四川省绵阳市北川中学2023-2024学年高二下学期物理期末模拟试题4
2022级第四学期期末模拟测试(四)
一、选择题:(共48分。第1~8题为单选题;第9~12题为多选题)。
1.关于传感器的下列说法正确的是
A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同
C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,温度升高,它的电阻值变大
2.回旋加速器核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A.粒子射出时的动能与D形金属盒的半径无关
B.回旋加速器是靠电场加速的,粒子射出时的动能与电压有关
C.回旋加速器是靠磁场加速的,粒子射出时的动能与磁场无关
D.加速电压越小,粒子在回旋加速器中需加速的次数越多
3.某电流和时间的关系图像如图所示(曲线部分为正弦波形的上半部分),则该交变电流的有效值为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,把开关K闭合后,要使Q线圈产生图示方向的电流,下面采用的方法不正确的是( )
A.把Q靠近P B.把P中的铁心从左边抽出
C.把R的滑片右移 D.开关K断开的瞬间
5.如图所示,P、Q是两个相同的小灯泡,L是自感系数很大、电阻可以忽略的线圈,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,Q立即亮、P缓慢变亮
B.闭合开关S,P、Q两灯均缓慢变亮
C.闭合开关S电路稳定后,再断开开关S,P、Q均缓慢熄灭
D.闭合开关S电路稳定后,再断开开关S,Q立即熄灭,P闪亮一下再缓慢熄灭
6.不久前,某移动分公司与华为合作,成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps,创下业界最高记录,接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示,则该时刻( )
A.线圈中磁场的方向向上 B.电容器两极板间电场强度正在变大
C.电容器正在放电,线圈储存的磁场能正在增加
D.线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
7.如图所示,为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定i电流沿逆时针方向时为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量
为正值,外力F向右为正,则以下关于线框中的磁通量
、感应电流i、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是( )
A. B.
C.
D.
8.如图,正方形区域abcd内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从ad边的中点M以速
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度v垂直于ad边射入磁场,并恰好从ab边的中点N射出磁场。不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.若粒子射入磁场的速度增大为,粒子将从a点射出
C.若粒子射入磁场的速度增大为,粒子将从b点左侧射出
D.若粒子射入磁场的速度增大为,粒子在磁场中的运动时间将变长
9(多选).发电站通过理想升压变压器和理想降压变压器给用户端供电,发电机组输出交变电压的有效值恒定,输电线总电阻r保持不变。当夜幕降临时,用户端接入的用电器越来越多,下列说法正确的是( )
A.用户端的电压降低
B.发电机组输出功率不变
C.输电线上损失的功率减小
D.降压变压器副线圈中的电流变大
10(多选).在图甲的电路中,交变电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙。理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶3,电阻R1=4Ω,R2=18Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω。下列说法正确的是( )
A.原线圈两端电压有效值为26V
B.滑片P从上向下移动时,R1的功率逐渐增大
C.副线圈中电流方向每秒钟改变25次
D.当R3=18Ω时,变压器的输出功率最大
11(多选).某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作,该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环,则该气体( )
A.在a→b的过程中,外界对其做的功全部用于增加内能
B.在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等
C.在b→c的过程中,单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多
D.在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
12(多选).如图所示,一长宽分别为2L和L、质量为m、电阻为R的n匝矩形闭合线圈abcd,从距离磁场上边界L处由静止下落,线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4L,下列说法正确的是( )
A.线圈进入磁场时,线圈所受安培力大小为mg
B.线圈进入磁场过程中安培力的冲量小于离开磁场过程中安培力的冲量
C.线圈穿过磁场的全过程中,产生的总热量为2mgL
D.磁场的磁感应强度为
二、非选择题:本小题共5小题,共52分。
13.(6分)由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个简单恒温箱温控电路,要求恒温箱内的温度保持
。用图(a)所示电路测量热敏电阻
的阻值。当温度为
时,电压表读数为
,电流表读数为
;当温度为
时,调节变阻器
,使电压表读数仍为
,电流表指针位置如图(b)所示,此时热敏电阻的阻值为
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,该电路测得的阻值比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。由以上实验数据可知,该热敏电阻
的阻值随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
14.(12分)某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中,采用了如图1所示的实验装置。在实验中,让小车以不同速度靠近螺线管,记录下光电门挡光时内的感应电动势的平均值E,改变速度,多次重复实验,得到多组数据。
(1)若实验需要测量小车的速度大小,则要用螺旋测微器测量挡光片的宽度d,测量结果如图2所示,
。
(2)在甲同学的研究中,下列操作不影响实验结论的是__________。
A.保持线圈固定,光电门的位置可以左右移动
B.将轨道右端适当抬高,增大倾角
C.保持光电门位置不变,将线圈靠近光电门
D.轨道不够光滑
(3)若甲同学作出 (选填“”或“
”)图线,在误差范围内是过原点的倾斜直线,则说明感应电动势与磁通量的变化率成 (选填“正比”或“反比”)。
(4)乙同学在进行实验时,每次更换线圈后,小车释放时的位置要 (选填“改变”或“不变”),作出的图像(n为线圈匝数)是过原点的直线,这说明 。
四、解答题
15.(10)如图所示,内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下,汽缸高度为h,横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为
的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T0,大气压强为
,活塞的质量为
,g为重力加速度。
(1)若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低的冷库中,稳定时活塞位置不变,求稳定时封闭气体的压强;
(2)若把汽缸缓缓倒置,使开口朝上,环境温度不变,求稳定时活塞到汽缸底部的距离。
16.(12分) 如图所示, 间距为
的两条平行光滑竖直金属
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