2021-2022學(xué)年甘肅省張掖市校際聯(lián)考高二下學(xué)期期中考試物理試題

PAGE張掖市校際聯(lián)考2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）一、選擇題（1-6題為單項(xiàng)選擇問(wèn)題，7-10有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共40分）1．人類經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的技術(shù)革命，在各領(lǐng)域取得巨大的進(jìn)步，例如在炊具中發(fā)明出電磁爐，它具有升溫快、效率高等優(yōu)點(diǎn)。下列有關(guān)電磁爐加熱原理說(shuō)活正確的是（）A．電磁爐通過(guò)在面板中產(chǎn)生渦流加熱食物B．電磁爐通過(guò)紅外線的熱效應(yīng)加熱食物C．電磁爐通過(guò)電流流過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量加熱食物D．電磁爐的加熱鍋具不能選用陶瓷材料2．電子電路是由最基本的電子元器件如電阻、電容、電感等組成，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)需求。如圖所示電路中，L為自感系數(shù)很大的電感線圈，其直流電阻不計(jì)，A、B為兩相同燈泡，則（）A．閉合開關(guān)S后，A先亮，B后亮B．閉合開關(guān)S后，A、B同時(shí)亮，然后B緩慢變暗C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，A和B都閃亮后逐漸熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，B立即熄滅，A燈閃亮后逐漸熄滅3．一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平面位于如圖1所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。通過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t1、t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率最大B．t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．t2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大D．t3、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小4．如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，則（）A．線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B．線圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量一定為0C．線圈b輸出的交變電流不對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響D．線圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)5．在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流，此交變電流的每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一個(gè)周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。電阻R的阻值為12Ω，電表均為理想電表。下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．電壓表的示數(shù)為6VB．電流表的示數(shù)為0.5AC．電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定大于9JD．電阻R換成一個(gè)耐壓值為6V的電容，會(huì)被擊穿6．如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同；若改為接220V，30Hz的交變電壓兩端（）A．三只燈泡亮度不變B．三只燈泡都將變亮C．a(chǎn)亮度不變，b變亮，c變暗D．a(chǎn)亮度不變，b變暗，c變亮7．如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，水平向右為ad邊所受安培力F的正方向。下圖正確的是（）A．B．C．D．8．均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，如圖所示。線框下邊cd與磁場(chǎng)邊界重合，由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框速度為v，重力加速度為g，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中（）A．線框產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．線框產(chǎn)生的焦耳熱為mgLC．通過(guò)線框橫截面的電荷量為BL2RD9．理想變壓器的原線圈連接電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)觸頭Q調(diào)節(jié)，在副線圈輸出端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，在原線圈上加一電壓為U的交流電，如圖所示。若（）A．Q位置不變，將P向上滑動(dòng)，變大B．Q位置不變，將P向上滑動(dòng)，電流表的讀數(shù)減小C．P位置不變，將Q向上滑動(dòng)，電流表的讀數(shù)變大D．P位置不變，將Q向上滑動(dòng)，變壓器的輸入功率減小10．如圖所示，在一蹄形磁鐵兩極之間放一個(gè)矩形線框abcd。磁鐵和線框都可以繞豎直軸OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的情況將不可能是（）A．靜止B．隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．沿與磁鐵相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．要由磁鐵具體轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)決定第II卷（非選擇題）二、填空題（毎空2分，共16分）11．某物理學(xué)習(xí)小組做了以下關(guān)于電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，首先按甲圖接線，當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央。然后按乙圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路，將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（下列各問(wèn)均選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）（1）乙圖電路S閉合后，將線圈A豎直向下靠近線圈B的過(guò)程中，電流表的指針將____________。（2）乙圖電路S閉合后，線圈A放在線圈B正上方不動(dòng)時(shí)，在突然斷開S時(shí)，電表的指針將__________。（3）乙圖電路S閉合后，線圈A放在線圈B正上方不動(dòng)時(shí)，在滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)過(guò)程中，電流表的指針將____________。12．熱敏電阻常用于溫度控制或過(guò)熱保護(hù)裝置中。某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的關(guān)系如圖1所示。（1）由圖1可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力________（選填“增強(qiáng)”或“減弱”）；相對(duì)金屬熱電阻而言，熱敏電阻對(duì)溫度變化的影響更________（選填“敏感”或“不敏感”）。（2）某同學(xué)利用上述熱敏電阻制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理如圖2所示?，F(xiàn)欲實(shí)現(xiàn)銜鐵在某溫度時(shí)（此時(shí)熱敏電阻的阻值為R0）被吸合，下列操作步驟正確順序是________。（填寫各步驟前的序號(hào)）a．將熱敏電阻接入電路b．觀察到繼電器的銜鐵被吸合c．?dāng)嚅_開關(guān)，將電阻箱從電路中移除d．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值e．?dāng)嚅_開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至R0（3）若熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示當(dāng)繼電器的電流超過(guò)20mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。已知繼電器的電阻為Rz=20Ω，為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80℃之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用_______。（填前面的字母）A．電源E1（3V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電源E2（6V，內(nèi)阻不計(jì)）C．滑動(dòng)變阻器R1（0~200Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~500Ω）三、解答題13（12分）．如圖所示，線圈的面積是0.01m2，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R=4Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1πT，當(dāng)線圈以100r/s的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求（1）若線圈從垂直于中性面位置開始計(jì)時(shí)，求線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少；（3）若從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)π3的過(guò)程中，通過(guò)外電阻的電量為多少。14（15分）．如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線總電阻R=10Ω，升壓變壓器的T1原、副線圈匝數(shù)之比為1∶6，降壓變壓器的T2原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1，副線圈與純電阻組成閉合電路，用戶用電器電阻R0=11Ω。若T1、T2均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓表達(dá)式為u=2202sin100πtV，求：（1）用戶端的用電電流I3和輸電電流I2；（2）輸電線上損耗的電壓ΔU和損耗的功率ΔP；（3）發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸出功率P1。15（17分）．如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值為R=0.1Ω的定值電阻與導(dǎo)軌的M、P端相連，MP和導(dǎo)軌垂直，平行導(dǎo)軌的間距L=1m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=2kg、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、阻值也為R的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置并且和導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5?，F(xiàn)在金屬桿ab的中點(diǎn)處系一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩跨過(guò)定滑輪與一質(zhì)量也為m的物塊相連接，滑輪左側(cè)輕繩伸直并與導(dǎo)軌平面保持平行。將金屬桿由靜止釋放，己知從金屬桿由靜止釋放到達(dá)恰勻速的過(guò)程中，定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q=1J，金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，金屬桿所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2。在此過(guò)程中，求：（1）金屬桿的內(nèi)電流的方向及其最大速度v；（2）物塊下降的高度h；（3）此過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間t。

參考答案：1．D2．B3．B4．D5．C6．C7．AD8．AC9．BC10．ACD11．

向右偏

向左偏

向右偏12．

增強(qiáng)

敏感

edbca

B

D13．（1）；（2）；；（3）【解析】【詳解】（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值從垂直于中性面位置開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為（2）電路中電壓表示數(shù)為電流表示數(shù)為（3）從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，磁通量的變化量為此過(guò)程通過(guò)外電阻的電量為14．（1）；；（2）；（3）；【解析】【詳解】（1）的副線圈兩端電壓有效值為用戶端的用電電流因?yàn)榈幂旊婋娏鳎?）輸電線上損耗的電壓損耗