江苏省扬州大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试卷(无答案)
展开本试卷共计:100分
考试时间:75分钟
一、单项选择题:(本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请在答题纸的指定位置填涂答案选项.)
1.下列设备中工作原理与涡流无关的是( )
A.冶炼炉B.电磁炉
C.微波炉D.金属探测器
2.把1.5V干电池接到理想变压器原线圈两端,已知原副线圈匝数比为1∶3,则副线圈输出电压为( )
D.0
3.闭合回路中的交变电流在1个周期内的图像如图所示,其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一,则该交变电流的有效值为( )
A.B.C.D.
4.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向上滑动,则在滑动的过程中下列说法正确的是( )
A.从上往下看,线圈a中将产生顺时针方向的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量增加
C.线圈a有收缩的趋势
D.线圈a对桌面压力大于重力
5一台发电机的结构示意图如图甲所示,线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。外接电表均为理想交流电表,则( )
A.在0.005s时,穿过线圈的磁通量最大
B.在0.01s时,穿过线圈的磁通量变化率为零
C.图甲中电流表的指针始终在左右摆动
D.线圈经过图甲位置时电流方向将发生改变
6.如图所示的电路中,两个相同的小灯泡、与电阻R的阻值相同,L为自感系数很大的电感线圈,其直流电阻不计.下列说法中正确的是( )
A.S闭合时,灯泡先亮,稳定后两灯一样亮
B.S闭合时,灯泡先亮,稳定后比更亮
C.电路稳定后断开S时,流过灯泡的电流方向不变
D.电路稳定后断开S时,会闪亮一下再慢慢熄灭
7.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入由互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B构成的叠加场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,重力加速度大小为g,则( )
A.小球带负电
B.小球做匀速圆周运动的半径为
C.小球做匀速圆周运动的周期为
D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加
8.一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b,厚度为d,水平放置,将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感应强度的方向水平且垂直于侧面如图所示.当在导体中通以图示方向的电流I时,在导体的上下表面间用电压表测得的电压为,已知载流子为自由电子,则下列判断正确的是( )
A.载流子只受垂直于运动方向的洛伦兹力作用
B.用电压表测时,电压表的“+”接线柱接上表面
C.电流I越大,越大
D.磁感应强度B越大,越小
9.如图所示为一理想变压器的电路示意图,交流电源的输出电压U恒定,图中的交流电表均为理想电表.下列说法正确的是( )
A.仅将滑片下移时,、和V表示数均变大
B.仅将滑片下移时,变压器的输入功率变小
C.仅将触头上移时,、和V表示数均变大
D.仅将触头上移时,变压器的输入功率变小
10.如图所示,直线MN与水平方向成60°角,MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B.一粒子源位于上的点,能水平向右发射不同速率、质量为m、电荷量为的同种粒子(重力不计,粒子间的相互作用不计),所有粒子均能通过上的点,已知,则粒子的速度可能是( )
A.B.C.D.
二、非选择题:本题共6题,共60分.其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(15分)“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。
(1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是______.
A.整块硅钢铁芯
B.绝缘的铜片叠成
C.绝缘的硅钢片层层叠成
(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数______.(填“多”或“少”)
(3)某学生进行实验时,为了保证人身安全,低压交流电源的电压最好不要超过______.
A.2VB.12VC.220V
(4)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线的输入电压可能为______.
(5)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、副线圈通过电流时发热
B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.原线圈输入电压发生变化
12.(10分)如图所示为交流发电机示意图,匝数匝的矩形线圈,边长分别为20cm和40cm,内阻为5Ω,在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈和外部15Ω的电阻R相连接,已知线圈绕轴转动,时刻为图示位置,求:
(1)交流电瞬时电动势的表达式;
(2)电压表示数.
13.(10分)如图所示为某工厂购买的升压变压器和降压变压器各一台,给工厂车间供电,升压变压器匝数比为,降压变压器匝数比,输电线总电阻。发电机输出电压,输出功率为.问:
(1)降压变压器的输出电压为多大?
(2)工厂获得的功率为多大?
14.(12分)如图所示,与水平面成角的两平行倾斜光滑导轨,上端连接定值电阻。平行导轨处于垂直于导轨平面向下、磁感应强度为的匀强磁场中。两平行导轨相距,在导轨底部放置一电阻为r=0.4Ω,质量为m=1kg的导体棒,导体棒在沿导轨向上的恒力F=9N作用下由静止开始向上运动时,导体棒速度达到最大。已知导轨电阻不计,。求:
(1)导体棒最大速度v;
(2)导体棒在加速过程,导体棒产生的焦耳热Q;
(3)导体棒在加速过程,通过导体棒的电荷量q.
15.(13分)如图所示,轴上方存在方向沿轴负方向的匀强电场,轴下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,离子源处于轴上点发出两种速度均为的带正电荷离子a和b.离子a、b分别沿x轴正方向和y轴负方向发射,离子a经过x轴上点进入磁场,最后打在放置于x轴负半轴的探测板上M点(图中未标出),离子b经过原点O进入磁场,最后打在放置于x轴负半轴的探测板上N点(图中未标出).已知离子a比荷为,离子b比荷为(离子重力不计).
(1)求匀强电场强度E的大小;
(2)求离子a、b最后分别打在探测板上M和N点的坐标;
(3)若磁感应强度在到之间波动,要在探测板上完全分辨出a、b两束离子,求的最大值.
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