無錫市2022-2023學年度春學期四校期中聯(lián)考試卷高二物理 考生注意：1． 本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分。考生答題全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。全卷共15題，本次考試時間為75分鐘，滿分100分。2． 選擇題請用2B鉛筆填涂在答題卡上，非選擇題用黑色的水筆書寫在答題卷上。一、單項選擇題：本題共10題，每小題4分，共計40分．每小題只有一個選項最符合題意．1．下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法，正確的是（　?。?/span>A．圖甲中，搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，則鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快B．圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C．圖丙中，當人對著話筒講話時線圈中會產(chǎn)生強弱變化的電流，這利用了電磁感應(yīng)原理D．圖丁是毫安表的表頭，運輸時要把正、負接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁驅(qū)動原理2． 如圖所示，取一段柔軟的鋁箔條，把它折成天橋狀并用膠紙粘牢兩端，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”，當電池與鋁箔接通后，下列說法正確的是（　?。?/span> A．鋁箔條中部向下方運動              B．鋁箔條中部向上方運動C．鋁箔條中部向磁鐵S極運動          D．鋁箔條中部向磁鐵N極運動 3． 1932年，美國物理學家安德森在宇宙線實驗中發(fā)現(xiàn)了正電子，他利用放在勻強磁場中的云室來記錄宇宙線粒子，并在云室中加入一塊厚6mm的鉛板，當宇宙線粒子通過云室內(nèi)的勻強磁場時，拍下粒子徑跡的照片以此分析粒子。如圖所示為一模擬情形，MN表示一塊非常薄的金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并垂直穿過薄金屬板，虛線表示其運動軌跡，由圖可知粒子（　?。?/span>A．帶負電荷B．沿a→b→c→d→e方向運動C．粒子在下半周所用的時間比上半周所用的時間短D．粒子在下半周所用的時間比上半周所用的時間長 4.  在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖所示，則 （    ）  A．t＝0.005 s時線框的磁通量變化率為零       B．t＝0.01 s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 V        D．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz 5.  武漢病毒研究所是我國防護等級最高的P4實驗室，在該實驗室中有一種污水流量計，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，下列說法正確的是（　?。?/span>A. M點的電勢高于N點電勢B. MN兩點電壓與液體流速無關(guān)C. 污水流量計流量與管道直徑無關(guān)D. 只需要再測出MN兩點電壓就能夠推算廢液的流量6． 在學習《電磁感應(yīng)》時，老師在課堂上做了這樣的演示實驗：如圖所示，鋁制水平橫梁兩端各固定一個鋁環(huán)，其中A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，橫梁可以繞中間的支點在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當裝置靜止不動時，用一磁鐵的N極去接近A環(huán)，發(fā)現(xiàn)橫梁繞支點沿順時針（俯視）方向轉(zhuǎn)動。若不考慮空氣流動對實驗結(jié)果的影響，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．用磁鐵的N極接近A環(huán)時，除發(fā)現(xiàn)題中描述現(xiàn)象外，A環(huán)還應(yīng)有收縮的趨勢B．用磁鐵的N極靠近A環(huán)時，沿磁鐵運動方向觀察，A環(huán)中應(yīng)有順時針方向的感應(yīng)電流C．若用磁鐵的S極接近A環(huán)，橫梁會繞支點沿逆時針（俯視）方向轉(zhuǎn)動D．若用磁鐵的N極靠近B環(huán)，發(fā)現(xiàn)橫梁不動，說明B環(huán)內(nèi)磁通量沒有發(fā)生變化 7．    某國產(chǎn)直升機在我國某地上空懸停，長度為L的導(dǎo)體螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動（俯視），轉(zhuǎn)動角速度為。該處地磁場的水平分量為，豎直分量為。葉片的近軸端為a，遠軸端為b。忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動勢為（  ）    A． , a端電勢低于b端電勢  B．，a端電勢高于b端電勢C．，a端電勢低于b端電勢   D．，a端電勢高于b端電勢   如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內(nèi)電阻可忽略，L為學生實驗用變壓器線圈，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時間t變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（　?。?/span>A.  B.  C.  D.  9． 如圖所示為某種電吹風機的電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點。繞O點轉(zhuǎn)動的扇形金屬觸片P，可同時接觸兩個觸點，觸片P處于不同位置時，吹風機可處于停機、吹冷風和吹熱風三種工作狀態(tài)。n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，該電吹風的各項參數(shù)如下表所示。下列說法正確的是（　?。?/span>         A．觸片P同時接觸b、c兩個觸點時電吹風吹熱風B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=5：22C．電吹風吹熱風時電熱絲上的電流為D．小風扇的內(nèi)阻為5Ω 10. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平且方向垂直線框所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.5T 。正方形單匝金屬線框在磁場上方h=0.8m處，質(zhì)量為m=0.1kg,邊長為L=0.4m,總阻值為R=2Ω?，F(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線框ab邊始終與磁場邊界平行，ab邊剛好進入磁場和剛好離開磁場時的速度均為v=3m/s,不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2，則（　?。?/span>A．cd邊剛進入磁場時克服安培力做功的功率為9WB．勻強磁場區(qū)域的高度為0.60mC．穿過磁場的過程中線框電阻產(chǎn)生的焦耳熱為1.50JD．線框通過磁場上邊界所用時間為0.2s   二、非選擇題：本題共5題，共60分．其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.11．（15分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，某同學采用了如圖所示的可拆式變壓器進行研究，圖中各接線柱對應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“”的匝數(shù)。（1）為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于_______；A．平面abcd　　B．平面abfe　　C．平面abgh　　D．平面aehd（2）對于實驗過程，下列說法正確的有______；A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時應(yīng)當用多用電表的“直流電壓擋”C．使用多用電表測電壓時，先用最大量程擋試測，再選用適當?shù)膿跷贿M行測量D．因為實驗所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路（3）實驗中，電源接變壓器原線圈“0”、“8”接線柱，副線圈接“0”、“4”接線柱，當副線圈所接電表的示數(shù)為6.0V，若變壓器是理想變壓器，則原線圈的電壓應(yīng)為______．A．18.0V　　B．12.0V　　C．5.0V　　D．3V（4）組裝變壓器時，該同學沒有將鐵芯閉合，如圖所示，原線圈接12.0V的學生電源，原副線圈的匝數(shù)比為8：1，副線面兩端接交流電壓表，則交流電壓表的實際讀數(shù)可能是______；A．0V　　B．9.6V　　C．1.5V　　D．0.65V（5）該同學正確組裝變壓器后，用匝數(shù)和匝的變壓器實際測量數(shù)據(jù)如下表：    根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接交流電源的原線圈是______（填或）。12．（8分）如圖甲所示，水平放置的線圈匝數(shù)n＝200匝，電阻r＝2 Ω，線圈與阻值R＝8 Ω的電阻相連。在線圈的中心有一個面積S=0.3m2的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正方向。試求：（1）通過電阻R的電流方向；（2）前0.2s內(nèi)線圈磁通量的變化量；（3）電壓表的示數(shù)。           （10分）如圖所示，兩根足夠長的金屬光滑導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，間距，導(dǎo)軌M 、P兩端接有阻值的電阻，質(zhì)量的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒和導(dǎo)軌電阻均不計。整個裝置放在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。金屬棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動時，通過電阻R上的電荷量q=2C。（sin37°=0.6 ，cos37°=0.8，取重力加速度）（1）金屬棒勻速運動時的速度v的大小；（2）導(dǎo)體棒從靜止滑到剛開始勻速運動時產(chǎn)生的焦耳熱。          14.（12分）如圖所示為某學校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng)，由一臺內(nèi)阻為1 Ω的發(fā)電機向全校22個教室（每個教室有“220V，60W”的白熾燈6盞）供電。如果輸電線的總電阻R是4 Ω，升壓變壓器和降壓變壓器（都認為是理想變壓器）的匝數(shù)比分別是1：4和4：1，那么：(1)發(fā)電機的輸出功率應(yīng)是多大；(2)求升壓變壓器中原線圈的電壓U1和電流I1；(3)輸電效率是多少？                          15.（15分）如圖，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強電場和勻強磁場，MN、PQ為理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度d=0.15m，Ⅱ區(qū)域的范圍足夠大。勻強電場方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5T，方向分別垂直紙面向里和向外。一個質(zhì)量為m=、帶電荷量為的帶電小球從距MN的高度為h的O點由靜止開始下落，進入場區(qū)后，恰能做勻速圓周運動，重力加速度g取10m/s2。（1）試判斷小球的電性并求出電場強度E的大?。?/span>（2）若帶電小球能進入?yún)^(qū)域Ⅱ，則h應(yīng)滿足什么條件；（3）若想帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，h應(yīng)該等于多少？并求從開始運動到返回O點的時間（保留一位有效數(shù)字）？
無錫市2022-2023學年度春學期四校期中聯(lián)考試卷高二物理參考答案12345678910CAABDACBDC 11.     D     AC     B     D      Nb12. 解：（1）磁感應(yīng)強度方向向里且增大，根據(jù)楞次定律判斷可知電流方向為；........................2分2．前0.2s內(nèi)線圈磁通量的變化量         ................................2分（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得  ........................2分感應(yīng)電流為                       故電壓表的示數(shù)為                             ........................2分 13．解：解：（1）金屬棒速度最大時，有         ............2分其中                                 ............1分解得v=6m/s                                    ............1分 （2）電荷量的計算公式                    ............1分其中                          ............1分解得                                 則                                   ............1分                         ............2分解得Q=8.4 J                                  ............1分 14. 解：(1)全校教室白熾燈消耗的功率        P用＝22×60×6 W＝7920 W   設(shè)輸電線路電流為I線，輸電電壓為U2，降壓變壓器原線圈電壓為U′2，而                         U3＝220 V 則                        U′2＝4×220 V＝880 V    ...................  2分               線路損失功率              P損＝I線2R線＝92×4 W＝324 W      ..............2分所以                      P出＝P用＋P損＝8244 W       ...................1分B．輸電線損失電壓        U損＝I線R線＝9×4 V＝36 VU2＝U損＋U′2＝916V              ..............2分由                        得                               ..............2分升壓變壓器原線圈電流                 ..............1分           (3)輸電效率                 ..................2分15. 解析：（1）帶電小球進入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運動，即所受合力為洛倫茲力，則重力與電場力大小相等，方向相反，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電。 ..........1分則有                                        .................. 1分解得                                E=0.25N/C        ..................1分（2）假設(shè)下落高度為h0時，帶電小球在Ⅰ區(qū)域做圓周運動的圓弧與PQ相切時，運動軌跡如圖甲所示由幾何知識可知，小球軌道半徑R=d                        ..................1分帶電小球在進入磁場前做自由落體運動，由動能定理得       ..................1分帶電小球在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得                                      ..................1分聯(lián)立解得                             h0=0.45m       ..................1分則當h>h0時，即h>0.45m時帶電小球能進入?yún)^(qū)域Ⅱ。        ..................1分（3）帶電小球的軌跡如圖乙所示以三個圓心為頂點的三角形為等邊三角形，邊長為2R1，內(nèi)角為60°，由幾何關(guān)系知     所以                                    ..................2分    由解得                                                                         ..................2分粒子在磁場外運動的時間                               ..................1分粒子在磁場運動的時間                               ..................1分                                ..........1分

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