安徽省鼎尖名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷 B

2023-2024學(xué)年安徽省鼎尖名校聯(lián)盟高二（下）期中聯(lián)考物理試卷B一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖2所示為L(zhǎng)C振蕩電路的電流隨時(shí)間變化的圖像，規(guī)定圖1所示電流方向?yàn)檎?。下列表示M板電荷量隨時(shí)間變化圖像正確的是(

)

A. B.

C. D.2.如圖為智能手表采用的無(wú)線充電方式簡(jiǎn)化圖，充電底座提供220V的交流電壓，手表端獲得5V的交流電壓，下列關(guān)于無(wú)線充電方式簡(jiǎn)化圖的說(shuō)法正確的是(

)

A.底座與手表上的線圈匝數(shù)之比肯定為44:1

B.無(wú)線充電手表線圈與底座線圈之間發(fā)生了互感現(xiàn)象

C.充電過(guò)程中底座與手表之間始終存在相互作用的電磁斥力

D.底座與手表之間插入一張薄紙，手表就不能進(jìn)行無(wú)線充電了3.如圖，圓形絕緣塑料桶外表面有一圈導(dǎo)電涂層，桶內(nèi)裝有導(dǎo)電溶液，導(dǎo)電涂層與導(dǎo)電溶液靠近且相互絕緣即構(gòu)成電容器。導(dǎo)電涂層，溶液與恒壓電源的兩極相連(圖中未畫(huà)出)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.若導(dǎo)電溶液高度增加，電容器電容減小

B.若導(dǎo)電溶液高度減小，電容器電壓減小

C.刮去塑料桶外表面部分涂層，電容器電荷量減小

D.刮去塑料桶外表面部分涂層，電容器電壓增大4.空間存在沿x軸方向的電場(chǎng)，其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的變化如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零)。一比荷絕對(duì)值為k的帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻以速度3kφ0經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B.此后粒子運(yùn)動(dòng)的最大速度為11kφ0

D.此后粒子將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)5.如圖，水平長(zhǎng)直玻璃管外套有線圈，線圈與電壓傳感器組成閉合回路，玻璃管內(nèi)、線圈的左側(cè)有一磁鐵通過(guò)細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)(圖中未畫(huà)出)相連。通過(guò)調(diào)節(jié)磁鐵速度大小以及接入回路中的線圈匝數(shù)，可以研究法拉第電磁感應(yīng)定律。現(xiàn)分別讓磁鐵以恒定速度v、2v勻速穿過(guò)線圈，線圈接入回路中的匝數(shù)分別調(diào)節(jié)為n、2n，得到下列四幅線圈兩端電壓隨時(shí)間變化的圖像(圖像中標(biāo)注的時(shí)間段對(duì)應(yīng)磁鐵通過(guò)的距離是相同的)。已知磁鐵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，線圈纏繞方向已標(biāo)出，電壓傳感器可視為理想電壓表，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.從右向左看，線圈電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針

B.圖3對(duì)應(yīng)的磁鐵速度為2v、線圈匝數(shù)為n

C.線圈對(duì)磁鐵的作用力先向左后向右

D.圖3、圖4中t軸上方面積相同6.如圖，長(zhǎng)虛線ab左側(cè)存在垂直平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形線圈垂直磁場(chǎng)放置，a、b點(diǎn)為上、下兩邊中點(diǎn)。已知矩形線圈匝數(shù)為N，總電阻為r，長(zhǎng)、寬分別為2L1、L0。若線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.線圈在圖示位置時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大

B.線圈磁通量的最大變化率為NBL0L1ω

C.線圈上電動(dòng)勢(shì)的有效值為27.如圖，間距為L(zhǎng)的平行、足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，左側(cè)連接一定值電阻R，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒垂直靜置于導(dǎo)軌上。空間存在垂直于水平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)給金屬棒一向左的垂直于棒的水平速度v0，同時(shí)對(duì)金屬棒施加垂直于棒、水平向右的拉力F，使金屬棒在導(dǎo)軌上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0，恰好回到初位置。已知重力加速度為g，除左側(cè)定值電阻R外其余電阻均不計(jì)，拉力的初始值為F0。關(guān)于這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.金屬棒電流方向始終為順時(shí)針?lè)较?/p>

B.金屬棒加速度大小為v0t0

C.金屬棒回到初位置時(shí)拉力大小為2mv8.如圖1，取兩個(gè)完全相同的金屬鋁球a、b，將b球切割為兩個(gè)半球，并用絕緣材料粘合到一起，忽略粘合劑質(zhì)量和厚度。如圖2，一通電長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置，先后將a、b球以相同的初速度從離地面足夠高的同一點(diǎn)水平拋出，球a、b落地速度大小分別為va、vb，離拋出點(diǎn)的水平距離分別為xa、xb，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb，產(chǎn)生的熱量分別為Qa、A.va<vb B.xa=二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.如圖，V形金屬導(dǎo)軌放置于水平面上，一足夠長(zhǎng)金屬棒在外力作用下以恒定速度沿導(dǎo)軌的角平分線勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，并始終垂直于角平分線，金屬棒與導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻均為r，不計(jì)摩擦。初始時(shí)，金屬棒位于導(dǎo)軌最左端，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，回路電流大小為I，它們隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是(

)

A.B.C.D.10.如圖，AB線段為線狀粒子源，能先后發(fā)射速度大小均為v0、方向在紙面內(nèi)且垂直于AB向上的相同帶電粒子，粒子的電荷量為q(>0)，質(zhì)量為m。線段上方某區(qū)域存在垂直于紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得所有粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后都能經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)中的C點(diǎn)，其中從B點(diǎn)射出的粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了270°。已知A、B、C三點(diǎn)共線，且AB=BC=A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為mv02qd

C.所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為πd三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.如圖1是來(lái)源于課本的水果分揀裝置示意圖，該裝置把大小不同的蘋(píng)果按照一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋(píng)果和小蘋(píng)果。R2為可調(diào)電阻，R1為壓力傳感器，R1的阻值隨壓力的變化曲線如圖2所示。O1、O2為固定轉(zhuǎn)軸，托盤(pán)秤可左右調(diào)節(jié)其壓在杠桿上的位置，位置變化，杠桿對(duì)R1產(chǎn)生的壓力就變化。水果經(jīng)過(guò)托盤(pán)秤時(shí)，R1的阻值及R2兩端電壓發(fā)生變化。當(dāng)R(1)當(dāng)水果經(jīng)過(guò)托盤(pán)區(qū)時(shí)，R1的阻值__________(選填“減小”或“增大”)(2)質(zhì)量較大的水果將進(jìn)入__________通道(選填“上”或“下”)。(3)若要將分揀水果的質(zhì)量界限值增大，下列操作可行的是__________(填選項(xiàng)字母)。A.將托盤(pán)向右移動(dòng)B.增大R2C.增加電磁鐵線圈匝數(shù)12.一實(shí)驗(yàn)小組為了完成“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備了以下材料：電池組(由兩節(jié)干電池組成)、電流表(量程0～0.6A)、電阻箱、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)若要完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將上面圖1中的實(shí)物圖的連接進(jìn)行完善。(2)完成電路連接后，改變電阻箱阻值R，記錄電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)I，某次電流表示數(shù)如圖2，此時(shí)，電流表讀數(shù)為_(kāi)_________A。(3)若不考慮電流表內(nèi)阻影響，根據(jù)圖3可得，電池組的電動(dòng)勢(shì)為E=__________V，內(nèi)阻r=__________Ω((4)若考慮電流表內(nèi)阻影響，電池組的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值__________真實(shí)值(不考慮偶然誤差，選填“大于”、“小于”或“等于”)。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖，一小型發(fā)電廠輸出電壓為U1=250V的交流電，通過(guò)升壓變壓器后，經(jīng)較遠(yuǎn)距離輸送后，再經(jīng)降壓變壓器降壓，給道路兩側(cè)的路燈供電。已知每盞路燈的額定電壓為220V，額定功率為880W，總共100盞。兩變壓器之間輸電線總電阻r=20Ω，降壓變壓器匝數(shù)比為(1)升壓變壓器的匝數(shù)比;(2)發(fā)電廠的輸出功率。14.將一根硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓半徑為2r，小圓半徑為r，線圈右側(cè)有一間隙，通過(guò)導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器R(電阻調(diào)節(jié)范圍足夠大)構(gòu)成閉合回路。線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化關(guān)系為B=B0+kt，(B0(1)若滑動(dòng)變阻器阻值為2R0，求經(jīng)過(guò)時(shí)間T(2)若滑動(dòng)變阻器阻值為2R0，求連接處a、b(3)改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，求其最大的熱功率。15.如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，y軸左側(cè)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩側(cè)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，電場(chǎng)、磁場(chǎng)的范圍均足夠大。一質(zhì)量為m、電量為q(>0)的帶電粒子以一定的初速度v0(未知)沿y軸正方向從坐標(biāo)點(diǎn)(-d,0)射入第二象限，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子由(0,3d)第一次穿過(guò)y軸，并在右側(cè)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第二次恰好在原點(diǎn)O穿過(guò)(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;(2)粒子第一次穿過(guò)y軸的速度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(3)粒子第五次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)。

答案和解析12345678910A

B

C

B

D

C

DC

BC

AD

11.【答案】(1)減小；(2)下；(3)A12.【答案】(1)；(2)0.34；(3)3.0(2.9～3.1均可)；1.0(0.92～1.1均可)；

(4)等于

13.【答案】解：(1)降壓變壓器原副線圈電壓比為U3U4=n3n4，U3=n3n4U4=8800V，

降壓變壓器副線圈電流為I4=100×880220A=400A，

【解析】本題主要考查遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題。

(1)結(jié)合題意，由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系求得降壓變壓器副線圈兩端電壓，結(jié)合電功率公式求得降壓變壓器副線圈中的電流，由理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系求得輸電線中的電流，即可求得升壓變壓器副線圈兩端電壓，由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系求得升壓變壓器匝數(shù)比；

(2)根據(jù)公式P損14.【答案】【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

E=△ΦΔt=△BΔt[π(2r)2-πr2]=3πr2k

通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為

I【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電量公式計(jì)算；根據(jù)楞次定律判斷電流方向，進(jìn)而得到電勢(shì)高低，再根據(jù)歐姆定律計(jì)算電壓；當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，外電阻功率最大，分析解答。15.【答案】解：(1)粒子在右側(cè)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，mg=qE，

解得E=mgq；

(2)粒子在第二象限的運(yùn)動(dòng)：

水平方向：由牛頓第二定律有qE=ma，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有d=12at2，vx=at，

豎直方向：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有3d=v0t-12gt2，vy=v0-gt，由矢量合成法則有v=vx2+vy2，

聯(lián)立得v0=22gd，vx=vy=2gd，

v=2【解析】本題主要考查帶電粒子在疊加場(chǎng)(電場(chǎng)和重力場(chǎng))中的運(yùn)動(dòng)以及帶電粒子在疊加場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng))中的運(yùn)動(dòng)，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

(1)粒子在y軸右側(cè)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲