内容正文:
2023-2024学年高二物理下学期期中模拟卷02
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:(人教版2019选择性必修第二册)。
5.难度系数:0.75
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
1、 选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.物理学中有很多关于圆盘的实验,第一个是法拉第圆盘,圆盘全部处于磁场区域,可绕中心轴转动,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘,将一铜圆盘水平放置,圆盘可绕中心轴自由转动,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,第三个是费曼圆盘,一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动,在圆盘的中部有一个线圈,圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法正确的是( )
A.法拉第圆盘在转动过程中,圆盘中磁通量不变,有感应电动势,无感应电流
B.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,反之,转动小磁针,圆盘则不动
C.费曼圆盘中,当开关闭合的一瞬间,圆盘会顺时针(俯视)转动
D.法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
【答案】C
【详解】A.圆盘运动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,选项A错误;
B.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘或小磁针,都产生感应电流,因安培力的作用,另个物体也会跟着转动,选项B错误;
C.线圈接通电源瞬间,则变化的磁场产生变化的电场,从而导致带电小球受到电场力,使其转动,接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动,由于金属小球带负电,再根据电磁场理论可知,产生逆时针方向的电场,负电荷受到的电场力与电场方向相反,则有顺时针电场力,圆盘会顺时针(俯视)转动,选项C正确;
D.如果磁场相对于导体运动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用就是电磁驱动,显然法拉第圆盘是机械能转化为电能的过程,并不是电磁驱动,故D错误。
故选C。
2.如图所示为物理学家赫兹验证电磁波存在的实验装置的示意图,他通过电弧和电火花之间产生的电磁波,进而引起两个靠近的小铜球之间感应出新的电火花出来,证明了电磁波是真实存在的,下列说法正确的是( )
A.图中曲线表示电场线
B.如果一个带有圆锥尖的铜棒与一块钢板之间间隔几毫米,此时加上几千伏特的电压,则空气有可能被击穿
C.赫兹的研究启发了麦克斯韦提出完整的经典电磁场理论
D.赫兹的电火花实验现象不能说明电磁波具有能量
【答案】B
【详解】A.电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处,或由无穷远处指向负电荷,为不闭合曲线,而图中曲线闭合,则其不是电场线,故A错误;
B.如果一个带有圆锥尖的铜棒与一块钢板之间间隔几毫米,此时加上几千伏特的电压,铜棒与钢板之间的空气层周围会产生强电场,而空气分子会在强电场的作用下发生碰撞从而电离,形成电流,空气被击穿,故C正确;
C.法拉第对电流周围磁力线的描述的研究启发了麦克斯韦提出完整的经典电磁场理论,故B错误;
D.赫兹的电火花实验现象说明了电能生磁,磁能生电,电磁之间存在能量的转化,电磁波是具有能量的,故D错误。
故选C。
3.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的“花瓣”形线框,磁场方向垂直于线框平面,a、c两点接一直流电源,电流方向如图所示。已知abc边受到的安培力大小为F,则整个线框所受安培力大小为( )
A.5F B.6F C. D.
【答案】C
【详解】根据题意,由电阻定律可知,两段导线的电阻之比为,欧姆定律可知,电流之比为,由于两段导线的有效长度相等,由公式可知,长导线所受安培力为,由左手定则可知,两段导线所受安培力方向相同,则整个线框所受安培力大小为
故选C。
4.某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示,在电梯轿厢底部安装永久强磁铁,磁铁N极朝上,电梯井道内壁上铺设若干金属线圈,线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合,从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时,下列说法正确的是( )
A.从上往下看,金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
B.从上往下看,金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向
C.金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用,A没有阻碍作用
D.金属