辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题(无答案)

这是一份辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

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.某时刻，LC振荡电路的状态如图所示（电流流向电容器带正电的极板），则下列判断中正确的是（ ）
A.振荡电流在减小B.线圈中的磁场在增强
C.电容器极板上的电荷量在减少D.电场能在向磁场能转化
2.下列说法正确的是（ ）
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
C.频率越高的振荡电路发射电磁波的本领越大
D.变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
3.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（ ）
A. t=0时，线圈平面垂直于磁感线B. t=1s时，线圈中的电流改变方向
C. t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为8π2J
4.图甲为手机及无线充电板，图乙为充电原理示意图。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1均匀增加到B2。下列说法正确的是（ ）
A. c点的电势高于d点的电势
B.受电线圈中感应电流方向由d到c
C. c、d之间的电压为
D.若仅增大送电线圈中的电流，c、d之间的电压一定增大
5.如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度大小为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则（ ）
A.由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流
B.回路中感应电流大小不变，为
C.回路中感应电流方向不变，为D→C→R→D
D.若ω变为原来的2倍，则回路中的热功率也变为原来的2倍
6.如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一个位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别沿两个方向以v、4v的速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中，下列说法错误的是（ ）
A.导体框ad边两端电势差之比为1∶1
B.通过导体框截面的电荷量之比为1∶1
C.导体框中产生的焦耳热之比为1∶4
D.导体框中产生的感应电流方向相同
7.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab一个水平向右的初速度v0，两根导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则（ ）
A.导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为
B.导体棒ab、cd速度会减为0
C.两根导体棒运动的整个过程中闭合回路产生的热量为
D.当导体棒ab的速度变为时，导体棒cd的加速度大小为
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.下列说法正确的是（ ）
A.甲图中，真空冶炼炉的炉外线圈通人高频交流电时，线圈上会由于涡流产生大量热量，从而冶炼金属
B.乙图中，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快，这是电磁驱动现象
C.丙图中，浙江交通之声广播FM93发射的电磁波调制方式为调频
D.丁图中，磁电式电流表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用
9.如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M。若静电分析器通道中心线半径为R，通道内的均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E。由粒子源发出质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，垂直电场强度方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿中心线做匀速圆周运动，而后由S点沿着既垂直于静电分析器的左边界，又垂直于磁场的方向射入磁场中，最终打到胶片上的某点。下列说法中正确的是（ ）
A.P、Q间的加速电压为
B.离子在磁场中运动的半径为
C.若质量为4m、电荷量为q的正离子由静止开始，经P、Q间电场加速后进入静电分析器，离子不能从S点射出
D.若一群离子经过上述过程打在胶片上同一点，则这些离子具有相同的比荷
10.如图所示，匀强磁场垂直于xOy平面向里，x轴和y轴是磁场的边界，P是y轴上与O距离为L的一点。质量为m、电荷量为q的质子从x轴上的M点以初速度v0垂直于x轴方向射入磁场，质子能够打到y轴上的P点，此时速度方向与y轴正方向成30°角；若质子在x轴上的入射点右移，当入射点在N点（N点没有画出）右侧时，在入射速度v0大小不变的前提下，无论怎样调整v0的方向，质子都不能打到P点。下列说法正确的是（ ）
A.质子在磁场中运动的半径为
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.O、N之间距离为
D.从N点射入恰好打到P点的质子，射入速度与x轴正方向成60°角
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看成匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路。
（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，霍尔元件 （选填“前表面”或“后表面”）电势高。
（2）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，根据乙图中所给的器材和电路，还必须测量的物理量有 （写出具体的物理量名称及其符号），计算式B= （用已知和所测量物理量字母表示）。
12.（9分）如图甲是“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验电路图。小明在某次实验中，当电压表V1示数U1=6.51V时，在开关K断开与闭合时，电压表V2的示数分别为U2=3.11V和U3=1.37V，已知原副线圈匝数分别为N1=800匝和N2=400匝。实验过程操作规范正确。
（1）下列说法正确的是 。（多选）
A.该变压器为理想变压器
B. U3小于U2的可能原因是线圈存在电阻
C. 的主要原因是变压器使用过程中有能量损耗
D.若以N2为原线圈、N1为副线圈，输入和输出电压分别为、，则有
（2）小明利用多用电表粗测副线圈N2的电阻，把选择开关旋到欧姆挡的“×1”位置，测量前先把两支表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指向表盘的 （选填“电流”或“电阻”）零刻度。测量时指针位置如图乙所示，则线圈电阻约为 Ω。
（3）小明为了进一步精确测量副线圈N2的电阻，设计的部分电路如图丙所示，为了绘制尽可能完整的伏安特性图线，还需连接的导线是 （选填“ab”“be”或“ce”），开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。测得线圈N2的多组电流、电压数据并得到如图丁所示的伏安特性图线。若将该线圈接在电压为4V的交流电源两端，则通过线圈的电流 （选填“>”“=”或“<”）0.18A。
13.（10分）如图所示，发电机发出的是正弦交流电，电压的瞬时值表达式为，用户端的电压U=220V，两条导线的总电阻r=1Ω。
（1）求用户得到的功率；
（2）求输电线上损失的功率；
（3）根据已有知识说明在远距离输电中，减少输电线路功率损失的两种方法。
14.（13分）如图所示，两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定，间距为d。P、M间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直放置在轨道上，其有效阻值为R。空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，现由静止释放金属杆ab。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。
（1）求ab运动的最大速度vm；
（2）求当ab具有最大速度时，ab消耗的电功率P；
（3）为使ab向下做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动、在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F，推导F随时间t变化的关系式。
15.（16分）利用偏转电场和偏转磁场都可以实现对含有带电离子和中性粒子的混合粒子束的剥离。混合粒子束中的带电离子包含动能为、、的三种正离子，所有离子电荷量均为q，质量均为m。如图甲所示，水平平行极板间距为d，极板间存在电压为U的偏转电场，混合粒子束平行于极板射入偏转电场后，带电离子被极板吞噬，中性粒子沿初速度方向运动。如图乙所示，竖直放置的吞噬板MN长度为2d，MN所在竖直线右边是偏转磁场，混合粒子束宽度为d，从紧贴M端射入偏转磁场，速度垂直于MN，经磁场偏转后，带电离子被吞噬板吞噬，中性粒子沿初速度方向运动。不计混合粒子的重力。
（1）动能为Ek的离子是从初速度为零开始在电势差为U0的两点间加速获得动能，求U0；
（2）求离子在偏转电场中运动的最长时间t和偏转电场极板的最短长度L；
（3）求偏转磁场磁感应强度大小B的取值范围。