内容正文:
2023-2024学年度春学期四校协作体高二年级期中考试
物理试题
分值:100分 时间:75分钟
一、单选题(每题4分,共11题)
1. 电荷量为的粒子,在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是( )
A. 只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就相同
B. 如果把改为,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力大小、方向均不变
C. 只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用
D. 带电粒子受到的洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度越小
2. 在交变电流产生的实验中,关于中性面,下列说法正确的是( )
A. 此时线圈垂直切割磁感线,感应电流最大
B. 磁感线垂直该时刻的线圈平面,所以磁通量最大,磁通量的变化率也最大
C. 线圈平面每次经过中性面时,感应电流的方向一定会发生改变
D. 线圈平面处于跟中性面垂直的位置时,磁通量的变化率为零,感应电动势、感应电流均最大,电流方向不变
3. 如图所示,长度为1.0m的通电直导线与匀强磁场方向垂直,当导线中的电流为10A时,所受磁场的作用力大小为2.0N,此匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A. 5.0T B. 0.1T C. 2.0T D. 0.2T
4. 如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则棒MN所受安培力大小( )
A. B.
C. D.
5. 一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示,周期为T,其电压的有效值为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,L是直流电阻不计的带铁芯线圈,D为理想二极管,R为电阻,Ll、L2和L3是三个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 闭合S瞬间,三个灯立即亮
B. 闭合S瞬间,Ll灯比L2灯先亮
C. 断开S瞬间,L2灯闪亮后慢慢熄灭
D. 断开S瞬间,Ll灯闪亮后慢慢熄灭
7. 如图所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,其转动轴线OO′与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B=1T,线圈所围面积S=0.1m2,转速12r/min。若从中性面开始计时,则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为( )
A e=12πsin120t(V) B. e=24πsin120πt(V)
C. e=0.04πsin0.4πt(V) D. e=0.4πcos2πt(V)
8. 如图所示,单匝正方形金属线圈在外力F作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度匀速进入同一匀强磁场,则( )
A. 两次产生的感应电流大小之比为1∶4
B. 两次施加的外力F大小之比为1∶4
C. 两次线圈中产生的热量之比为1∶2
D. 两次线圈受外力F的冲量大小之比为1∶2
9. 如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是
A. 棒中的电流变大,θ角变大
B. 两悬线等长变短,θ角变小
C 金属棒质量变大,θ角变大
D. 磁感应强度变大,θ角变小
10. 如图所示,交流电源与理想变压器相连进行远距离输电,交流电源电压的瞬时值(V),降压变压器的原、副线圈匝数之比为50∶11,两变压器间输电线路的总电阻为25Ω。降压变压器副线圈接入一台额定电压为220V、额定功率为1000W的电动机,电动机恰好正常工作。图中电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为156V B. 电流表的示数为20A
C. 两变压器间输电线电阻消耗功率为25W D. 升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶14
11. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。在0﹣4s时间内,下列图象中描述的关于线框内产生的感应电流I随时间t变化的图象和线框的ab边所受安培力F随时间t变化的图象,正确的是(规定线框内沿逆时针方向为I的正方向、ab边受安培力的方向向上为F的正方向)( )
A. B.
C. D.
二、实验题(每空3分,共4空)
12. 某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示:
(1)下列说法正确的是______
A.为保证实验安全,原线圈应接低压直流电源
B.变压器中铁芯是整块硅钢
C.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响
D.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
(2)实验过程中,变压器的原、副线圈选择不同的匝数,利用多用电表测量相应电压,记录如下,由数据可知一