河南省南阳市六校2023-2024+学年高二上学期1月期末考试物理试题
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考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.和声波的传播类似,电磁波的传播也需要介质B.均匀变化的电场产生恒定的磁场
C.恒定的磁场产生恒定的电场D.恒定的电场产生变化的磁场
2.如图所示的几种电器,工作原理与其他几个不同的是( )
A.金属探测器B.无线充电器
C.高频焊接机D.电热取暖扇
3.如图所示的交流电,前半周期为峰值是2V的正弦式交流电的四分之一周期,后半周期为峰值是1V的正弦式交流电的四分之一周期,则该交流电的电压有效值是( )
A.B.C.D.
4.如图所示,空间有一匀强磁场水平向右,一正方形导线框平行于磁场方向放置,已知导线粗细均匀,若该线框分别绕不同轴线以相同大小的角速度旋转,以下说法正确的是( )
A.线框绕ac轴旋转,线框中不会产生交流电
B.线框分别绕AB轴和CD轴从图示位置开始转动时产生的交流电相同
C.若以ab为轴转动,不会产生周期性电流,但a、d两点间会有电势差
D.沿AB方向观察,从图示位置开始线框分别绕ad轴和bc轴顺时针转动,线框中瞬间产生的感应电流方向相反
5.如图所示,半径为R的圆形区域内有匀强磁场垂直于线圈所在平面向里,半径为R的圆形闭合导线框,从图示位置开始计时,在外力作用下以速度v匀速向右通过磁场。则下列判断正确的是( )
A.在时间内线框中将会产生顺时针方向的电流B.整个过程中,外力先增大后减小
C.感应电流的大小一直增大D.时,线框中感应电流最小
6.如图所示,圆形绝缘薄板均匀带电,圆心为O,过圆心的轴线上有三点A、B、C,,A点放置一电荷量为+Q的电荷,B点场强为零,静电力常量为k,则以下说法正确的是( )
A.薄板带正电
B.C点场强大小为,方向向左
C.C点场强大小为,方向向左
D.薄板上的电荷在B点产生的场强大小为,方向向左
7.如图所示,电容器C的电容很大,电感线圈L的自感系数很大,直流阻值很小,、、为三只相同的小灯泡,已知在进行以下操作时三只小灯泡均不会被烧坏,则( )
A.闭合开关的瞬间,最亮
B.闭合开关后,、、均逐渐变亮
C.断开开关后,将会明暗相间直至熄灭
D.断开开关后,中的电流方向一直向下逐渐减小到0
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.空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,图1中磁感应强度大小为,单匝正方形线框边长为L,电阻为r,绕轴按图示方向用时匀速转过90°;图2中磁感应强度大小为,导轨间距为L,有效电阻也为r的导体棒在外力作用下沿导轨向右匀速运动2L时,用时为,通过两回路的电荷量相等,其余部分电阻不计,各部分接触良好,则以下说法正确的是( )
A.两磁场磁感应强度大小之比B.cd边所受最大安培力为
C.点电势大于点电势D.时间
9.利用霍尔效应制成的霍尔元件工作原理如图所示,元件横截面直径为d,磁感应强度B垂直于霍尔元件的轴线向里,通入图示方向的电流I,M、N两点就会形成电势差,已知该元件单位体积内电子数为n,电子电荷量为e,下列说法中正确的是( )
A.若为正电子导电,则
B.若为负电子导电,则
C.洛伦兹力对运动电子做正功,偏转电子的电势能增加
D.
10.如图所示电路中,电源电动势为、内阻为,,,电容器中一带电液滴恰好处于静止状态,理想电压表、示数分别为、,理想电流表示数为,当滑动变阻器触头向滑动后,下列说法正确的是( )
A.带电液滴将会向下运动C.
C.电容器带电荷量增大D.电源输出功率增大
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)如图1所示,两个线圈绕同一铁芯上,整个装置固定于水平面内,给线圈1通以如图2所示正弦式电流,图示电流方向为正方向,山可在导轨上自由滑动,则时,ab将会向_____铁芯方向运动;则时,ab将会向_______铁芯方向运动。(均填“靠近”或“远离”,不计所有阻力)
12.(12分)为了测量一个电压表的内阻,设计了如图1所示实验电路,可供选择的器材有:
电源(电动势6V,内阻约为0.5Ω)
电源(电动势18V,内阻约为2Ω)
待测电压表(量程0~10V,内阻大约为3kΩ)
滑动变阻器(最大阻值3000Ω)
滑动变阻器(最大阻值50Ω)
电阻箱R(阻值范围0~9999Ω)
开关两个,导线若干
(1)为了尽可能准确测量,本实验应该选用的电源为______(填“”或“”),滑动变阻器应选用______(填“”或“”)。
(2)闭合开关、前,滑动变阻器触头P应位于_____(填“a”或“b”)端,闭合开关、,然后调节滑动变阻器,使电压表示数为8V,保持不动,断开,调节电阻箱,使电压表示数为6V,电阻箱的示数如图2所示,_____,则待测电压表内阻为_______,该测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13.(10分)如图所示,光滑平行导轨与水平面成角置于匀强磁场中,下方磁感应强度大小为,方向垂直斜面向上,导轨间距为L;上方磁感应强度大小为,方向垂直斜面向下,导轨间距为2L,导轨足够长且电阻不计。质量均为m的导体棒ab和cd垂直于导轨放置。ab棒接入电路的电阻为,cd棒接入电路的电阻为,两棒始终在对应的导轨部分运动。为使cd棒沿斜面向下以速度(未知)匀速运动时,ab棒恰好静止,重力加速度为g,计算的大小。
14.(12分)如图所示,理想变压器的输入电压为,电阻,,理想电压表示数为,理想电流表示数,已知电动机正常工作,内阻。求:
(1)理想变压器的原、副线圈匝数比;
(2)电动机输出功率。
15.(14分)如图所示,匀强电场方向竖直向上,O、P是匀强电场中两点,O、P连线与电场线平行,O、P之间的电势差为U。有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用绝缘丝线系住静止在O点,某时刻剪断细线,小球从静止开始向上运动,当上升到P点时,撒去电场,最后小球返回到O点。已知小球从O上升到P的时间为从O点开始运动至返回到O点所用时间的一半。重力加速度为g,空气阻力忽略不计。求:
(1)小球从O上升到P过程加速度的大小;
(2)电场强度大小以及O、P间的距离。
2023—2024学年(上)南阳六校高二年级期末考试
物理·答案
1~7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。8~10小题每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.答案 B
命题透析 本题考查电磁波的产生相关知识,考查物理观念。
思路点拨 电磁波的传播不需要介质,A错误;均匀变化的电场产生恒定磁场,均匀变化的磁场产生恒定电场,恒定的电场不产生磁场,恒定的磁场不产生电场,故C、D错误,B正确。
2.答案 D
命题透析 本题考查电磁感应相关知识,考查物理观念。
思路点拨 金属探测器、无线充电器、高频焊接机工作原理均为电磁感应,电热取暖扇利用电流的热效应选D。
3.答案 A
命题透析 本题考查交流电的有效值的计算,考查科学思维。
思路点拨 设交流电压的有效值为,则,解得:,故选A。
4.答案 C
命题透析 本题考查正弦式交流电的产生,考查物理观念。
思路点拨 绕ac转动时,线框中有交流电产生,A错误;绕AB轴转动时在线框中产生正弦式交流电,绕CD轴转动时无交流电产生,B错;若以ab为轴转动,线框无磁通量变化,不会产生交流电,但会在cb、da两端产生电动势,C正确;以ad或bc为轴,电流方向均为,D错误。
5.答案 B
命题透析 本题考查导体切割磁感线时,感应电流、安培力等相关知识,考查物理观念。
思路点拨 在时间内,导体向右切割磁感线,产生逆时针电流,有效长度变大,电流越来越大,安培力增大,外力增大;在时间内,导体向右切割磁感线,产生顺时针电流,有效长度变小,电流越来越小,安培力减小,外力减小;A、C、D错误,B正确。
6.答案 B
命题透析 本题考查场强的叠加,考查科学思维。
思路点拨 设薄板上的电荷在点产生的场强为,取向左为正,则有,得,方向向右,薄板带负电;由对称性:点场强为,方向向左,A、C、D错误,B正确。
7.答案 C
命题透析 本题考查电容器、电感线圈的特性,考查物理观念。
思路点拨 闭合电路的瞬间,由于线圈L对电流的阻碍作用,逐渐变亮,电容器C充电电流逐渐减小到0,逐渐变暗至熄灭;断开开关后,立即熄灭,、、电容器、线圈构成LC振荡电路,通过、的电流振荡减弱,明暗变化,最终熄灭,故A、B、D错误,C正确。
8.答案 BC
命题透析 本题考查电磁感应问题,考查科学思维。
思路点拨 由,,得:,线圈转动,,ef右移2L时,,电荷量相同,即,得:,A错误;当转过时,cd边所受安培力最大,电动势,,感应电流:,最大安培力:,B正确;由右手定则知:点电势大于点电势,C正确;时间、大小关系无法确定,F错误。
9.答案 AD
命题透析 本题考查带电粒子在复合场中的运动、左手定则,考查科学思维。
思路点拨 由左手定则知,正、负电荷均会向上偏转,故A正确,B错误;洛伦兹力永不做功,C错误;由,,,得:,D正确。
10.答案 ABD
命题透析 本题考查动态电路及闭合电路欧姆定律相关知识,考查科学思维。
思路点拨 当向端滑动后,减小,总电阻减小,示数减小,电容器的带电荷量减小,液滴受电场力减小,向下运动,C错误,A正确;当越接近电源内阻r时,电源输出功率越大,故电源的输出功率增大,D正确;由闭合电路欧姆定律:得:,得,由欧姆定律得:,即,所以,B正确。
11.答案 靠近 远离(每空3分)
命题透析 本题考查电磁感应、楞次定律、安培力相关知识,考查学生的科学思维。
思路点拨 时,原线圈产生向左增大的磁场,由楞次定律得:副线圈中电流为由向,由左手定则知,ab导体棒靠近铁芯;同理,时,远离铁芯。
12.答案(1)(2分)(2分)
(2)a(2分)992(2分)2976(2分)大于(2分)
命题透析 本题考查半偏法测电阻,考查科学探究素养。
思路点拨 为了提高精确度,应尽量保证测量电路电压不变,即尽可能减小滑动变阻器左端接入电阻,电源选,滑动变阻器选;闭合开关之前,应使测量电路部分电压最小,故应位于端;开关断开前后,测量电路满足,解得:;开关断开后,测量电路部分电压变大,导致计算出的偏大。
13.命题透析 本题考查电磁感应中的电动势的计算、动量定理、能量守恒等知识,考查科学思维。
思路点拨 (1)对ab棒受力分析
(2分)
由闭合电路欧姆定律:
(3分)
对cd棒:
(3分)
解得(2分)
14.命题透析 本题考查理想变压器、非纯电阻电路中的相关计算,考查科学思维。
思路点拨 (1)副线圈电压为
(2分)
由(2分)
得(1分)
(2)由得副线圈电流为
(2分)
电动机电流为
(2分)
由能量守恒得,电动机输出功率:
即(2分)
代入数据得(1分)
15.命题透析 本题考查小球在电场力和重力作用下的运动,考查功能关系,考查考生的科学思维。
思路点拨 (1)设小球从上升到过程加速度大小为,电场力作用时间为,,
小球到达点时的速度(2分)
(2分)
撤去电场后,由于惯性小球继续上升,做竖直上抛运动,从返回其位移为
根据竖直上抛运动规律(2分)
解得(2分)
(2)设电场强度为,小球从上升到过程,根据牛顿第二定律
(2分)
解得电场强度(1分)
在匀强电场中(3分)
河南省南阳市六校2023-2024 学年高二上学期1月期末考试物理试题: 这是一份河南省南阳市六校2023-2024 学年高二上学期1月期末考试物理试题,共14页。
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2022-2023学年河南省南阳市六校高一上学期第二次联考物理试题: 这是一份2022-2023学年河南省南阳市六校高一上学期第二次联考物理试题,文件包含2022年秋期河南省南阳市六校第二次联考高一物理试题docx、2022年秋期河南省南阳市六校第二次联考高一物理参考答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共13页, 欢迎下载使用。