电粒子a，以速度v匀速通过速度选择器，从小孔O进入偏转磁场，最终打到照相底片上的P1点，测得P1到O点的距离为d。不计带电粒子所受重力。求：
（1）速度选择器中匀强磁场磁感应强度B1；
（2）若另外一个电荷量为q，质量为2m的带正电粒子b以相同的速度通过速度选择器，最终打到照相底片上的P2点，求P1与P2两点间的距离。
【答案】（1），方向垂直纸面向外；（2）
【解析】（1）因为粒子垂直于电场和磁场匀速通过P、Q两金属板间，则有
又
解得
方向垂直纸面向外
（2）粒子a，洛伦兹力提供向心力有
由几何关系知
粒子b，洛伦兹力提供向心力有
解得
又
解得
15. 某同学设计了一个减震器，其简化的原理如图所示，一轻弹簧处于水平原长状态垂直于匀强磁场边界放置，右端固定，左端恰与磁场右边界平齐，劲度系数为。匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于水平面。一宽为，足够长的单匝矩形硬金属框abcd固定在一小车上（图中未画出小车），右端与小车右端平齐，二者的总质量为kg，线框电阻为。使小车带着金属框以的速度垂直磁场边界正对弹簧向右运动，ab边向右穿过磁场区域后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能与压缩量x的关系为，ab边第一次通过磁场区域过程中（不考虑小车所受涡流的影响），进出磁场的加速度比为5：3，线框中产生的焦耳热J。小车与地面的动摩擦因数，重力加速度取。求：
（1）ab边刚进入磁场左边界时感应电流的大小；
（2）ab边刚出磁场右边界时速度的大小；
（3）ab边离磁场左边界的最远距离。
【答案】（1）20A；（2）1m/s；（3）0.35m
【解析】（1）ab边刚进入磁场左边界时，感应电动势为
感应电流大小为
代入数据解得
（2）ab边刚进入磁场左边界时，安培力为
对线框受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
设ab边刚出磁场右边界时速度为v，同理可得
又因为
代入数据解得
（3）ab边第一次经过磁场区域过程中，设磁场宽度为d，由能量守恒可得
代入数据解得
ab边速度为零时，离磁场左边界最远，弹簧的压缩量最大设为x。ab边出磁场到速度为零的过程中，由能量守恒定律得
代入数据解得
所以，ab边离磁场左边的最远距离为
s=x+d=0.35m