2023年度江苏省如皋市第一学期高二年级期中四校联考高中物理.docx

2023学年度江苏省如皋市第一学期高二年级期中四校联考 物理试卷 本试卷考试时间为100分钟，总分值120分。试卷分为第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部。请务必将Ⅰ卷答案填涂到答题卡上，Ⅱ卷非选择题必须用黑色签字笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内的相应位置上，考试结束后，将答题纸和答题卡一并交回。 第一卷〔选择题 共35分〕 一、单项选择题〔此题共5小题；每题3分，共15分，在每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。选对的得3分，选错或不答的得0分。〕 1．在一长直导线中通以如以下图的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环〔环面与导线垂直，长直导线通过环的中心〕，当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是〔 〕 A．保持电流不变，使导线环上下移动 B．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小 C．保持电流大小不变，使直导线在竖直平面内顺时针转动 D．保持电流大小不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 2．目前，传感器已经广泛应用于生产、生活、科学研究等各个领域，关于传感器以下说法不正确的选项是〔 〕 A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 3．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如以以下图所示，由图中信息可以判断〔 〕 A．在A和C时刻线圈处于中性面位置 B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从O时刻到D时刻线圈转过的角度为2π D．假设从O时刻到B时刻历时0．02s，那么交变电流的频率为50 Hz 4．电阻R、电容C和电感器L是常用的电子元器件，在频率为f的交变电流电路中，如以以下图所示，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等。假设将交变电流的频率提高到2f，维持其它条件不变，那么以下几种情况不正确的选项是〔 〕 A．通过R的电流有效值不变 B．通过C的电流有效值最大 C．通过L的电流有效值最小 D．通过R、C、L的电流有效值都不变 5．如以下图，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。假设从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移t之间的函数图象，下面四个图中正确的选项是〔 〕 二、多项选择题〔此题共5小题；每题4分，共20分，在每题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。〕 6．在我们的生活中所使用电能一般以交流电居多，关于交流电以下说法正确的选项是〔 〕 A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值 B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值 C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值 D．跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值 7．电磁炉采用感应电流〔涡流〕的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流。它具有升温快、效率高、体积小、平安性好等优点。以下关于电磁炉的说法中正确的选项是〔 〕 A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热局部为铁锅底部 B．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热 C．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率 D．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品 8．以以下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．假设图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．那么以下说法正确的选项是〔 〕 A．回路中有大小和方向作周期性变化的电流 B．回路中电流大小恒定 C．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘 D．假设将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过 9．如以以下图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计，R为电阻器。以下说法正确的选项是〔 〕 A．当电键K闭合时，A比B先亮，然后A熄灭 B．当电键K闭合时，B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮 C．稳定后当电键K断开后， A逐渐变暗，直至熄灭 D．稳定后当电键K断开后， B先闪亮一下，然后熄灭 10．如以以下图所示，工厂里通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断以下说法正确的选项是〔 〕 A．假设线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B．假设线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈 D．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈 第二卷〔非选择题 共85分〕 三、填空和实验题 〔此题共4小题；共22分〕 11．〔6分〕一个200匝、面积为20cm2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30o角，磁感应强度在0．05s内由0．1T增加到0．5T，那么初状态穿过线圈的磁通量是 wb，在0．05s内穿过线圈的磁通量的变化量是 wb，线圈中平均感应电动势的大小是 V。 12．〔6分〕以以下图为“研究电磁感应现象〞的实验装置。 〔1〕将图中所缺的导线补接完整。 〔2〕如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：〔选填“左偏〞、“右偏〞或“不偏〞〕 ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将____________。 ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针__________。 13．〔4分〕如以下图，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈有一中心抽头e．原线圈接交流电压u=220sin〔100πt〕〔V〕，副线圈上e、d之间的电压等于_______v，电压的周期T=______s． 14．〔6分〕声传感器话筒能将______信号转换为_______信号，电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如以下图。Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流。当膜片向右运动的过程中电容 〔选填“变大〞或“变小〞〕，导线AB中有 〔选填“向左〞或“向右〞〕的电流。 四、计算题〔本大题共5小题，共63分。解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。〕 15．〔14分〕如以下图，两个光滑金属导轨〔金属导轨电阻忽略不计〕相距L=50cm，导体棒AB的电阻为r＝1Ω，且可以在光滑金属导轨上滑动，定值电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1．0T的匀强磁场中，磁场方向垂直与整个导轨平面，现用外力F拉着AB向右以v＝5m/s速度作匀速运动。 求：〔1〕导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向， 〔2〕导体棒AB两端的电压U。 16．〔16分〕一小型水电站输出的电功率为20KW，输电线总电阻为5Ω，如果发电机输出电压为400V，求：〔1〕直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为多少？ 〔2〕假设用变压器将电压升为2023V电压输电，那么输电导线上损失电功率又为多少？ 〔3〕用2023V输电时，假设用户得到的电压为220V，求所使用理想升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比各为多少？ 17．〔16分〕在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场。操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈。假设该线圈可简化为水平长为L，上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n ，总质量为M ，总电阻为R ，如以以下图所示。开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐。假设转动手摇轮轴A．在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场。此过程中，流过线圈中每匝导线横截面的电量为q ，求：〔1〕磁场的磁感应强度。 〔2〕在转动轮轴时，人至少需做多少功〔不考虑摩擦影响〕。 18．〔17分〕如以下图，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆到达最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g。求： 〔1〕金属杆到达最大速度时安培力的大小； 〔2〕磁感应强度的大小； 〔3〕金属杆从静止开始至到达最大速度的过程中杆下降的高度。