江西省七彩聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷（原卷版）

2023-2024學(xué)年江西省七彩聯(lián)盟高二(下)期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.感應(yīng)加熱表面淬火是利用電磁感應(yīng)原理，將工件置于感應(yīng)線(xiàn)圈中，向線(xiàn)圈通入交流電時(shí)，工件中將出現(xiàn)渦流，在很短時(shí)間內(nèi)，工件表面溫度可以達(dá)到淬火溫度，立即冷卻使工件表面淬火。下列關(guān)于工件加熱過(guò)程中說(shuō)法正確的是（）A.工件中磁通量保持不變B.工件中出現(xiàn)的渦流方向不變C.工件中出現(xiàn)的是交流電，其頻率小于感應(yīng)線(xiàn)圈中通入交流電的頻率D.在感應(yīng)線(xiàn)圈中通入的交流電峰值不變的情況下，頻率越高，工件中的感應(yīng)電流越大2.如圖為一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁炮發(fā)射的基本原理圖，金屬?gòu)椡璺胖迷趦蓷l水平的平行金屬導(dǎo)軌間，它與兩導(dǎo)軌接觸良好，其摩擦可以忽略，當(dāng)兩導(dǎo)軌中通入如圖所示的強(qiáng)大電流時(shí)，強(qiáng)電流產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，彈丸受水平向右的安培力加速，加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.兩導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向豎直向上B.兩導(dǎo)軌間磁場(chǎng)方向與兩電流構(gòu)成的水平面平行C.若把兩導(dǎo)軌中的電流方向反向，彈丸受到的安培力仍然水平向右D.若把兩導(dǎo)軌中的電流方向反向，彈丸受到的安培力變?yōu)樗较蜃?.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直水平面向里，半徑為R的半圓形金屬絲在水平面內(nèi)以速度v做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度方向與直徑ab垂直，運(yùn)動(dòng)中a、b間的電勢(shì)差為（）A.2BRv B. C. D.4.如圖，在電子射線(xiàn)管正下方平行放置一根通有足夠強(qiáng)直流電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，且導(dǎo)線(xiàn)中電流方向水平向右，則電子束將會(huì)（）A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn) C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)5.高鐵在高速行駛，如遇緊急情況需要制動(dòng)剎車(chē)時(shí)，現(xiàn)均使用電磁制動(dòng)技術(shù)。電磁制動(dòng)的原理可簡(jiǎn)化為如圖模型，把一條形磁鐵用一根彈簧懸掛，在條形磁鐵正下方桌面上放置一線(xiàn)圈，把條形磁鐵向下拉一定距離由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)條形磁鐵很快停止振動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，則條形磁鐵上下振動(dòng)過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的是（）A.線(xiàn)圈對(duì)條形磁鐵的作用力一直做正功 B.線(xiàn)圈對(duì)條形磁鐵的作用力一直做負(fù)功C.線(xiàn)圈中電流方向一直不變 D.線(xiàn)圈對(duì)桌面壓力一直增大6.許多智能手機(jī)中都自帶有“指南針”app，利用它可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐卮艌?chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。其測(cè)量原理可以簡(jiǎn)化為如圖模型：一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體薄板水平放置，某處地磁場(chǎng)的豎直分量B，向下可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)給薄板通入沿水平方向的恒定電流時(shí)，就會(huì)在薄板前、后表面之間產(chǎn)生電勢(shì)差U，設(shè)每個(gè)載流子移動(dòng)的速率為v，則該處地磁場(chǎng)豎直分量的大小為（）A.Uav B. C. D.7.在科學(xué)技術(shù)方面，人們常利用復(fù)合場(chǎng)控制帶電小球的運(yùn)動(dòng)，如圖，某空間中同時(shí)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外，電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。在復(fù)合場(chǎng)中A點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球以一水平初速度進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)右下方未畫(huà)出點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，重力加速度大小為g，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小。A,C兩點(diǎn)間的高度差為h，不計(jì)阻力，，則該帶電小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中（）A.經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小可能為 B.經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小可能為C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為 D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.某同學(xué)用如圖所示的電路研究斷電自感現(xiàn)象。閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡A發(fā)光；再斷開(kāi)S，小燈泡A閃亮一下后漸漸熄滅。你認(rèn)為有可能造成小燈泡A閃亮的原因是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)較大 B.線(xiàn)圈L的直流電阻較小C.小燈泡A的燈絲斷了 D.小燈泡A燈絲電阻較大9.將四根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)順次繞成如圖甲、乙、丙、丁所示的線(xiàn)圈，其中大圓面積均為S?，小圓面積均為S?，垂直線(xiàn)圈平面有一向里的隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)。磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，B?和k均為大于零的常量，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较駼.乙圖的大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為C.丙圖的大圓和小圓總電動(dòng)勢(shì)為D.丁圖的大圓和小圓所受安培力的合力為零10.如圖，OACD為矩形，OA邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從O點(diǎn)以速度垂直射入磁場(chǎng)，速度方向與OA的夾角為，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑C.減小粒子的入射速度，粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.增大粒子的入射速度，粒子一定從AC邊射出三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，她選擇了一個(gè)靈敏電流計(jì)G，在沒(méi)有電流通過(guò)靈敏電流計(jì)的情況下，電流計(jì)的指針恰好指在刻度盤(pán)中央。（1）她先將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示的電路中，電流計(jì)的指針如圖甲，由此可知電流從靈敏電流計(jì)的_______接線(xiàn)柱流入，指針往左偏；若電流從靈敏電流計(jì)的右接線(xiàn)柱流入，則指針往_______偏。均選填“左”或“右”（2）為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G與一螺線(xiàn)管串聯(lián)，如圖乙。通過(guò)分析可知圖乙中的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是_______選填“向上拔出”或“向下插入”。（3）該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G接入圖丙所示的電路。此時(shí)電路已經(jīng)連接好，A線(xiàn)圈已插入B線(xiàn)圈中，她合上開(kāi)關(guān)后，靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下，若要使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是_______。A.在A線(xiàn)圈中插入鐵芯 B.拔出A線(xiàn)圈C.變阻器的滑片向右滑動(dòng) D.變阻器的滑片向左滑動(dòng)（4）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，總是_____________________________。12.實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易電子秤，其主要結(jié)構(gòu)如圖，一根帶有指針輕彈簧下端固定，彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)指針指在O點(diǎn)，然后在彈簧上端固定帶有支架的矩形線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框中金屬線(xiàn)圈匝數(shù)為n，，靜止時(shí)線(xiàn)框平面在水平面內(nèi)，線(xiàn)框上再放上托盤(pán)未畫(huà)出。以線(xiàn)框中心線(xiàn)ef為界，空間中，在ef左、右兩側(cè)分別加上水平向左、向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B、方向垂直于ef，重力加速度大小為g。（1）給線(xiàn)圈通入電流，ab邊受到的安培力大小為_(kāi)______，要使指針重新指在O位置，從上往下看，給線(xiàn)圈通入電流的方向應(yīng)為_(kāi)______選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”。（2）當(dāng)線(xiàn)圈中通入大小為的電流時(shí)，指針重新指在O位置，則線(xiàn)框和托盤(pán)的總質(zhì)量________用給出的物理量符號(hào)表示。（3）在第（2）問(wèn)的條件下，在托盤(pán)上放入被稱(chēng)量物體，同時(shí)改變線(xiàn)圈中電流的大小，當(dāng)電流大小為I時(shí)，指針重新指在O位置，則被稱(chēng)量物體的質(zhì)量為_(kāi)______用給出的物理量符號(hào)表示。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)電機(jī)的工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈abcd共N匝，線(xiàn)圈總電阻為r，線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，線(xiàn)圈與電池連接。（1）求線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值；（2）若線(xiàn)圈中電流的有效值為Ⅰ，求電池兩端的電壓有效值；（3）若線(xiàn)圈中電流的有效值為Ⅰ，電池的充電效率為，求線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)n圈過(guò)程中，電池儲(chǔ)存的電能。14.如圖，直角坐標(biāo)系xOy中的第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅱ象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，在x軸上的a點(diǎn)以與x軸負(fù)方向成角的速度射入磁場(chǎng)，從y=L處的b點(diǎn)沿垂直于y軸方向進(jìn)入電場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=1.5L處的c（1）粒子在a點(diǎn)的速度大??；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。15.如圖，傾斜平行軌道與水平面間的夾角為。水平軌道足夠長(zhǎng)，兩軌道寬度均為，在處平滑連接，使導(dǎo)體棒a從傾斜軌道運(yùn)動(dòng)到水平軌道上時(shí)速度大小不變。過(guò)的虛線(xiàn)包含虛線(xiàn)邊界右側(cè)水平軌道上有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量均為，兩棒與軌道始終垂直且接觸良好，兩棒接入軌道的電阻。初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒a在傾斜軌道上離的距離為處由靜止釋放，導(dǎo)體棒b靜止在