精品解析：湖北省武汉市武汉西藏中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

武汉西藏中学2023-2024学年下学期期中考试高二物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，共43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，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选得0分。 1. 如图所示，间距为且相互平行的导轨固定在水平绝缘桌面，导轨左端与电源连接，电源电动势为，金属棒垂直于导轨放置，整个回路的电阻为。整个空间中存在方向垂直于金属棒且与水平面成角斜向上方的匀强磁场，磁感应强度大小为。取，。若金属棒始终静止，则金属棒受到的摩擦力（ ） A. 方向水平向右，大小为 B. 方向水平向左，大小为 C. 方向水平向右，大小为 D. 方向水平向左，大小为 2. 武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（　　） A. 带负电粒子所受洛伦兹力方向向下 B. MN两点电压与液体流速无关 C. 污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大 D. 只需要再测出MN两点电压就能够推算废液的流量 3. 常见的芯片卡内有线圈，如图所示，图中下半部分表示芯片卡内的线圈，上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。现两线圈均静止，从上往下看，为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流，则读卡机线圈中的电流（从上往下看）应为（　　） A 沿逆时针方向且逐渐增大 B. 沿顺时针方向且逐渐减小 C. 沿顺时针方向且逐渐增大 D. 沿逆时针方向且保持不变 4. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路，当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（ ） A. 线框中磁通量变化率为 B. 线框中产生周期性变化的顺时针方向的感应电流 C. 边所受安培力方向向左 D. 线框中感应电动势大小为 5. 下列现象利用了电磁阻尼规律的是（　　） ①线圈能使振动的条形磁铁快速停下来 ②U形磁铁可以使高速转动的铝盘迅速停下来 ③转动把手时，下面的闭合铝框会随着U形磁铁同向转向 ④无缺口的铝管比有缺口的铝管能使强磁铁下落的更慢 A ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 6. 如图所示，是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（　　） A. 与同时熄灭 B. 电流方向不变 C. 闪亮后再熄灭 D. 闪亮后再熄灭 7. 如图所示，和为水平平行放置的两光滑金属导轨，两导轨相距，导体棒质量为，垂直放在导轨上，导体棒的中点用承受力足够大的轻绳经光滑定滑轮与放在水平面上的物体相连，细绳一部分与导轨共面且平行，另一部分与导轨所在平面垂直，磁场的磁感应强度与时间的关系为，方向竖直向下。现给导体棒通入的恒定电流，使导体棒最终向左运动，重力加速度大小为，下列描述符合事实的是（　　） A. 棒上通入的电流方向为从向 B. 在第2s末物体恰好离开地面 C. 第4.5s末棒的加速度为 D. 棒运动过程中安培力做的功等于导体棒与物体组成系统动能的增加量 8. 应用霍尔效应可以测量车轮的转动角速度ω，如图为轮速传感器的原理示意图，假设齿轮为五齿结构，且均匀分布，当齿轮凸起部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场增强，凹陷部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场减弱。工作时，通过霍尔元件上下两面通入电流I，前后两面连接控制电路，下列说法正确的是（　　） A. 若霍尔元件内部是通过负电荷导电的，则前表面比后表面的电势低 B. 增大通过霍尔元件电流，可以使控制电路监测到的电压变小 C. 控制电路接收到的电压升高，说明齿轮的凹陷部分在靠近霍尔元件 D. 若控制电路接收到的信号电压变化周期为T，则车轮的角速度为 9. 在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长为L（），质量为m，电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为，ab边刚离开磁场时的速度也为，在线框进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势高于b点 B. 线框一定做减速运动 C. 通过导线横截面的电荷量为