山东省潍坊第一中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理试题

高77级开学收心考试 物理试题 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。 1. 楞次定律中“阻碍”的含义是指（　　） A. 当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 B. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D. 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 2. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体，磁体下方正对水平放置的闭合金属圆线圈的圆心，线圈有一定的电阻，放在光滑的水平面上。现使磁体上下振动，且振动过程中磁体不会与水平面接触。下列说法正确的是（　　） A. 磁体上下振动时，线圈可能在水平面上左右移动 B. 磁体远离线圈时，线圈的面积有缩小的趋势 C. 磁体靠近线圈时，线圈对水平面的压力大于其重力 D. 如果不考虑空气阻力的影响，则磁体能一直上下振动 3. 如右图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场．带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角．则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的(　　) A. 半径之比为 B. 速度之比为 C. 时间之比为2∶3 D. 时间之比为3∶2 4. 穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2Wb，则（　　） A. 线圈中感应电动势每秒增加2V B. 线圈中感应电动势始终为2V C. 线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于 2V D. 线圈中感应电动势每秒减少2V 5. 下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为.若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差 A. 恒为 B. 从0均匀变化到 C. 恒为 D. 从0均匀变化到 6. 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈的面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是(　　) A. 线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大 C. 线圈电阻r消耗的功率为4×10－4 W D. 前4 s内通过R的电荷量为4×10－4 C 7. 某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点由静止放置一个质量为2的小球（可视为质点），如图所示，当给小球一瞬时冲量时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动.已知圆轨道半径为，月球的半径为，则月球的第一宇宙速度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和2L 的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，若感应电动势分别为Ea，Eb，则Ea：Eb为（　　） A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 9. 理想变压器原、副线圈中一定相同的物理量有（ ） A. 频率 B. 功率 C. 磁通量 D. 电流的峰值 10. 如图甲所示，电阻、的阻值相同，电感线圈的自感系数较大，电源内阻不计。闭合开关待电路稳定后开始计时，时刻断开开关，时刻整个电路的电流均为零。通过电流传感器（图中未画出，可认为内阻不计，不影响电路连接方式）测得前后通过某个电阻的电流大小随时间变化的图像如图乙，用和分别表示开关断开前后瞬间的电流大小。则下列说法正确的是（　　） A. 电流传感器测量的是通过电阻的电流 B. 电流传感器测量的是通过电阻的电流 C. 断开开关后，通过电阻、的电流大小始终相等 D. 断开开关前后，通过电阻的电流方向不变 11. 如图甲所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设ABCD方向为电流正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 图乙中cd时间段对应图甲中A至B的过程 B. 图乙中c时刻对应图甲中的B C. 图乙中d时刻为0.02s时，则1s内电流的方向改变100次 D. 图乙中d时刻为0.02s时，则交变电流的频率为100Hz 12. 一交变电流的i ­t图像如图所示，则对于该交变电流，下列说法正确的是(　　) A. 该交变电流的周期为0.02 s B. 该交变电流的最大值为4 A C. 该交变电流的有效值为 A D. 该交变电流通过10 Ω的电阻时热功率为60 W 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。 （1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是_______（填“向上拔出”或“向下插入”）。 （2）该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路，要想使电流计指针发生偏转，下列四种操作中可行的是________。 A. 闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止一起向上运动 B. 闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管B C. 闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片 D. 螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关 （3）如图所示，穿过线圈的磁场的磁感应强度变化时，线圈会产生感应电流，则 ①当磁感应强度均匀增大时，从上向下看感应电流的方向应为________方向。 ②当磁感应强度均匀减小时，从上向下看感应电流的方向应为________方向。 14. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈，其电阻为，外电路的电阻为，的中点和的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为。若线圈从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动，则： （1）图示位置线圈中的感应电动势为__________； （2）闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为__________； （3）线圈从图示位置转过的过程中，流过电阻的电荷量为__________； （4）线圈转动一周的过程中，电阻上产生的热量为__________。 15. 做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r＝5.0 cm，线圈导线的横截面积A＝0.80 cm2，电阻率ρ＝1.5 Ω·m，如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零，求(计算结果保留一位有效数字)： (1)该圈肌肉组织的电阻R； (2)该圈肌肉组织中的感应电动势E； (3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q. 16. 如图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。 （1）计算电动势最大值（保留整数）。 （2）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式； 17. 如图所示为在竖直平面内固定的光滑轨道，点左边为水平轨道，点右边为四分之一圆弧轨道，高度m，左右两段轨道在点平滑连接。质量kg的小滑块由静止开始从圆弧轨道的顶端沿轨道下滑，到达水平段后与处于静止的小滑块发生碰撞，小滑块的质量kg，碰撞后小滑块恰好停止运动.取重力加速度m/，求： （1）小滑块通过点时对轨道的压力的大小和方向； （2）碰撞瞬间小滑块所受冲量的大小； （3）碰撞过程中小滑块、组成的系统损失的机械能。 18. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（L，L）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，重力加速度为g。求： （1）电场强度E的大小； （2）磁感应强度B的大小。 高77级开学收心考试 物理试题 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】B 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 【9题答案】 【答案】ABC 【10题答案】 【答案】BC 【11题答案】 【答案】AC 【12题答案】 【答案】BC 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 【13题答案】 【答案】（1）向下插入 （2）BCD （3） ①. 顺时针 ②. 逆时针 【14题答案】 【答案】 ①. 0 ②. ③. ④. 【15题答案】 【答案】（1）6×103Ω （2）4×10-2V （3）8×10-8J 【16题答案】 【答案】（1）196V；（2）196cos（50t）V 【17题答案】 【答案】（1）6N，方向竖直向下 （2） （3）1.2J 【18题答案】 【答案】（1）；（2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $潍坊一中高77级高二下学期 物理学科第二次质量检测答案 1.【答案】A 【解析】自动洗衣机中的压力传感器、数字体重计所用的测力装置都应用了力传感器，A正确；天黑走廊 里出现声音时，走廊里的照明灯才亮，说明它的控制电路中既有声音传感器，又有光传感器，而红外报 警装置是应用了红外线传感器，B错误；发光二极管是将电信号转化为光信号，不是光传感器，C错误： 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，D错误， 2.【答案】A 【解析】A.X射线具有较强的穿透性，机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 强来进行工作的，故A正确： B.遥控器采用的是红外线而不是紫外线，故B错误； C.在LC振荡电路中，当电流最大时，电容器两端电势差最小，电容器两端电势差最大时电流为零，故 C错误； D.手机通话使用的是无线电波，其波长要大于可见光的波长，故D错误。 故选：A。 根据电磁波谱中不同谱线的性质以及用途分析ABD选项，根据LC振荡电路充、放电过程分析C选项。 此题考查电磁波谱和各种电磁波的波长频率的大小关系及它们的应用，掌握电磁波谱中各种射线的性质 以及LC振荡电路的充、放电过程是关键。 3.【答案】D 【解析】由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b→，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大 小恒定，故A、B错：由F安=BIL可得F安随B的变化而变化，在0~t时间内，F方向斜向右下，故外 力F与F的水平分力等值反向，方向向左为负值；在t。~t,时间内，F安的水平分力方向改变，故外力F 方向也改变为正值，故C错误，D正确 4.【答案】C 【解析】A、在t,到t2时刻电容器极板上的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路 中的电流在不断增加，故A错误； B、在t2到t时刻电容器极板上的电量q不断增加，说明电容器在不断充电，此时电流在减小，故B错误； C、在t,时刻，电容器极板上的电量q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小，故C 正确； D、在t,时刻电容器极板上的电量q等于O,说明电容器放电完毕，磁场能最大，电场能最小，故D错误。 故选：C。 第1页共7页 电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程，q体现电场能，i 体现磁场能，注意明确电容器充电时电流减小，放电时电流增大。 本题考查电磁振荡的相关内容，要注意明确电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，理 解电容器充放电过程中能量的转化情况。 5.【答案】B 【解析】A.t=0时线框垂直于磁场，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A错误； B.该线框在磁场中匀速转动产生正弦式交流电，其峰值为E,m=BS'® 其中S=42sin60 有效值为E= √2 变压器输入电压为U,=E U_m 又U, 6n,Bd@ 解得电压表的示数为U,= 8n 故B正确； C.因线框电阻不计，所以滑动变阻器R的阻值变化时，变压器输入电压U,、输出电压U,不变，若滑动 变阻器R的阻值减小，则副线圈中的电流I,增大，原线圈中的电流I1也增大，即电流表示数将增大，故 C错误； D.若线框转动角速度加倍，由以上推导可知，变压器输出电压加倍，副线圈中的电流1，加倍，原线圈中 的电流I1也加倍，即电流表示数加倍，故D错误。 故选B。 6.【答案】D 【解析】题图所示位置，线圈中通过的磁通量最大，但感应电动势为零，A错误；线圈所围成的闭合电 路中产生的感应电动势最大值为E=BLo,故对应的瞬时值表达式为e=BL'osin(ot),B错误；由q 2 △心可得线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量q BL3 ,C错误；电阻R上产生 R+r R十r 的热量应利用有效值求解，即转动一周的过程中产生的热量：Q Em 2(R+r) 第2页共7页 正确。 7.【答案】B 【解析】框架匀速拉出过程中，有效长度1均匀增加，由E=B1v知，电动势均匀变大，A错、B对；因 匀速运动，则F=F女=BI1=B,故外力F随位移×的增大而非线性增大，C错；外力功率P=F, R ⅴ恒定不变，故P也随位移x的增大而非线性增大，D错， 8.【答案】 C 【解析】设线圈刚进入第一个磁场时速度大小为，那么meh=,,=2h设线圈刚进入第二个磁 场时速度大小为v2,那么v:-v=2gh,v,=V2v1.根据题意还可得到，mg= B14m_BLv整理可得出 R,mg= R B,= A、B两项均错.穿过两个磁场时都做匀速运动，把减少的重力势能都转化为电能，所以在 2 穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4gL,C项正确、D项错. 9.【答案】AB 【解析】A为电流互感器，串联接入电路，副线圈中电流较小，则n,<n2,a是电流表，A正确；B为电压 互感器，并联接入电路，副线圈中电压较小，则n>n4,b是电压表，B正确. 10.【答案】BC 【解析】AB.开关S由断开变为闭合，由于L的自感作用，通过传感器1的电流是逐渐增大的，当稳定 以后，自感消失，电流保持不变，选项A错误，B正确： CD.开关S由闭合变为断开，传感器1的电流立即为零，由于L的自感作用（相当于电源），传感器2的 电流与原来反向且逐渐减小为零，选项C正确，D错误。 故选BC。 11.【答案】BD 【解析】A.当磁场与线圈平行时，线圈切割磁感线最快（垂直切割），此时感应电动势最大，故A错误； B.发电机输出电压的最大值为Em=NBSw=450W2V 发电机输出电压的有效值为U1= E_=450V 故B正确； C.输电线上损失的功率为△P=IR 代入数据，解得I线=25A 故C错误； 第3页共7页 U D.根据U, 可知，升压变压器的输出电压为U,=3600V 输电线上损失的电压为△U=I线R=200V 则减压变压器的输入电压为U3=U,-△U=3400V U=凸 根据U4 解得降压变压器原、副线圈的匝数比为 =170 %11 故D正确。 12.【答案】CD 【解析】A.t时刻电容器两端的电压为：U=E=BLv 棒沿导轨下滑时，根据牛顿第二定律有：mgsin0-F=ma 又棒所受的安培力为：F=BIL 电路中电流为：I-A9-CAL_CBLAY=CBLa △t△t △t 联立以上三式得：a=mgn6 m+CB'D 式中各量均不变，说明加速度不变，可知导体棒做匀加速直线运动，故A错误； B.若增大电容器电容，加速度减小，则根据d=。 可知金属杆下滑时间变长，故B错误； C.金属杆下滑到导轨底端时的速度v2=2ad 电容器极板间电压U=BLv=BL 2 gdsinθ B2LC+m 故C正确； D.金属杆下滑到导轨底端时电容器储存的电能E=mgdsin0-二 .Cdigino BLC+m 故D正确。 故选CD。 13.(8分)【答案】 (1)106 (2)8×106(3)7.5×1010(4)见解析 第4页共7页 【解析】(1)根据图中的轮廓可知，油膜面积为 S=106×12cm=106cm ②由】L溶液为75滴，可知1滴浴液的体积为5，已知每0山浴液中有纯油酸6叫，则1滴溶液 中含纯油酸的体积为V=1x6 mL=8×106cm 75104 8)油酸分子的直径为d'8x10 -cm≈7.5×108cm=7.5×1010m S106 (4)主要有两个原因： ①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩： ②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩。 14.(6分)【答案】见解析 【解析】(1)根据表中的数据，在坐标纸上描点连线，得到如图甲所示的变化曲线，阻值随照度变化的特 点：光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小. ↑电阻/kΩ 80 照明系统 70 60 控制开关 50 40 30 20 i不 1 Rp 2 R 10 E 00.20.40.60.81.01.21.4照度x 甲 乙 (2)因天色渐暗照度降低至1.01x时启动照明系统，此时光敏电阻阻值为20k2,两端电压为2V: 电源电动势为3V,故应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10k2,即选用R,此电路的原理图如图 乙所示 15.(8分)【答案】(1)40匝60匝(2)0.2A 【解析】 (1)由变压器原理可知n:n2:n=U,:U2:U 则n:=4n=8X110匝=40匝 U220 Un,=2×6×1100匝=60匝. ng= u1-20 2)由输入功率等于输出功率知IU,=P+R+P,十…即有1，=2P+2P_2X10+2×12 A=0.2A 220 6M 60分》【答案】⑩相等2RN:7 (3) VA MA V.NA 第5页共7页 【解析】 (1)标准状况下，它们的温度相等，所以水分子与水蒸气分子的平均动能相等 (2)体积为V的水，质量为M=pV 分子个数为N= M-pV.NA M MA 对体积为V的水蒸气，分子个数为N= NA VA (3)水中水分子紧密接触，设相邻两个水分子之间的平均距离为d,将水分子视为球形，则水分子的直径也 为d,分子的体积为。=二d 6 而V,= MA N PNA 解得d= 6MA πpWA 设水蒸气中相邻两个水分子之间的距离为d',将水分子占的空间视为立方体，则其体积为 V。'=d's V_Va 而V%=NNA 解得d' 17.(14分)【答案】 (1)1.25C42 (2)F=(0.2t+0.1)N (3)1.67J 【解析】 (1)根据q=IAt,由It图象得：q=1.25C 又根据I= △0-L,得R=4Q. R RAt R△t (2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I=0.1t 由感应电流I-”可得金园线柜的速度随时间包是线性变化的，一肛-02 BL 线框做匀加速直线运动，加速度a-0.2m/s 线框在外力F和安培力F4作用下做匀加速直线运动，F一Fa=ma 所以水平力F随时间变化的表达式为 F=(0.2t+0.1)N. (3)当t=5s时，线框从磁场中拉出时的速度v,=at=1m/s 第6页共7页 线框中产生的焦耳热为Q=W一 2v1.67J 18.【答案】(1)mgsin93gsin0(24 n'R'gsin0 BL mgsin 0 【解析】 (1)细线烧断瞬间，外力F取得最小值F, 研究杆ab:F,=mgsin 0 cd杆到达最大速度vn时，外力F取得最大值F2 研究杆ab:F,=mgsin0十F安 研究cd杆，因其匀速运动，F安'=2 mgs in0 显然F安=F安' 代入可得：F2=3 mgs in0(也可研究整体) (2)两杆电阻相等，故电热相等 cd杆到达最大速度前电路产生的总电热为2Q 由能量守恒可知：2 ngsin0×s=mv/2十2Q 其中v为cd杆最大速度 研究cd杆，因其匀速运动，F安=2 ngs in0 且F安=BIL,E=BLV,I=E/2R 代入得：s=4 nR'gsin0/BL+Q/mgsin0 第7页共7页