山東省菏澤市一類校2024-2025學(xué)年高二(下)期中聯(lián)考物理試卷(A)（含答案）

第=page77頁，共=sectionpages1313頁山東省菏澤市一類校2024-2025學(xué)年高二(下)期中聯(lián)考物理試卷(A)一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.在2025年央視春晚的舞臺(tái)上，一群身著紅色大花襖的機(jī)器人伴隨著歡快的音樂，靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)手絹、變換隊(duì)形，與真人演員共同演繹了一場(chǎng)別開生面的舞蹈節(jié)目。為實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作，確保機(jī)器人抓取力度適中，其手部配備的傳感器元件可能為(

)

A.電阻應(yīng)變片 B.光敏電阻 C.霍爾元件 D.熱敏電阻2.如圖所示，a環(huán)為均勻帶負(fù)電的絕緣圓環(huán)，b、c環(huán)為相同金屬圓環(huán)，a、b、c三環(huán)共面放置且a、b兩環(huán)同心?，F(xiàn)將a環(huán)繞圓心順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，忽略b、c兩環(huán)的影響，則下列說法正確的是(

)

A.b環(huán)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，面積有減小的趨勢(shì)

B.b環(huán)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)

C.c環(huán)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，面積有減小的趨勢(shì)

D.c環(huán)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)3.如圖所示電路中，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的線圈，P、Q是兩個(gè)相同的小燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源。下列判斷正確的是(

)

A.閉合開關(guān)，燈泡P先變亮后變暗

B.閉合開關(guān)，燈泡Q先變亮后變暗

C.斷開開關(guān)前后，通過燈泡P的電流方向相反

D.斷開開關(guān)前后，通過燈泡Q的電流方向相反4.如圖所示，在∠A=120°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，腰長(zhǎng)為a。將相同的帶正電粒子從A點(diǎn)沿角平分線以大小不同的速度射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為qm，粒子重力不計(jì)，下列說法正確的是A.粒子可以從C點(diǎn)射出

B.從AC邊射出粒子的最大速度為qBam

C.粒子從AC邊射出的長(zhǎng)度為32a

5.如圖所示，電荷量相同的兩種粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度可視為0。粒子經(jīng)S2、S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上。從粒子打在底片上的位置測(cè)出粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為10:A.粒子的質(zhì)量之比為10:11 B.粒子的質(zhì)量之比為10:11

C.粒子在磁場(chǎng)中的速度之比為6.如圖所示，粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬圓環(huán)用豎直絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛于天花板上。圓環(huán)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)環(huán)面向外。A、B連線為水平直徑，C、D兩點(diǎn)連線水平，O為圓心，∠COD=60°。將軟導(dǎo)線接到C、D兩點(diǎn)給圓環(huán)通入從D到C的電流時(shí)，細(xì)桿恰好對(duì)圓環(huán)的作用力為0?，F(xiàn)將軟導(dǎo)線接到A、B兩點(diǎn)給圓環(huán)通入從A到B的電流，軟導(dǎo)線中的電流大小保持不變，重力加速度大小為g，細(xì)桿對(duì)圓環(huán)的作用力F為(

)A.F=0 B.F=mg C.F7.如圖甲所示，在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一正方形導(dǎo)體框。規(guī)定導(dǎo)體框中電流由a流向b為正，ab邊受安培力向右為正，磁場(chǎng)向上為正。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按乙圖變化時(shí)，關(guān)于ab邊中的電流及所受安培力的圖像正確的是(

)

A. B.

C. D.8.如圖所示，水平地面上豎直固定著粗糙絕緣桿，將質(zhì)量為m、電荷量為q帶正電小環(huán)套在桿上。小環(huán)的直徑略大于桿的直徑，與絕緣桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在空間中加一水平向左、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從地面給小環(huán)一個(gè)豎直向上初速度，上升的最大高度為h，然后下落返回地面。已知重力加速度大小為g，小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中最大加速度為2g，則(

)

A.小環(huán)的初速度大小為2mgμqB B.小環(huán)上升過程中的平均速度為mg2μqB

C.小環(huán)上升時(shí)間為mμqB二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.某智能停車場(chǎng)道閘系統(tǒng)利用了LC振蕩電路原理。如圖甲所示，地感線圈L與電容器C構(gòu)成振蕩電路，當(dāng)車輛靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí)，相當(dāng)于給線圈插入或拔出鐵芯，進(jìn)而控制閘桿機(jī)的自動(dòng)起落。若振蕩電路中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(

)

A.t1時(shí)刻，電容器C兩極板間的電壓為0

B.t2時(shí)刻，線圈L的自感電動(dòng)勢(shì)為0

C.t1～10.如圖甲所示，匝數(shù)n=25匝、電阻r=2Ω的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的兩端與R=8Ω的電阻連接，電壓表為理想電表。從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間tA.1s內(nèi)電流方向變化的次數(shù)為50次

B.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=40cos(100πt)V

C.在0.01s時(shí)，電壓表示數(shù)為0

D.11.如圖所示，理想變壓器原線圈串聯(lián)燈泡L1后接入電壓有效值恒定的交變電源，副線圈接燈泡L2和滑動(dòng)變阻器R，電壓表和電流表均為理想電表。若滑片從上端向下端滑動(dòng)過程中，兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，則(

)

A.燈泡L1逐漸變亮 B.燈泡L2逐漸變暗 C.電壓表示數(shù)變小 12.如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，虛線AB將導(dǎo)軌分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域。區(qū)域Ⅰ有垂直于平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，區(qū)域Ⅱ有垂直于平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。質(zhì)量為m，電阻為2R的金屬棒a靜止在區(qū)域Ⅰ的導(dǎo)軌上，質(zhì)量為2m，電阻為R的金屬棒b靜止在區(qū)域Ⅱ的導(dǎo)軌上，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。給金屬棒a一個(gè)向左的初速度v0，兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，且導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則下列判斷正確的是(

)A.運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒b的最大加速度為B2L2v03Rm

B.當(dāng)金屬棒a的速度減為5v06時(shí)，金屬棒b兩端的電壓為5BLv018三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。13.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。

(1)要想使圖甲中的電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生，以下四種操作，其中可行的是(

)A.螺線管不動(dòng)，磁鐵靜止放在螺線管中B.螺線管不動(dòng)，磁鐵插入螺線管C.螺線管不動(dòng)，磁鐵拔出螺線管D.磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起勻速向上運(yùn)動(dòng)(2)為了弄清靈敏電流計(jì)指針擺動(dòng)方向與電流方向的關(guān)系，該同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖中的多用表應(yīng)選用

(選填“歐姆”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓”)擋。(3)若圖乙中實(shí)驗(yàn)測(cè)得電流從正接線柱流入電流計(jì)時(shí)，指針向右擺動(dòng)。如圖丙所示，將磁鐵某極向下從線圈上方插入線圈時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，磁鐵下端的極性為

(選填“S極”或“N極”)。14.為了探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，一物理小組采用了如圖所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究，圖中各接線柱對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“×100”匝。

(1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的有

;A.為了人身安全，只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過36B.測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”C.使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量D.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時(shí)可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路(2)實(shí)驗(yàn)過程中，變壓器的原、副線圈選擇不同的匝數(shù)，利用多用電表測(cè)量相應(yīng)電壓，記錄如下N120060080012001200N2100400400300400U8.645.727.929.5010.00U4.504.004.102.453.45N21.5243U1.921.431.933.882.90?①該變壓器是

(“升壓”或“降壓”)變壓器;?②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系：電壓與匝數(shù)成

(“正比”或“反比”)?③如圖丙所示，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，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aehd

C.平面abgh四、計(jì)算題：本大題共4小題，共46分。15.如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩等長(zhǎng)絕緣細(xì)線懸掛于等高的O、O'兩點(diǎn)，并處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)線中通以由a到b方向的電流I，直導(dǎo)線穩(wěn)定時(shí)，懸線與豎直方向的夾角θ=30°(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變而改變其方向，導(dǎo)線平穩(wěn)時(shí)懸線與豎直方向夾角的最大正切值。

16.如圖所示為某小區(qū)的備用發(fā)電機(jī)提供照明用電的輸電過程。已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為110kW，輸出電壓為250V，輸電線的總電阻R=20Ω，小區(qū)共有300戶人家，每戶人家平均有6盞“220?V，(1)輸電線上的輸送電流I(2)升壓變壓器的匝數(shù)比n1n2和降壓變壓器的面數(shù)比17.現(xiàn)代航母使用電磁阻攔系統(tǒng)來幫助艦載機(jī)在短距離內(nèi)安全著艦。某科技小組設(shè)計(jì)了一種如圖甲所示的電磁阻攔系統(tǒng)，兩根平行軌道間距L=4m，軌道左端點(diǎn)M、P用導(dǎo)線連接，垂直導(dǎo)軌放置一電阻R=0.01Ω的金屬棒ab，金屬棒上拴接絕緣阻攔索，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3T的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)艦載機(jī)著艦時(shí)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，利用尾鉤鉤住阻攔索，與金屬棒以共同速度v(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力大小;(2)艦載機(jī)完全停止時(shí)在阻攔區(qū)域滑行的距離x(3)為提高能量利用效率，同時(shí)降低系統(tǒng)的熱負(fù)荷，該小組將MP間的導(dǎo)線替換為如圖乙所示的能量回收裝置，該裝置能自動(dòng)調(diào)節(jié)其輸出電壓，確保金屬棒中有從b到a的恒定電流I=2.0×18.如圖所示，在三維坐標(biāo)系Oxyz中，y≤0區(qū)域有沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，0≤y≤32d區(qū)域存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)為(0,-3d5,-2d5(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E(2)粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo);(3)若在0≤y≤32d區(qū)域加上一沿答案1.【答案】A

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】D

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】AD

10.【答案】BD

11.【答案】AC

12.【答案】ACD

13.【答案】(1)BC(2)歐姆(3)S14.【答案】(1)(2)?①升壓

?②正比15.【答案】(1)ab棒所受安培力對(duì)ab桿受力分析，如圖所示可知F解得B(2)對(duì)ab棒受力分析，重力為恒力，安培力的大小不變，由力的三角形定則，可以A點(diǎn)為圓心，以安培力的大小為半徑做圓拉力與豎直方向夾角最大，即拉力與圓相切由力的三角形，可知拉力F解得F拉力與豎直方向夾角的正切tan解得tan

16.【答案】(1)電燈正常發(fā)光總功率為解得P輸送功率P輸電線上的損耗功率△P損耗功率與電流的關(guān)系ΔP解得I(2)發(fā)電機(jī)的輸出的電流I電流與匝數(shù)成反比n解得n降壓變壓器副線圈中的電流為I解得I電流與匝數(shù)成反比nI解得n

17.【答案】(1)ab電流I感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E解得F(2)ab棒由動(dòng)量定理得平均電流I平均電動(dòng)勢(shì)磁通量變化量解得x(3)ab