四川省成都东部新区养马高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

成都东部新区养马高级中学2024-2025学年度 (下) 高2023级期中考试 物理 试题 一、单选题，本题共7小题，每题4分。 1.下列与电磁感应有关的现象中，说法正确的是() A.甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了增大涡流 B.乙图探雷器使用通以恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷 C.丙图冶炼炉通高频交流电时，金属块会产生涡流 D.丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁驱动的作用 2.图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则() A.按住按钮不动，门铃可以持续响 B.该门铃应用的原理是电流的磁效应 C.增加螺线管的匝数，可让线圈的磁通量更大，让门铃加灵敏 D.只有在按下按钮和松开按钮时，门铃才会响 3.如图所示，一块横截面为半圆形的柱形玻璃砖置于水平桌面上，其圆心为O、半径为R。若一细束光从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形侧表面的A点发生全反射；当光从P点以入射角θ=60°入射时，光将从玻璃砖圆形侧表面上的B点(图中未画出)射出。已知OP长为 真空中的光速为c，则() A.玻璃砖的折射率为1.5 B.当入射角θ=60°时的折射角为45° C.光在玻璃砖内的传播速度为 D.从B点射出的光一定与从 P点射入的光不平行 4.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图。L₁和L₂为直流电阻小于图中灯泡电阻的电感线圈，A₂与A₃是相同的小灯泡，电源内阻不可忽略。实验时，闭合开关S₁, 灯A₁发光; 闭合开关S₂, 调节R, 使灯A₂、A₃亮度相同，再断开S₂。下列说法正确的是() A.图1中，闭合开关S₁，A₁亮度一直不变 B.图1中，断开开关S₁，A₁立即熄灭 C.图2中，闭合开关S₂，灯A₂、A₃同时亮起来，且亮度不变 D.图2中，断开开关S₂，灯A₂、A₃逐渐变暗过程中，亮度始终相同 5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为22：1，副线圈接理想电压表和理想电流表。在原线圈两端加上 的交变电压。下列说法正确的是() 学科网（北京）股份有限公司 A.电压表的示数为10V B.当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，电压表的示数变小 C.当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，电流表的示数变大 D.当电流表的示数为1A时，变压器的输入功率为110W 6.如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值. 则下列说法正确的是() A.发电机产生的电动势最大值为 线圈的转速n=50r/ min B.电流表的示数为10A，电压表的示数为110V C.0~0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为 D. t=0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率最大 7.如图所示，光滑绝缘水平桌面上有一匀质正方形金属线框 abcd，线框以初速度v进入一个有明显边界的匀强磁场(磁场的宽度大于线框的边长)，当线框全部进入磁场区域时，速度减小到 。下列说法中正确的是() A.线框进入磁场时与离开磁场时均做匀减速直线运动 B.线框能全部穿出磁场 C.线框进入磁场时与离开磁场时产生的热量之比为8：1 D.线框进入磁场时与离开磁场时通过线框某截面的电荷量之比为1：2 二、多选题，(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈 abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是() A.线圈在磁场中加速向上平移 B.线圈以c 点为圆心匀速转动 C.线圈以 ab为轴匀速转动 D.保持周长不变，将线圈拉成正方形 9.实验小组组装一台简易发电机，如图所示，半径为r=10cm的圆形线圈共计25匝，置于磁感应强度 的匀强磁场中，线圈围绕垂直磁场的转轴匀速转动，转速n=50转/秒，线圈电阻 外接电阻R=15Ω，不计导线电阻，从线圈平面与磁场垂直开始计时，下列说法正确的是() A.线框中感应电动势表达式为 B. t=0时产生的电流瞬时值最大 C.使线圈匀速转动2s内外力做功为250J D.外电阻 1s内产生的热量为750J 学科网（北京）股份有限公司 10.一台发电机最大输出功率为4000kW， 电压为4000V，经变压器 升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ。到目的地经变压器T₂降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T₁和 的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则() A. T₁原、副线圈电流分别为1 和20A B. T₂原、副线圈电压分别为 和440V C. T₁和T₂的变压比分别为1:50和40:1 D.有 盏灯泡(220V、60W)正常发光 三、实验题(本题共2小题，共14分) 11.(6分)刘锋同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验，记录的玻璃砖和大头针的位置如图甲所示。回答下列问题： (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是 ； A.在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出 B.在确定P₃、P₄，位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差 C.为了实验操作方便，应选用粗的大头针 D.为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验 (2) 如图甲所示, 过P₃、P₄, 做直线交 bb'于O', 过O'作垂直于 的直线NN'，连接OO'。用量角器测量图甲中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率 (3)由于没有量角器和三角函数表，刘锋同学利用圆规，以入射点O为圆心、随机的半径R作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线MM'的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃砖的折射率n= (用图中线段的字母表示)。 12.如图中是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴( 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。 (1)交变电流是由于 和 (填AB、BC、CD、DA)边切割磁感线产生，t=0时，线圈处于 ，此时线圈中磁通量为 。 (2) 在 和 时，线框中感应电流的方向 (填“相同”或“相反”) 学科网（北京）股份有限公司 (3)线圈转动的角速度为 rad/s，在0.015s时刻电流表的读数为 A。 (4)在1s内电流方向改变 次。 四、计算题(本题共3小题，共40分) 13. (10) 如图所示, 线圈 abcd的面积是( 共 100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为 当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转过 时电动势的瞬时值多大? (3)电路中电压表和电流表的示数各是多少? 14. (14)如图所示，倾角为θ=30°的光滑固定斜面上相隔d'=8m的水平平行虚线MN与PQ间存在方向垂直于斜面向下、磁感应强度大小为B=0.1T的匀强磁场。一质量为m=0.1kg、电阻为R=0.2Ω、边长为L=1m的正方形单匝纯电阻金属线圈从斜面上线圈cd边距PQ为x=2.5m处由静止释放，并沿斜面下滑进入磁场。已知线圈 ab边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动，cd∥ PQ，重力加速度g取1 求： (1)线圈 cd边刚进入磁场时线圈的速度大小v₁和加速度大小a'； (2)线圈进入磁场的过程中，通过线圈 ab边的电荷量q； (3)线圈通过磁场的过程中产生的热量Q。 15. (16)如图所示，间距为d的两足够长光滑倾斜平行导轨固定放置，与水平面间的夹角为θ，导轨顶端接有阻值为R的电阻，质量m、阻值也为R的导体棒 ab垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现给导体棒一个沿导轨平面向上的初速度 v，当导体棒速度刚好为零时，通过导体棒横截面的电荷量为q，重力加速度为g，导轨电阻不计。 (1)求导体棒刚开始向上运动时的加速度大小； (2)求导体棒向上运动到最高点的过程中，电阻R上产生的焦耳热； (3)导体棒运动到最高点开始下滑，下滑过程中，导体棒从经过初始位置到速度再次达到v时所在位置通过导体棒横截面的电荷量为q'，试计算导体棒从开始运动到速度再次为v的过程运动的总时间。 学科网（北京）股份有限公司 $$