山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理模擬試題（B）含答案

山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理模擬試題注意事項(xiàng)：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘。2．答題前，考生務(wù)必將姓名、班級(jí)等個(gè)人信息填寫(xiě)在答題卡指定位置。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中有許多偉大的科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列敘述符合事實(shí)的是（）A．楞次首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．法拉第提出了分子電流假說(shuō)，成功揭示了磁現(xiàn)象來(lái)源于運(yùn)動(dòng)電荷這一本質(zhì)C．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D．安培歸納總結(jié)了判斷感應(yīng)電流方向的方法2．太赫茲（THz）波是指頻率在0.1～10THz（波長(zhǎng)為3000μm～30μm）范圍內(nèi)的電磁波，利用該頻段可以加深和拓展人類(lèi)對(duì)物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、信息學(xué)和生命科學(xué)中一些基本科學(xué)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，通過(guò)和電磁波譜對(duì)比，下列說(shuō)法正確的是（）A．太赫茲波比短波頻率更小B．太赫茲波比紅光更容易發(fā)生明顯衍射C．太赫茲波比紫外線(xiàn)的能量更大，可以用于殺菌D．太赫茲波可以用于胸透檢查3．如圖所示，A、B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開(kāi)的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若用磁鐵分別接近這兩個(gè)圓環(huán)，則下面說(shuō)法正確的是（）A．用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時(shí)，A環(huán)均被排斥B．磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí)，A環(huán)會(huì)被排斥C．磁鐵S極接近B環(huán)時(shí)，B環(huán)會(huì)被吸引D．磁極N極遠(yuǎn)離B環(huán)時(shí)，B環(huán)會(huì)被吸引4．如圖所示，在直角三角形abc中，d是ac的中點(diǎn)，，在b、c兩點(diǎn)放有垂直紙面的直導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向向外的恒定電流時(shí)，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若把c點(diǎn)的直導(dǎo)線(xiàn)平移至a點(diǎn)，電流方向和大小都不變，則此時(shí)d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向分別為（）A．B，方向豎直向上 B．，方向豎直向上C．，方向水平向左 D．，方向水平向左5．如圖所示，新能源汽車(chē)由地面供電裝置（直接連接家用電源的發(fā)射線(xiàn)圈）將電能傳送至轎車(chē)底部的感應(yīng)裝置（連接充電電池的接收線(xiàn)圈），對(duì)車(chē)載電池進(jìn)行充電。則（）A．地面供電裝置接入的是恒定電流 B．充電時(shí)，穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量是恒定不變的C．車(chē)身底部感應(yīng)裝置線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生恒定電流 D．地面供電裝置會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)6．如圖所示的交流電，前半周期為峰值是4V的正弦式交流電的四分之一周期，后半周期為峰值是2V的正弦式交流電的四分之一周期，則該交流電的電壓有效值是（）A．2V B． C． D．7．如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，它的右臂掛著矩形線(xiàn)圈，匝數(shù)，線(xiàn)圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線(xiàn)圈平面垂直，當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時(shí)需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡，若，重力加速度g取，則待測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．0.2T B．0.45T C．0.5T D．1.0T8．某風(fēng)速測(cè)量裝置由風(fēng)杯組系統(tǒng)和電磁信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)組成，如圖甲、乙所示。電磁信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)由半徑為L(zhǎng)圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，阻值為r固定于風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)體棒OA（導(dǎo)體棒長(zhǎng)度大于L），以及測(cè)量電路共同組成。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下，風(fēng)推動(dòng)風(fēng)杯繞軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A端與彈性簧片接觸時(shí)電流強(qiáng)度恒為I，測(cè)量電路中保護(hù)電阻的阻值為R，其余電阻不計(jì)。則（）A．通過(guò)電流表電流方向a→b，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度B．通過(guò)電流表電流方向b→a，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度C．通過(guò)電流表電流方向a→b，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度D．通過(guò)電流表電流方向b→a，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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)的得0分。9．2023年1月“白浙工程”（白鶴灘-浙江800kV特高壓直流輸電工程）成功投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，該工程是國(guó)家“西電東送”戰(zhàn)略部署的重點(diǎn)工程。輸電線(xiàn)路流程和參數(shù)可簡(jiǎn)化為下圖，變壓設(shè)備和整流逆變?cè)O(shè)備造成的能量損失均不計(jì)。直流和交流轉(zhuǎn)變時(shí)有效值不發(fā)生變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．“550kV”指交流電的平均值B．驛壓變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為8∶5C．采用直流輸電可以減少遠(yuǎn)距離輸電中感抗、容抗引起的電能損失D．若遠(yuǎn)距離輸電電壓降低一半，輸電線(xiàn)上損失的電能為原來(lái)的4倍10．濟(jì)青高速公路自動(dòng)測(cè)速裝置如圖甲所示，雷達(dá)向勻速行駛的汽車(chē)駛來(lái)的方向發(fā)射脈沖電磁波，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車(chē)發(fā)射電磁波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波；在接收到反射回來(lái)的電磁波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)尖形波在顯示屏上的距離，可以計(jì)算出汽車(chē)距雷達(dá)距離。顯示屏如圖乙所示，根據(jù)給出的、、t的意義，結(jié)合電磁波的傳播速度為c可求出汽車(chē)車(chē)速表達(dá)式，則下面關(guān)于測(cè)速原理及結(jié)果表達(dá)正確的是（）A．第一次反射電磁波時(shí)汽車(chē)離雷達(dá)的距離為B．第二次反射電磁波時(shí)汽車(chē)離雷達(dá)的距離為C．汽車(chē)速度大小可表示為D．汽車(chē)速度大小可表示為11．霍爾元件被廣泛使用在新能源行業(yè)中。圖甲中線(xiàn)圈連接待測(cè)電壓U時(shí)，霍爾元件將輸出一個(gè)電壓值．霍爾元件由載流子為正電荷的材料制成，a、b、c、d分別為霍爾元件的四個(gè)側(cè)面，元件中通入的霍爾電流從a流向b，放大示意圖如圖乙所示。則（）A．圖中霍爾元件處有方向向下的磁場(chǎng) B．圖中霍爾元件前表面c為高電勢(shì)面C．增大待測(cè)電壓U，霍爾電壓將增大 D．霍爾電壓的大小與霍爾電流無(wú)關(guān)12．一個(gè)理想的自耦變壓器左端通過(guò)定值電阻和電流表接交變電源，電源電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系為，右端接入如圖所示電路，、為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。的最大電阻也為5Ω，不計(jì)導(dǎo)線(xiàn)的電阻。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭調(diào)至最上端時(shí)電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)．下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)減小B．保持不變，當(dāng)自耦變壓器的可動(dòng)端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)增大C．電阻的阻值為20ΩD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭調(diào)至最上端，電流表示數(shù)時(shí)，變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為4∶1三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）在“探究通過(guò)變壓器原、副線(xiàn)圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲圖為可拆變壓器零部件，乙圖為組裝后的變壓器。（1）為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線(xiàn)圈匝數(shù)一定，只改變通過(guò)原線(xiàn)圈的電流或者副線(xiàn)圈匝數(shù)，測(cè)量通過(guò)副線(xiàn)圈的電流。這個(gè)探究過(guò)程采用的研究方法是______。A．放大法 B．等效替代法C．控制變量法 D．理想實(shí)驗(yàn)法（2）變壓器由兩個(gè)線(xiàn)圈和鐵芯等構(gòu)成，下列說(shuō)法正確的是______。A．匝數(shù)多的線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)粗 B．匝數(shù)少的線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)粗C．鐵芯由絕緣的銅片疊成 D．鐵芯由絕緣的硅鋼片疊成（3）在實(shí)驗(yàn)中，將電源接在匝數(shù)為800匝的原線(xiàn)圈兩端，副線(xiàn)圈的匝數(shù)為200匝，用多用電表測(cè)得通過(guò)副線(xiàn)圈的電流為0.8A，則通過(guò)原線(xiàn)圈的電流可能為_(kāi)_____．A．0.06A B．0.12A C．0.18A D．0.24A14．（8分）電子秤能夠準(zhǔn)確地測(cè)量物體的質(zhì)量，其中半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是其關(guān)鍵的電學(xué)元件。半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會(huì)發(fā)生微小形變，其阻值隨壓力F變化的圖線(xiàn)如圖甲所示。某學(xué)習(xí)小組利用該元件和電流表A等器材設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測(cè)量物體的質(zhì)量。已知圖乙中電源電動(dòng)勢(shì)為4.8V（內(nèi)阻未知），電流表A的量程為30mA，內(nèi)阻為9.0Ω。重力加速度取。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴(kuò)大為0.3A，應(yīng)該給電流表A______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為_(kāi)_____Ω的電阻并改寫(xiě)刻度盤(pán)；（2）用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力傳感器上先不放物體，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表指針滿(mǎn)偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數(shù)為0.15A，此時(shí)所放物體的質(zhì)量______kg；（3）滑片P位置與（2）中相同，寫(xiě)出放到傳感器上的物體的質(zhì)量m與電流表的示數(shù)I滿(mǎn)足的函數(shù)關(guān)系式______（表達(dá)式中除m、I外，其余相關(guān)物理量均代入數(shù)值）。15．（8分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy的x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界線(xiàn)MN與x軸平行且距離為d，邊界線(xiàn)MN與y軸交點(diǎn)為P。在原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，可以在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向射出速度大小相等的同種帶負(fù)電粒子，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為。某粒子從O點(diǎn)出發(fā)恰好通過(guò)P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：（1）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)帶電粒子的速度大??；（2）該粒子從O點(diǎn)出發(fā)恰好通過(guò)P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間。16．（8分）如圖所示，矩形線(xiàn)圈的面積，匝數(shù)，線(xiàn)圈電阻，在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻，當(dāng)線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，求：（1）通過(guò)電阻R的電荷量q；（2）電阻R上所產(chǎn)生的熱量Q。17．（14分）磁力剎車(chē)是為保證過(guò)山車(chē)在最后進(jìn)站前的安全而設(shè)計(jì)的一種剎車(chē)形式，單匝剎車(chē)金屬線(xiàn)框安裝在過(guò)山車(chē)底部或兩側(cè)，過(guò)山車(chē)在軌道間的磁場(chǎng)作用下而減速。磁力剎車(chē)裝置簡(jiǎn)化模型如圖所示，在水平面上的兩根平行直導(dǎo)軌間，有等距離分布的方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)和，且（B為已知量），每個(gè)磁場(chǎng)分布區(qū)間的長(zhǎng)都是L，相間排列。正方形剎車(chē)線(xiàn)樞邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，以初始速度大小入磁場(chǎng)。已知過(guò)山車(chē)的質(zhì)量為m，不計(jì)軌道摩擦和空氣阻力，求：（1）線(xiàn)框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的電流大小I；（2）線(xiàn)框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線(xiàn)框的速度；（3）線(xiàn)框ab邊第一次剛達(dá)到磁場(chǎng)左邊界時(shí)整個(gè)線(xiàn)框產(chǎn)生熱量Q。18．（16分）如圖所示，第Ⅰ象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅲ、Ⅳ象限有完全相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小為，方向垂直紙面向外（圖中未畫(huà)出）。P點(diǎn)坐標(biāo)為，Q點(diǎn)坐標(biāo)，某帶電粒子從P點(diǎn)以初速度沿x軸正向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，依次經(jīng)過(guò)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ三個(gè)象限后返回P點(diǎn)。帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，重力大小可忽略。求：（1）第Ⅰ象限勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小；（2）帶電粒子經(jīng)過(guò)Q的速度；（3）帶電粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)；（4）帶電粒子從出發(fā)到返回P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

高二物理試題答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．C2．B3．A4．D5．D6．B7．B8．D二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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)的得0分。9．CD10．AC11．BC12．BD三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）（1）C（2分）（2）BD（2分）（3）D（2分）14．（8分）（1）并聯(lián)（2分）1.0（2分）

（2）0.8（2分）（3）（2分）15．（8分）解：（1）由洛倫茲力提供向心力可得可得帶電粒子的速度大小為（2）從點(diǎn)出發(fā)恰好通過(guò)點(diǎn)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)圓心角為。易知可得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期粒子從點(diǎn)出發(fā)恰好通過(guò)點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間解得16．（8分）

解：（1）當(dāng)線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，磁通量的變化量為線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°需要的時(shí)間為該過(guò)程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電流為通過(guò)電阻的電荷量為（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為感應(yīng)電流的有效值為電阻上所產(chǎn)生的熱量為17．（14分）（1）線(xiàn)框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電電路歐姆定律得感應(yīng)電流為（2）線(xiàn)框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)，線(xiàn)框中的電荷量為設(shè)此時(shí)線(xiàn)框的速度為，根