江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度第二學(xué)期期中檢測(cè)試卷高二物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將本人的學(xué)校、班級(jí)、姓名、考試號(hào)填在答題卡上.2.將每題的〖答案〗或解答寫(xiě)在答題卡上，在試卷上答題無(wú)效.3.考試結(jié)束，只交答題卡.一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.春季是流行病高發(fā)季，某肺炎病人拍攝的CT胸片如圖所示，病毒感染處的密度與其它部分不同，片中顯示為白斑。拍攝CT胸片時(shí)使用下列哪種電磁波（??）A.γ射線 B.X射線 C.紫外線 D.無(wú)線電波〖答案〗B〖解析〗拍攝CT胸片時(shí)使用X射線。故選B。A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量一直為零，即磁通量保持不變，故線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A滿(mǎn)足題意要求；BCD．選項(xiàng)BCD中的線圈都是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中都會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流，選項(xiàng)BCD不滿(mǎn)足題意要求；故選A。3.下列說(shuō)法不正確的是（??）A.靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)要用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連在一起，是防止電磁阻尼B.為避免工傷事故發(fā)生，工廠中大都是利用光電控制設(shè)備使機(jī)床停止工作C.電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)使電磁爐面板上鐵鍋中產(chǎn)生渦流發(fā)熱來(lái)加熱食物D.回旋加速器所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小由粒子的比荷與交流電源的頻率共同決定〖答案〗A〖解析〗A．靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)要用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連在一起，是利用電磁阻尼防止表頭任意晃動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．為避免工傷事故發(fā)生，工廠中大都是利用光電控制設(shè)備的靈敏性使機(jī)床及時(shí)停止工作，故B正確；C．根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)使電磁爐面板上鐵鍋中產(chǎn)生渦流發(fā)熱來(lái)加熱食物，故C正確；D．回旋加速器中粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期該周期應(yīng)與交流電源的周期相同，頻率相反，則轉(zhuǎn)動(dòng)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小由粒子的比荷與交流電源的頻率共同決定，故D正確。4.某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示，則可判斷（??）A.在B和D時(shí)刻線圈處于中性面位置B.從0時(shí)刻到A時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變大C.從0時(shí)刻到B時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2πD.若從0時(shí)刻到B時(shí)刻歷時(shí)0.02s，則交變電流的頻率為50Hz〖答案〗A〖解析〗A．在B和D時(shí)刻感應(yīng)電流為零，說(shuō)明穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈處于中性面位置，故A正確；B．從0時(shí)刻到A時(shí)刻，感應(yīng)電流越來(lái)越大，說(shuō)明磁通量變化率越來(lái)越大，遠(yuǎn)離中性面，說(shuō)明穿過(guò)線圈的磁通量越來(lái)越小，故B錯(cuò)誤；C．從0時(shí)刻到B時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期，則轉(zhuǎn)過(guò)的角度為π，故C錯(cuò)誤；D．從0時(shí)刻到B時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期，歷時(shí)0.02s，則周期為0.04s，則頻率為25Hz，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，一個(gè)金屬圓環(huán)靜止在水平放置的絕緣光滑桌面上，圓心的正上方有一個(gè)豎直的條形磁鐵。當(dāng)把條形磁鐵向水平向右移動(dòng)時(shí)，則（??）A.金屬圓環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)B.金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力將變大C.金屬圓環(huán)將受到水平向右的驅(qū)動(dòng)力D.從上向下看，金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流〖答案〗C〖解析〗AC．根據(jù)“來(lái)拒去留”可知，金屬圓環(huán)將受到水平向右的驅(qū)動(dòng)力，金屬圓環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．當(dāng)條形磁鐵沿水平向右平移時(shí)，閉合金屬環(huán)內(nèi)向上的磁通量減小，由楞次定律可知，金屬圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，將金屬圓環(huán)等效成條形磁體，則上面為N極，故與條形磁鐵相吸，則環(huán)對(duì)桌面的壓力小于重力，故BD錯(cuò)誤。故選C。6.圖甲為L(zhǎng)C振蕩電路，振蕩電流i隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A時(shí)刻，電容器放電完畢B.時(shí)刻，線圈中的磁場(chǎng)最弱C.過(guò)程中，電容器極板上的電荷量變大D.過(guò)程中，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)變小〖答案〗D〖解析〗A．時(shí)刻，電流開(kāi)始增大，說(shuō)明電容器開(kāi)始放電，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，電流最大，說(shuō)明電容器放電完畢，則此時(shí)電場(chǎng)能最小，磁場(chǎng)能最大，故B錯(cuò)誤；CD．過(guò)程中，電流增大，說(shuō)明電容器放電，則電容器極板上的電荷量變小，由于電流的變化率變小，則穿過(guò)線圈的磁通量變化率變小，則線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.某自發(fā)電門(mén)鈴原理如圖。N匝線圈繞在固定的鐵芯上，初始時(shí)右側(cè)強(qiáng)磁鐵S極與線圈鐵芯接觸。按下門(mén)鈴時(shí)，右側(cè)強(qiáng)磁鐵上N極與鐵芯接觸，同時(shí)內(nèi)部電路接通工作。當(dāng)有磁極與鐵芯接觸時(shí)線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈截面積為S，則設(shè)轉(zhuǎn)換接觸時(shí)間為，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗初始時(shí)右側(cè)強(qiáng)磁鐵S極與線圈鐵芯接觸，穿過(guò)線圈的磁通量為，按下門(mén)鈴時(shí)，右側(cè)強(qiáng)磁鐵上N極與鐵芯接觸，穿過(guò)線圈的磁通量為，轉(zhuǎn)換接觸時(shí)間為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律故選D。8.如圖所示，用可拆變壓器探究原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。A線圈“0”“8”對(duì)應(yīng)接線柱間的匝數(shù)為800，通過(guò)導(dǎo)線a、b接e＝24sin(100πt)V的正弦交流電；B線圈“0”“4”對(duì)應(yīng)的匝數(shù)為400，通過(guò)導(dǎo)線c、d接交流電壓表，該表讀數(shù)可能為（??）A.9.6V B.12.0V C.24.0V D.36.0V〖答案〗A〖解析〗原線圈電壓有效值為若為理想變壓器，根據(jù)變壓比，副線圈電壓即交流電壓表讀數(shù)為本題中可拆變壓器并非理想變壓器，存在漏磁現(xiàn)象，所以副線圈的電壓小于理論值。9.某學(xué)習(xí)小組利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置的實(shí)驗(yàn)中選擇了智能扶手電梯課題，設(shè)計(jì)如下原理圖，其中R是壓敏電阻，電梯上無(wú)乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變慢，使電梯運(yùn)動(dòng)變慢；電梯上有乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變快，使電梯運(yùn)動(dòng)變快，下列說(shuō)法正確的是（）A.電磁繼電器與發(fā)電機(jī)工作原理相同B.電磁鐵上端是N極C.電梯上無(wú)乘客時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)1接觸D.電梯上有乘客時(shí)，壓敏電阻R的阻值增大〖答案〗C〖解析〗A．電磁繼電器的主要結(jié)構(gòu)是電磁鐵，電磁鐵是通電流之后具有磁性，是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的，而發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖示可知，電流從電磁鐵的上端流入、下端流出，根據(jù)安培定可知，電磁鐵的下端是N極、上端是S極，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電梯上無(wú)乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢，電動(dòng)機(jī)兩端電壓較小，電阻R1和電動(dòng)機(jī)都接入電路，此時(shí)銜鐵和上面的靜觸頭1接通，故C正確；D．電梯上有乘客時(shí)，銜鐵和下面的靜觸頭2接通，說(shuō)明線圈中電流增加，磁性增加而吸引觸頭2，此時(shí)壓敏電阻R的阻值減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示，為水平固定放置的U形導(dǎo)體框，其中長(zhǎng)為部分阻值為，其余部分電阻不計(jì)。長(zhǎng)為、阻值為的均勻?qū)w棒MN，始終與導(dǎo)體框接觸良好。整個(gè)裝置處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒以速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差是（??）A.0.5 B.0.8 C. D.1.8〖答案〗D〖解析〗導(dǎo)體棒水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，等效電路如圖所示閉合回路之外的電勢(shì)差為所以導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差二、非選擇題：共5題，共60分.其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，〖答案〗中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。11.我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的一部分。（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道_______________。（2）如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)后，線圈A相當(dāng)于條形磁鐵，下端為_(kāi)____極（填“N”或“S”）；實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)瞬間，電流計(jì)指針向左偏。電路穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，此過(guò)程中電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”），此時(shí)線圈B中感應(yīng)電流的方向_____（從上向下看，填“逆時(shí)針”或“順時(shí)針”）；若將線圈A抽出，此過(guò)程中電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）?！即鸢浮剑?）電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系（2）N右順時(shí)針右〖解析〗（1）若要探究線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，必須知道電流從正（負(fù)）接線柱流入時(shí)，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。（2）[1]根據(jù)安培定則，閉合開(kāi)關(guān)后，線圈A相當(dāng)于條形磁鐵，下端為N極；[2]因?yàn)楫?dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電路中的電流增大，穿過(guò)線圈的磁通量增加，已知此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流使電流表指針向左偏；電路穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，變阻器接入電路阻值增大，則電流減小，穿過(guò)線圈的磁通量減少，則此過(guò)程中電流計(jì)指針向右偏；[3]由上分析，穿過(guò)線圈向下的磁通量減少，根據(jù)楞次定律和安培定則，此時(shí)線圈B中感應(yīng)電流的方向從上向下看“順時(shí)針”；[4]若將線圈A抽出，穿過(guò)線圈向下的磁通量減少，則此過(guò)程中電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。12.飯卡是學(xué)校等單位最常用的輔助支付手段，其內(nèi)部主要部分是一個(gè)多匝線圈，當(dāng)刷卡機(jī)發(fā)出電磁信號(hào)時(shí)，置于刷卡機(jī)上的飯卡線圈的磁通量發(fā)生變化，發(fā)生電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電信號(hào)，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示。設(shè)線圈的匝數(shù)為1000匝，每匝線圈面積均為，線圈的總電阻為，線圈連接一電阻，其余部分電阻不計(jì)。線圈處磁場(chǎng)的方向不變，其大小按如圖所示的規(guī)律變化，（垂直紙面向里為正），（1）求0～0.1s時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；（2）求0.1～0.4s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律有0～0.1s時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有根據(jù)焦耳定律，可得0～0.1s時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為（2）0.1～0.4s時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律有則通過(guò)電阻R電荷量為結(jié)合圖像可得13.如圖所示為某種質(zhì)譜儀工作原理示意圖，離子從電離室A中的小孔飄出（初速度不計(jì)），經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，通過(guò)小孔，從磁場(chǎng)上邊界垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后打在照相底片D上并被吸收形成譜線.照相底片D上有刻線均勻分布的標(biāo)尺（圖中未畫(huà)出），可以直接讀出離子的比荷。若比荷為k的離子落在標(biāo)尺a處，比荷為kb的離子落在標(biāo)尺b處。求：（1）落在標(biāo)尺a處的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑多大；（2）a、b譜線之間的間隔為Δd多大，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明標(biāo)尺上各刻線對(duì)應(yīng)比荷的值不是均勻變化的.〖答案〗（1）；（2），刻度不均勻〖解析〗（1）該離子在電場(chǎng)中加速時(shí)，有得在磁場(chǎng)中，有得（2）譜線之間的間隔為標(biāo)尺上各刻線到小孔S2的距離為因此d與比荷是非線性關(guān)系，所以標(biāo)尺上各刻線對(duì)應(yīng)比荷的值是不均勻的。14.如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶(hù)供電，已知發(fā)電機(jī)線圈abcd匝N=100匝，面S=0.03m2，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸電導(dǎo)線的總電阻為R=10Ω，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4=10:1，若用戶(hù)區(qū)標(biāo)有“220V，8.8kW”的電動(dòng)機(jī)恰能正常工作。發(fā)電機(jī)線圈電阻r不可忽略。求：（1）輸電線路上損耗的電功率；（2）升壓變壓器副線圈兩端電壓U2；（3）若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:8，交流發(fā)電機(jī)線圈電阻r上消耗的熱功率P。〖答案〗（1）；（2）；（3）640W〖解析〗（1）設(shè)降壓變壓器原、副線圈的電流分別為、，電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，則有根據(jù)理想變壓器的變流比可知解得所以輸電線路上損耗的電功率解得（2）根據(jù)理想變壓器的變壓比可知解得升壓變壓器副線圈兩端電壓解得（3）根據(jù)理想變壓器的變壓比可知可得升壓變壓器的原線圈輸入功率可得根據(jù)解得根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生規(guī)律可知，最大值為代入數(shù)據(jù)解得電機(jī)線圈內(nèi)阻上消耗的熱功率可得15.如圖，兩個(gè)半圓狀同心圓弧，分別交于坐標(biāo)軸上的a、b、c點(diǎn)和d、e、f點(diǎn)．大圓半徑為，輻向電場(chǎng)（電場(chǎng)方向由原點(diǎn)O向外）分布于兩圓弧之間，其間的電勢(shì)差為U0；圓弧abc內(nèi)為無(wú)場(chǎng)區(qū)．半圓弧def外側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上邊界在處，O點(diǎn)處有一粒子源，可以在xOy平面內(nèi)向x軸上方各個(gè)方向均勻射出帶正電的粒子（粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q），初速度均為，先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子的重力以及粒子之間的相互作用，不考慮粒子從磁場(chǎng)返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的速度；（2）某粒子初速度方向與x軸正方向夾角為45°，