安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中考试物理试题

第1 页/共23 页 （北京）股份有限公司 A10 联盟2021 级高二下学期4 月期中考 物理试题 第Ⅰ卷（选择题 共46 分） 一、单项选择题（本大题共7 小题，每小题4 分，满分28 分。每小题只有一个正确答案） 1. 如图为学校教学楼的楼梯上过道灯的控制电路。在傍晚天黑时，用力拍掌，过道灯就亮了，而白天无论 怎么用力拍掌，过道灯都不亮。由此可知，在白天用力拍掌时（ ） A. 光控开关自动闭合 声控开关自动闭合 B. 光控开关自动断开 声控开关自动闭合 C. 光控开关自动闭合 声控开关自动断开 D. 光控开关自动断开 声控开关自动断开 2. 如图，LC 振荡电路中，某时刻振荡电流方向如图，且电流强度在增大，则（ ） A. 此时电容器上极板带正电 B. 电容器板间电场强度在增大 C. 线圈中的磁场能在减小 D. 线圈中磁感应强度在减小 3. 图甲为交流发电机示意图，线圈abcd 在匀强磁场中绕固定轴 沿顺时针方向匀速转动。已知线圈的 匝数为N，线圈的电阻为r，定值电阻为R，产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙。若电表均为理想 交流电表，下列说法中正确的是（ ） 第2 页/共23 页 （北京）股份有限公司 A. 1s 内线圈通过中性面 次 第2 页/共23 页 （北京）股份有限公司 B. 穿过线圈的磁通量最大为 C. 电压表的读数为 D. 一个周期内通过电流表的电量为 4. 如图为演示电磁阻尼的实验示意图。弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，水平绝缘地面上放一个闭合铝 线圈，磁铁在线圈圆心的正上方，让磁铁上下振动，磁铁会很快停下来。在此过程中，线圈静止不动，下 列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生的感应电流是直流电 B. 线圈对地面的压力始终不等于线圈的重力 C. 线圈对地面的摩擦力的方向不断发生变化 D. 如果仅将线圈的材料由铝换成铜，保持线圈的半径和横截面积不变，阻尼效果将更好 5. 如图的装置可以用来研究通电长直导线周围的磁场。矩形线圈ABCD 水平边长为L，通过拉力传感器悬 挂在同一竖直面内的长直通电直导线的上方。当线圈中通入恒定电流 时，拉力传感器的读数为 ；将线 圈中电流方向反向，电流强度大小变为 时，拉力传感器的读数为 。忽略由于拉力传感器读 数的变化引起的线圈竖直位置的变化，下列说法正确的是（ ） 第3 页/共23 页 （北京）股份有限公司 A. 线圈的BC 边始终不受安培力 B. 线圈中电流反向后为顺时针方向 C. 直导线产生的磁场在CD、AB 处的磁感应强度差值为 第3 页/共23 页 （北京）股份有限公司 D. 线圈中不通电时拉力传感器的读数为 6. 回旋加速器在现代科技中有重要的应用，是获得高能粒子的重要途径。如图是回旋加速器的示意图，交 变电压的大小和频率保持不变，匀强磁场的磁感应强度大小可以调节。用该装置分别对均带正电的粒子a 和粒子b 加速。已知粒子a 与b 的质量之比为k，电荷量之比为n，则分别加速粒子a 和粒子b 时，磁场的 磁感应强度之比以及粒子a 和粒子b 的最大动能之比分别为（不考虑相对论效应）（ ） A. n B. k C. D. 7. 如图，倾角为θ 的光滑绝缘斜面上宽为d 的矩形区域MN、M′N′之间有垂直斜面的匀强磁场，质量为m、 边长为L（L＜d）的正方形线框abcd，在斜面上从MN 上方一段距离由静止释放，已知线框的cd 边进入磁 场的速度与刚离开磁场时速度相同，cd 边在磁场中运动的最小速度为v，重力加速度为g，线框运动过程 中上下边框始终与MN 平行。下列说法正确的是（ ） A. 线框刚进入磁场时做加速运动 B. 线框cd 边刚出磁场时速度为 第4 页/共23 页 （北京）股份有限公司 C. 释放时线框cd 边离MN 的距离为 D. 线框通过磁场的过程中产生的热量为 二、多项选择题（本大题共3 小题，每小题6 分，满分18 分。每题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。） 第4 页/共23 页 （北京）股份有限公司 8. 电磁波在现代生活中有着广泛的应用，关于X 射线和 射线，下列说法正确的是（ ） A. 它们在真空中的波长都比紫外线长 B. 它们在真空中的传播速度大小相等 C. X 射线的穿透能力比 射线强 D. X 射线的频率比 射线频率小 9. 如图为利用霍尔元件制成的 磁传感器。已知该长方体金属导体宽为d、高为h。磁传感器的灵敏度为电压 表的示数与磁感应强度的比值，当导体中通过如图所示的电流和磁场时，则（ ） A. a 端应接在电压表的“－”接线柱 B. 电压表的示数与高度h 成正比 C. 由电压表盘改装的磁传感器刻度左密右疏 D. 为提升磁传感器的灵敏度，可减小导体的宽度d 10. 如图，水平放置的足够长的U 形光滑导轨与一电容器连接，导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中， 金属棒与导轨接触良好，在恒力作用下由静止沿导轨运动。电容C 足够大，原来不带电，不计一切电阻。 则下列关于拉力的功率P 与时间t、拉力所做的功W 与时间t、电容器储存的电能E 与位移x 以及电容器上 的电荷量q 与位移x 的关系图像可能正确的是（ ） A. B. 第5 页/共23 页 （北京）股份有限公司 C. D. 第Ⅱ卷（非选择题 共54 分） 三、实验题（共2 题，共15 分） 11. 某实验小组，利用实验室中的器材完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。实验器 材包括：学生电源一个、可拆变压器一个、多用电表一个、导线若干。其中可拆变压器如图： （1）学生电源应选用______（选填“低压”或“高压”）交流电源； （2）下列关于本实验的说法正确的是______； A．通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 B．测量原、副线圈的电压时，可以使用大量程的直流电压挡 C．若原线圈接0、8 接线柱（800 匝线圈），副线圈接0、4 接线柱（400 匝线圈），副线圈电压大于原线 圈电压 D．保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈匝数，可探究副线圈上电压与匝数的关系 （3）若变压器的匝数分别是 匝和 匝，实验测量数据如下表： 1.8 2.9 3.8 4.9 4.0 6.0 8.0 10.0 根据测量数据可判断连接电源的线圈是______。（选填“ ”或“ ”） 12. 已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。某同学利用图甲的电路测量其阻值随温度变化的关系，其 第6 页/共23 页 （北京）股份有限公司 中电压表的量程为0~3V，内阻为 ，电流表的量程为0~6.0mA，内阻未知。 第6 页/共23 页 （北京）股份有限公司 （1）实验中需要利用电压表和定值电阻串联，使量程扩大为5V。现有两个定值电阻 ， ，为达到上述要求，定值电阻应选择______（选填“ ”或“ ”）； （2）要求热敏电阻两端的 电压从零开始调节，则甲图中的A、B 之间______（选填“应该”或“不应该”）用 导线相连； （3）正确连接电路后，若某次测量时，电压表的指针位置如图乙，热敏电阻两端的电压为______V； （4）利用该热敏电阻制作高温温控报警器，其电路的 一部分如图丙，M、N 其中一处连接热敏电阻，另外 一处连接电阻箱，当输出电压增大到某一数值，便触发报警器（图中未画出）报警，则______（选填“M” 或“N”）处连接热敏电阻。为了提高报警器的灵敏度，即要把报警温度调低，电阻箱的阻值应调______ （选填“大”或“小”）。 四、计算题（共3 题，共39 分） 13. 如图，单匝轻质矩形线框abcd 绕转轴 匀速转动，线框通过电刷与电阻R 相连，已知ab 长为 ， bc 长为 ，线框的 转速为n，线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，不计线框的电 阻和一切摩擦阻力。求： （1）线框转动过程中，感应电动势的最大值 ； （2）线框转动一周的过程中，外力对线框所做的功W。 第7 页/共23 页 （北京）股份有限公司 14. 如图甲，倾角 的光滑金属导轨上端通过开关 和导线与固定在水平面上匝数n＝10、边长b＝ 0.5m 的正方形线框的两端点相连（图中只画了1 匝），正方形线框有一半在垂直于线框的磁场1 中，磁场 1 的磁感应强度 随时间的变化如图乙。一质量m＝1kg，电阻为 的金属杆垂直导轨放置，金属杆 的长与导轨间距相同均为 ，导轨的ab、cd 之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场2， 第7 页/共23 页 （北京）股份有限公司 且与导轨垂直，磁场2 的磁感应强度 ，导轨下端通过开关 连接一阻值 的电阻，当开关 闭合、 断开时，位于磁场2 中的金属杆恰好静止。断开开关 、闭合开关 ，金属杆由静止释放， 加速运动一段时间后做匀速运动离开匀强磁场2，加速运动过程中通过电阻R 的电量 。不计线框 以及导线的电阻， ，重力加速度取 。求： （1）当t＝2s 时，磁场1 的磁感应强度的大小和方向； （2）金属杆做加速运动的过程中机械能的减少量 。 15. 如图甲，足够大的空间有垂直纸面的匀强磁场，以O 为坐标原点，水平向右为x 轴，竖直向上为y 轴， 在纸面内建立直角坐标系xOy。t＝0 时刻，一质量为m、电荷量为＋q 的粒子在O 点以与x 轴成 的 初速度v 射入磁场，磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙，其中 ，规定垂直纸面向外 为磁感应强度的正方向，粒子重力不计。求： （1）粒子从O 点射出后第一次经过x 轴时的位置坐标； （2）当粒子运动到与x 轴距离最大的位置时，该位置与O 点的水平距离。 第8 页/共23 页 （北京）股份有限公司 第8 页/共23 页 （北京）股份有限公司 A10 联盟2021 级高二下学期4 月期中考 物理试题 第Ⅰ卷（选择题 共46 分） 一、单项选择题（本大题共7 小题，每小题4 分，满分28 分。每小题只有一个正确答案） 【1 题答案】 【答案】B 【2 题答案】 【答案】A 【3 题答案】 【答案】B 【4 题答案】 【答案】D 【5 题答案】 【答案】C 【6 题答案】 【答案】B 【7 题答案】 【答案】D 二、多项选择题（本大题共3 小题，每小题6 分，满分18 分。每题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 题答案】 【答案】BD 【9 题答案】 【答案】AD 【10 题答案】 【答案】BC 第Ⅱ卷（非选择题 共54 分） 第9 页/共23 页 （北京）股份有限公司 三、实验题（共2 题，共15 分） 【11 题答案】 【答案】 ①. 低压 ②. D . ③ 【12 题答案】 第9 页/共23 页 （北京）股份有限公司 【答案】 ①. . ②应该 ③. 4.00 . ④M . ⑤大 四、计算题（共3 题，共39 分） 【13 题答案】 【答案】（1） ；（2） 【14 题答案】 【答案】（1） ，磁感应强度方向竖直向上；（2） 【15 题答案】 【答案】（1） ；（2）