2024至2023年高二第二學(xué)期期中考試物理題帶答案和解析廣東省茂名市

選擇題隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示，某手機(jī)利用電磁感應(yīng)原理正在進(jìn)行無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是（）A,無(wú)線充電時(shí)，手機(jī)接收線圈部分的工作原理是〃電流的磁效應(yīng)〃B,只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電C,接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D,只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以用它進(jìn)行無(wú)線充電【答案】C【解析】由題意知，手機(jī)無(wú)線充電是利用電磁感應(yīng)原理，所以A錯(cuò)誤；要發(fā)生電磁感應(yīng)，應(yīng)將充電底座接到交變電源上，給發(fā)射線圈通交變電流,從產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使得接收線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流實(shí)現(xiàn)充電，接收線圈中產(chǎn)生交變電流的頻率與發(fā)生線圈中交變電流的頻率是相同的，所以B錯(cuò)誤；C正確；手機(jī)中需有接收線圈的才能利用無(wú)線底座充電，D錯(cuò)誤。選擇題如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a,總電阻為雙指拉直時(shí)兩端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面。環(huán)的最高點(diǎn)A用錢(qián)鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為亳的導(dǎo)體棒AB,AB由水平位置緊貼環(huán)面〔接觸良好）擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v,則這時(shí)AB兩端的電壓大小為（ ）Afii iA,清碇B./研2C.伸”D.Bav【答案】B【解析】由圖知，AB棒在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，L當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，產(chǎn)地感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=BLv=0"=*田"LAB相當(dāng)于電源，外電路為兩個(gè)半圓并聯(lián),反外=請(qǐng)，又電源內(nèi)阻r=R/2,E根據(jù)閉合電路的歐姆定律可求回路的總電流為：'=舄尸=烹，AB兩端的電壓為路端電壓：U=IR外二Bav/3,所以A、C、D錯(cuò)誤；B正確。選擇題如圖甲所示，在水平面上固定有平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌ab和cd,bd端接有電阻R。導(dǎo)體棒ef垂直軌道放置在光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌右端區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。在1=口時(shí)刻，導(dǎo)體棒以速度4從導(dǎo)軌的左端向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間2%開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，取磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，回路中順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颍瑒t回路中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律圖像可能是（）【答案】A【解析】由圖乙知，在0?2to時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，根據(jù)2B￡=可知，回路產(chǎn)生穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)、穩(wěn)定的感應(yīng)電流，在根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍栽凇?2to時(shí)間內(nèi)電流是負(fù)方向，且大小不變。在2to時(shí)刻導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，在安培力的作用下做非勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)卜=8"===7皿知，導(dǎo)體棒BLi?ELn做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，電流5苗=下九電流逐漸減小，且H圖像的斜率逐漸減小，所以A正確；B、C、D錯(cuò)誤。選擇題如圖所示，電阻不計(jì)的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌左端接有一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L,金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，并與其保持良好接觸。MN中點(diǎn)處通過(guò)一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)絕緣桿固定，在絕緣桿左端裝有一力傳感器（圖中未畫(huà)出），可以顯示出MN對(duì)絕緣桿施加作用力的情況。直流電源E、電阻R和電鍵S接在導(dǎo)軌之間，自感線圈L的直流電阻是金屬棒MN電阻的一半。關(guān)于絕緣桿，下列說(shuō)法正確的是MA.閉合S,受到向左的拉力，且力傳感器示數(shù)越來(lái)越大B.閉合S,受到向右的壓力，且力傳感器示數(shù)越來(lái)越小C,斷開(kāi)S,受到向左的拉力，且力傳感器示數(shù)越來(lái)越小直至為零D,斷開(kāi)S,受到向右的壓力，且力傳感器示數(shù)先突然變大再逐漸減小為零【答案】D【解析】當(dāng)閉合s時(shí)，有電流自上而下流過(guò)MN,由左手定則可判定安培力方向向左，此時(shí)自感線圈產(chǎn)生的自感電流自上而下流過(guò)MN,但自感電流逐漸減小到零，所以傳感器示數(shù)逐漸減小，AB錯(cuò)；斷開(kāi)s后，自感線圈的感應(yīng)電流自下而上流過(guò)MN,所受安培力向右，電流逐漸減小到零，D對(duì);選擇題如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是A,穿過(guò)線圈a的磁通量變小B.線圈a有收縮的趨勢(shì)C.自上往下看，線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力為將增大【答案】AC【解析】此題的關(guān)鍵首先明確滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)通過(guò)判斷出線圈b中的電流減小，然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈a中感應(yīng)電流的方向。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，可以很好判斷線圈的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知通過(guò)線圈b的電流減小，b線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，故穿過(guò)線圈a的磁通量變小，故A正確；根據(jù)b中的電流方向和安培定則可知b產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下穿過(guò)線圈a,根據(jù)楞次定律，a中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的減小，故a的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也向下，根據(jù)安培定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為順時(shí)針，故C正確；再根據(jù)微元法將線圈a無(wú)限分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有擴(kuò)張的趨勢(shì),或直接根據(jù)楞次定律的第二描述〃感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因〃，因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向上滑動(dòng)導(dǎo)致穿過(guò)線圈a的磁通量減小，故只有線圈面積增大時(shí)才能阻礙磁通量的減小，故線圈a應(yīng)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；開(kāi)始時(shí)線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，可以用〃等效法〃，即將線圈a和b看做兩個(gè)條形磁鐵，不難判斷此時(shí)兩磁鐵互相吸引，故線圈a對(duì)水平桌面的壓力5將減小，故D錯(cuò)誤.故選AC.選擇題國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè)，擬新建智能變電站。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓y200收皿IWrr(V),電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是()A.輸入電壓有效值為200V,電流頻率為50HzS打到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電壓表示數(shù)都增大S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)都減小D.若變阻器的滑片不動(dòng),S打到b處電壓表0和電流表⑥的示數(shù)都減小【答案】AD【解析】由電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式可知，輸入電壓的最大值為2006v,角速度為100笈rad/s,有效值近,頻率帝=一，A正確；S打到a處，副線圈匝數(shù)增加，輸出電壓增大，V2示數(shù)增大；輸入電壓不變，VI示數(shù)不變，B錯(cuò)誤；當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)都減小電阻R的阻值減小，電流表A2的示數(shù)增大，C錯(cuò)誤；若變阻器的滑片不動(dòng),S打到b處，副線圈匝數(shù)減小，輸出電壓減小，V2示數(shù)減??；輸出功率*產(chǎn)以M，減小，可知變壓器輸入功率也減小，輸入電壓不變，輸入電流減小，電流表A1示數(shù)減小，D正確。故選AD選擇題如圖甲所示，一交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)距離的理想變壓器輸電，輸電線等效電阻Ri=2「，變壓器匝數(shù)比叫：敢=2：1,發(fā)電機(jī)輸出的交變電壓隨時(shí)間變化圖象如圖乙所示，交流電壓表示數(shù)為5V,坳=1。。，貝版A,發(fā)電機(jī)的輸出電壓u=25必ml。。展卬)B.圖象上對(duì)應(yīng)的0.01$時(shí)刻，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好與中性面垂直C.眄兩端的電壓為1OVD.發(fā)電機(jī)輸出功率為工。卬【答案】AC【解析】由圖知，T=0.02s,所以u(píng))=2h/T=100h,交流電的瞬時(shí)值為："讓故A正確；0.01s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，線圈處于中性面位置，B錯(cuò)誤；變壓器原線圈的輸入電壓Ul=25-5V=20V,根據(jù)變M二肛1壓規(guī)律：瓦可可求U2=10V,R2兩端的電壓為10V,所以C正確；根據(jù)歐姆定律可求副線圈的電流’2=后=I%再根據(jù)變流規(guī)律：可可求原線圈的電流為ll=0.5A,發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值為U=25V,輸出功率P=UI1=12.5W,故D錯(cuò)誤。選擇題如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖。其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸。?！畡蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)冗=100,電阻丫=1。門(mén)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=9Q&,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t 時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量方隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。貝U（）貝x甯的A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為200VB.電路中電壓表的示數(shù)為180VC.A上的熱功率為180WD.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為0.02C【答案】ACD【解析】如由圖乙知，周期T=2kx10-2s,如=亍=1加，電動(dòng)勢(shì)的最大值EEm=nBSu)=200V,A正確；電動(dòng)勢(shì)的有效值股=再=花"，根據(jù)歐姆定律可求回路電流：'=布=商，所以電壓表的讀數(shù)：U=IR=9請(qǐng)V,B錯(cuò)誤；R上的熱功率：P=I2R=18OW,C正確；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)ioBS過(guò)我。的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量：「廿=仁=°,。吟所以D正確。實(shí)驗(yàn)題某同學(xué)選用"四〃倍率的電阻擋估測(cè)元件電阻，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇倍率的電阻擋(填：〃Xl〃或〃X1Q0”。并先進(jìn)行再進(jìn)行測(cè)量，之后多用表的示數(shù)如圖所示，測(cè)量結(jié)果為R二公【答案】X1歐姆調(diào)零30【解析】多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較小，應(yīng)換用更小的倍率,即換用“0倍率；換用倍率后應(yīng)先進(jìn)行歐姆調(diào)零；由圖知，待測(cè)阻值為R=30xlQ=30Qo實(shí)驗(yàn)題某學(xué)習(xí)小組探究一標(biāo)有〃3V,L5卬〃小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電池組〔電動(dòng)勢(shì)為備5匕內(nèi)阻約10；B.直流電流表。?口."（內(nèi)阻約為0,125。）C.直流電壓表口?3口內(nèi)阻約3s）D.直流電壓表0?1W（內(nèi)阻約155）E.滑動(dòng)變阻器。。七5用F.滑動(dòng)變阻器。出3。。?。〨.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）本實(shí)驗(yàn)中電壓表選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（選填"C〃或"D〃,"E〃或"F〃）.（2）如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接,實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接（）;

⑶該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，將這個(gè)小電珠與阻值為9口的定值電阻也串聯(lián)，接到電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為"的電源兩端,這個(gè)小電珠的實(shí)際功率為W.【解析】(1)由題意知，小電珠的額定電壓為3V,故電壓表選擇3V量程的C；該實(shí)驗(yàn)中電流需從零開(kāi)始測(cè)量多組，故滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法,為調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器選擇阻值小額定電流大的E；(2)小電珠內(nèi)阻較小，測(cè)量電路用外接法，滑動(dòng)變阻器用分壓式，所以實(shí)物圖如圖所示;(3)電流表量程為0.6A,知圖中電表的讀數(shù)為0.44A；(4)根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=U+I(r+RO),整理得：U=-10l+4,在小電珠伏安特性曲線的同一坐標(biāo)內(nèi)畫(huà)出該回路的U-I圖線，其與伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)值即為小電珠實(shí)際的電壓和電流，如圖所示。小電珠在該閉合回路中電壓U=1.0V,電流l=0.3A,實(shí)際功率P=UI=0.3WI第點(diǎn)解答題如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為1=0.5m,其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成3?！憬牵耆嗤膬山饘侔鬭b、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為血=。。2的，電阻均為R= 整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度口二。2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止5取1Om//，求：(1)通過(guò)棒cd的電流I的大??；(幻棒ab受到的力F的大小；(3)棒ab運(yùn)動(dòng)速度的大小.【答案】(1)1A⑵0.2N(3)2m/s【解析】解:CO棒cd受到的安培力F〃=B①’棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則%i=mgsE30?！趓n_ff^in301 0.2x0,5聯(lián)立①②解得1=班=再藍(lán)'A=1A⑶棒ab與棒cd受到的安培力大小相等G=%對(duì)棒ab由共點(diǎn)力平衡有￡=，陽(yáng)由】30。+R兒，④聯(lián)立解得F=2mjsin30°=2X0.2X0.5N=0.2N(3)設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B加由閉合電路歐姆定律知”赤…⑥聯(lián)立⑤⑹解得廿二2m/s解答題如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=a，402的電阻，質(zhì)量為皿=。。1的、電阻為?？诘慕饘侔鬭b緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的0A段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m//(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響).(D判斷金屬棒兩端a、b的電勢(shì)哪端高；(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；⑶在金屬棒ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的L5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量.甲 乙【答案】⑴b端電勢(shì)較高(2聲=0.ir(3)0.26；【解析】(1)由右手定可判斷感應(yīng)電流由a到b,可知b端為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正極,故b端電勢(shì)較高。(2)當(dāng)金屬棒勻速下落時(shí)，由共點(diǎn)力平衡條件得：m3=Bit金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=如E則電路中的電流為：1=F心工LL.2-7.0由圖象可得：吁幣=TTR味=7m/s代入數(shù)據(jù)解得：B=CUT⑶在。?1.5』，以金屬棒ab為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得:1?mgh=Q+刊iw角軍得：Q=0,455]五則電阻R上產(chǎn)生的熱量為：= ⑴解答題如圖?),平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌間距L=。,5m,導(dǎo)軌左端MP間接有一阻值為區(qū)二。21的定值電阻，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m= 與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)”=。工，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在距離左端4=LOm處，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻均忽略不計(jì)整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，t 時(shí)刻，磁場(chǎng)方向豎直向下，此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖(切所示，不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響當(dāng)t=35時(shí)，突然使a