内容正文:
2022—2023学年度上学期高二年级12月份阶段测试
物理试题
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是( )
A.I2<I1,方向垂直纸面向外 B.I2>I1,方向垂直纸面向外
C.I2<I1,方向垂直纸面向里 D.I2>I1,方向垂直纸面向里
2.图1和图2是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是( )
A.图1中,A1与L1的电阻值相同
B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流
C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同
D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等
3.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域,如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的表面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A.霍尔元件的上下表面的距离越大,UCD越大
B.若霍尔元件的载流子是正电荷,则电势差UCD<0
C.仅增大电流I时,电势差UCD不变
D.如果仅将霍尔元件中的导电物质改为电解质溶液,其他条件不变,UCD=0
4.如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.现有无数个相同的带电粒子,在纸面内沿各个不同方向以相同的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于磁场边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的.若将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2,相应的弧长将变为原来的一半,则这些带电粒子在前后两种磁场中运动的周期之比等于( )
A.2 B. C.3 D.
5. 如图所示,n=10匝矩形线框处在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10 rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为4 W,100 Ω)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是 ( )
A.若线框从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式为40sin10t(V)
B.当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为2∶1
C.若将滑动变阻器的滑片向上移动,则电流表示数增大
D.若将自耦变压器的触头向下滑动,灯泡会变亮
6. 如图所示,间距L=0.3 m的平行光滑金属导轨上端接有电动势E=3.0 V、内阻r=1.0 Ω的直流电源,导轨平面与水平面成θ=37°角,匀强磁场方向沿竖直方向,现把一质量为m=0.1 kg、电阻为R=2 Ω的金属棒ab垂直放在金属导轨上,金属棒恰好静止.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.6,则( )
A.金属棒ab的发热功率为3.0 W
B.磁感应强度大小为2.0 T
C.磁场方向竖直向下
D.改变磁场方向,仍使金属棒静止在导轨上,磁感应强度的最小值为2.0 T
7.远距离输电示意图如图所示,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈的匝数分别为n1、n2.在T的原线圈两端接入一电压u=Umcosωt的交流电源,已知升压变压器T的原线圈输入的总电功率为P,输电线的总电阻为r,不考虑其他因素的影响,则用户消耗的电功率为( )
A.P-2r B.P-r C.2r D.4r
8. 回旋加速器的工作原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间接电压为U的交流电源.中心A处的粒子源产生的带电粒子,初速度可视为0,在两盒之间被电场加速.两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场B中,粒子在磁场中做匀速圆周运动.忽略两盒缝之间的距离.已知粒子被第一次加速后,经过时间t,再次到达盒缝处,与A的距离为d.则( )
A.电场变化的周期为t
B.粒子被2次加速后,再次经过盒缝时,与A的距离为d
C.粒子的最大动能与金属盒半径R有关,与加速电压U无关
D.粒子在加速器中运动的时间与加速电压U、金属盒半径R均有关
9.如图甲为法拉第圆盘发电机的模型示意图,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜