河南省洛陽市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷

洛陽市2023——2024學(xué)年第一學(xué)期期末考試高二物理試卷全卷共6頁，共100分，考試時(shí)間為75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)填寫在答題卡上。2．考試結(jié)束，將答題卡交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1.下列關(guān)于幾種傳感器的說法正確的是（）A.電子秤所使用測力器件是力傳感器B.光敏電阻在光照射下其電阻會(huì)顯著變大C.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)D.當(dāng)半導(dǎo)體熱敏電阻所在位置溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值明顯增大2.關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場C.電磁波可以用來通訊D.波長越長的電磁波，其能量子能量越大3.閉合回路中的交變電流在一個(gè)周期內(nèi)的圖像如圖所示，其中圖線的cd段為正弦曲線的四分之一，則該交變電流的有效值為（）A B. C. D.4.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板，用導(dǎo)線把它和開關(guān)K與一個(gè)線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。開關(guān)K閉合時(shí)，一帶負(fù)電液滴剛好靜止在兩極板間。則線圈中的磁場B的變化情況和電容器極板帶電正負(fù)情況分別為（）A.正在增強(qiáng)，上板正 B.正在減弱，上板為正C.正在減弱，下板為正 D.正在增強(qiáng)，下板為正5.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)，輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，用戶端有用電器和。如果變壓器上的能量損耗可以忽略，當(dāng)電鍵K由接通到斷開時(shí)，圖中各電表的讀數(shù)如何變化（）A.A1減小，A2減小，V2增大 B.A1增大，A2減小，V2增大C.A1減小，A2減小，V2減小 D.A1增大，A2增大，V2增大6.真空中有寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN，PQ是磁場的邊界。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），從離子源A處以大小相同的速度，沿各個(gè)方向垂直于磁場射入。下列說法正確的是（）A.從邊射出的粒子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為B.從邊射出的粒子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為D.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為7.如圖所示，和是位于水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬軌道，軌道間距為之間連接一阻值的電阻，其余電阻可忽略不計(jì)，空間有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的關(guān)系為，比例系數(shù)時(shí)刻，金屬桿緊靠在端，在外力作用下，由靜止開始以恒定加速度向右滑動(dòng)，則時(shí)回路中電流大小為（）A. B. C. D.8.如圖所示，邊長為、匝數(shù)為的正三角形線圈電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線），線圈通過滑環(huán)和電刷連接一個(gè)原、副線圈的匝數(shù)比為的理想變壓器，電壓表可視為理想電表?；瑒?dòng)變阻器的最大阻值為，初態(tài)滑片位于滑動(dòng)變阻器最上端，。線圈以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為B.滑動(dòng)變阻器的滑片P從最上端向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大C.初態(tài)時(shí)電壓表V2示數(shù)為D.滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表V1示數(shù)變小9.如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挾葹長，邊長為L的正方形導(dǎo)體框，由磁場上方某一位置自由下落，穿過磁場。從ab邊進(jìn)入磁場開始，到cd邊即將出磁場為止。線框始終位于與磁場方向垂直的豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，v、E、I、F分別表示導(dǎo)體框的速度、導(dǎo)體框產(chǎn)生的電動(dòng)勢、通過導(dǎo)體框的電流、導(dǎo)體框所受的安培力。則下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.10.電磁場與現(xiàn)代高科技密切關(guān)聯(lián)，并有重要應(yīng)用。對(duì)以下四個(gè)科技實(shí)例，說法正確的是（）A.圖甲速度選擇器能使速度大小的粒子沿直線勻速通過，與粒子的帶電性質(zhì)及帶電量無關(guān)B.圖乙正常工作時(shí)，電流方向?yàn)镃.圖丙為回旋加速器，若增大形盒狹縫之間的加速電壓，則粒子射出加速器時(shí)的最大動(dòng)能增大D.圖丁中，三種粒子由靜止經(jīng)同一加速電場加速后射入磁場，在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑最大11.如圖所示，把帶鐵芯的線圈L（電阻忽略不計(jì)）與小燈泡串聯(lián)起來，先把他們接到直流電源上（圖甲），再把它們接到交流電源上（圖乙）。把小燈泡和電容器串聯(lián)起來，先把它們接到直流電源上（圖丙），再把它們接到交流電源上（圖丁），取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等。觀察小燈泡的發(fā)光情況（）A.甲圖比乙圖燈亮B.丙圖和丁圖燈都不亮C.甲圖和丙圖燈一樣亮D.保持電源電壓有效值不變僅增大頻率時(shí)，丁圖燈變的更亮12.如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)通過霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足：UH＝，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離．電阻R遠(yuǎn)大于RL，霍爾元件的電阻可以忽略，則（）A.霍爾元件前表面的電勢低于后表面B.若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，電壓表將反偏C.IH與I成正比D.電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比二、實(shí)驗(yàn)（本題共2小題，共15分）13.某同學(xué)使用如圖所示的多用電表測量元件的電阻。（1）若用此電表測量一阻值約為的定值電阻，選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻擋的______（選填“”、“”、“”或“”）位置。（2）若將一個(gè)滿偏電流為的電流表改裝成歐姆表，選擋調(diào)零后用它測量阻值為的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，指針恰好在刻度盤的正中間。如果用它測量某待測電阻時(shí)，指針指在處，則該待測電阻的阻值為______。A.B.C.D.（3）該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能歐姆調(diào)零。現(xiàn)按正確操作方法測量一個(gè)阻值為16002的電阻，從理論上分析，該電阻的測量結(jié)果______（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。14.元宵節(jié)是是中國的傳統(tǒng)節(jié)日，在以往孩子們?cè)谶@一天會(huì)手提著蠟燭燈籠，在大街小巷游玩。隨著科技的進(jìn)步，造型獨(dú)特、功能齊全的電子燈籠、音樂燈籠相繼問世。某實(shí)驗(yàn)小組購置了一個(gè)電燈泡燈籠，其電路如圖甲所示，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥到1的時(shí)候，燈常亮，當(dāng)開關(guān)撥到2的時(shí)候，在控制芯片的作用下燈就會(huì)閃一閃，非常好看。（1）該實(shí)驗(yàn)小組為了實(shí)現(xiàn)到了晚上自動(dòng)亮燈而白天不亮燈，于是在電路中將C、D間的導(dǎo)線去除，在這兩點(diǎn)間增加了一個(gè)亮度感應(yīng)開關(guān)（其結(jié)構(gòu)主要是一個(gè)電磁繼電器和一個(gè)光敏電阻R），如圖乙，其工作原理如下：①開關(guān)任意接通1或2，接通開關(guān)；②若環(huán)境較暗，燈亮起；③若環(huán)境中光亮度較高，光敏電阻的電阻_______（填“較大”或“較小”），電磁繼電器中的線圈電流_______（填“較大”或“較小”），兩個(gè)觸點(diǎn)與鐵片________（填“接觸”或“分離”）。（2）該實(shí)驗(yàn)小組還想實(shí)現(xiàn)亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，即燈的亮度可以隨著環(huán)境亮度的變化而變化，環(huán)境越亮的時(shí)候燈越暗。他們向調(diào)節(jié)電路虛線框內(nèi)接入了一個(gè)半導(dǎo)體光敏電阻，如圖丙所示，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并補(bǔ)充電路圖（使用光敏電阻符號(hào)：）________。三、解答題（本題共3小題，共37分。解答要有必要的文字說明和方程式，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題目，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15.如圖甲所示，單匝圓形線圈電阻，線圈內(nèi)部左側(cè)存在垂直紙面向里的磁場，為圓的直徑，圓面積為。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，求：（1）線圈中電流大小及方向；（2）時(shí)間內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量大小。16.如圖所示，在傾角為的粗糙絕緣斜面上有一垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場，虛線為磁場邊界，，磁場的邊界與斜面底邊平行，在斜面上有一個(gè)質(zhì)量為、電阻為、邊長為的正方形金屬線框，從磁場上方某一位置由靜止釋放，沿斜面滑下，線框底邊始終與斜面底邊平行，若線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，恰好能做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度，求：（1）線框剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v；（2）磁場寬度，若線框上邊框穿出磁場前也已勻速運(yùn)動(dòng)，則線框在穿過磁場的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？17.如圖所示，在坐標(biāo)系內(nèi)有一半徑為（未知）的圓形區(qū)域，圓心在橫軸上，圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在直線的上方和直線的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子以大小為的速度在坐標(biāo)平面