試題PAGE1試題唐山市十縣一中聯盟2022-2023學年度高二年級第二學期期中考試物理注意事項：1.本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間75分鐘。2.答第Ⅰ卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考試科目涂寫在答題卡上。考試結束，將第Ⅱ卷和答題卡一并交回。3.每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，不能答在試卷上。第Ⅰ卷（共46分）一、單項選擇題（共7個小題，每小題4分，共28分。在下列各題的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。）1.如圖所示，用一節干電池做電源，L是自感系數較大線圈，讓幾位同學手拉手如圖連接在電路中，以下說法正確的是（）A.閉合開關瞬間，幾位同學會突然感受到電擊B.閉合開關后一段時間內，幾位同學會感受到有電流通過身體C.閉合開關穩定后再斷開開關瞬間，幾位同學會突然感受到電擊D.斷開開關穩定后一段時間內，幾位同學會感受到有電流通過身體2.如圖，在一有界勻強磁場中水平放置一對電阻不計的平行金屬導軌，虛線為有界磁場左邊界，導軌跟圓形導體環N相接，圖中導體環M與導體環N共面、彼此絕緣，且兩導體環的圓心重合，半徑RM<RN，在磁場中垂直于導軌放置一根導體棒ab，與金屬導軌始終良好接觸，已知磁場垂直于導軌所在平面向外。欲使導體環M有收縮的趨勢，下列說法正確的是（）A.導體棒可能沿導軌向左做勻速運動B.導體棒可能沿導軌向左做加速運動C.導體棒可能沿導軌向右做減速運動D.導體棒可能沿導軌向右做勻速運動3.根據熱力學定律和能量守恒，下列說法中正確的是（）A.空調在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量B.通過采用先進技術，熱機可以實現把燃料產生的內能全部轉化為機械能C.在密閉的房間里，把正常工作的冰箱門打開，可以使房間降溫D.在密閉的房間里，把正常工作的冰箱門打開，房間溫度不會有任何變化4.在豎直方向勻強磁場中，水平放置一圓形體環．規定導體環中電流的正方向如圖a所示，磁場方向向上為正．當磁感應強度B隨時間t按圖b變化時，下列能正確表示導體環中感應電流變化情況的是()A B. C. D.5.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為，在原副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻R，原線圈一側接在電壓為的正弦交流電源上，則原副線圈回路中電阻消耗的功率之比為（）A. B. C. D.6.如圖是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，圖中左邊的電流表是A1，右邊的電流表是A2，三塊電壓表從左往右分別是V1、V2和V3。當用電器增加時，相當于R的值減小（滑動片向下移），表均為理想電表，則各表的讀數變化情況正確的是（）A.A1表的示數不變 B.A2表的示數減小C.V2表的示數增大 D.V3表的示數減小7.電磁制動原理是通過線圈與磁場的作用使物體做減速運動。某列車車底安裝的電磁鐵產生磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向豎直向下：同種材料制成的粗細均勻的閉合正方形線框，邊長為，長為，若當列車部分剛越過時，速度大小為v，則兩端的電勢差等于（）A. B. C. D.二、多項選擇題（共3個小題，每小題6分，共18分。在四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，選對但不全者得3分，錯選或不選得0分。）8.以下屬于分子動理論基本內容的是（）A.物體是由大量分子組成的B.溫度是分子熱運動動能的標志C.分子在做永不停息的無規則運動D.分子之間存在著相互作用力9.如圖所示為法拉第圓盤發電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，已知銅盤的直徑為d，銅盤的電阻可忽略。整個銅盤處于垂直于盤面的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，銅盤以角速度勻速轉動，兩銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣良好接觸，通過連接導線對電阻R供電。以下正確的是（）AR中電流方向從左向右B.發電機產生的電動勢的表達式C.發電機產生的電動勢的表達式D.電阻R中電流的表達式10.長度為的金屬棒，其電阻，它可以在另外兩根相距的固定光滑金屬導軌上滑動，且始終良好接觸。導軌兩端分別接有和兩個電阻，如圖所示，導軌電阻忽略不計，有一勻強磁場，，方向垂直于導軌構成的平面。在外力F的作用下，金屬棒以勻速向左移動，則（）A.通過電阻的電流為B.通過電阻的電流C.電阻和消耗的總功率為D.外力第Ⅱ卷（共54分）三、填空及實驗題（共2小題，共18分。）11.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，某同學在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導致計算的面積比實際面積大一些，從而導致測得的油酸分子直徑偏__________；（填“大”或“小”）12.在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中，用以下四幅草圖記錄了磁體運動以及產生的感應電流方向的實際情況。（1）甲、乙兩次實驗記錄表明，當磁體靠近線圈運動，即穿過線圈的磁通量__________（填“增大”或“減小”）時，根據右手螺旋定則可以判定感應電流的磁場方向與磁體的磁場方向__________（填“相同”或“相反”）；（2）丙、丁兩次實驗記錄表明，當磁體遠離線圈運動，即穿過線圈的磁通量__________（填“增大”或“減小”）時，根據右手螺旋定則可以判定感應電流的磁場方向與磁體的磁場方向__________（填“相同”或“相反”）；（3）概括以上實驗結果，俄國物理學家楞次在分析了許多實驗事實后，得到了關于感應電流方向的規律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要__________引起感應電流的磁通量的變化。四、計算題（共34分，其中17題9分，18題10分，19題15分。解題過程中要求寫出必要的文字說明。）13.某發電機輸出的功率為，發電機輸出電壓為，輸電線的總電阻為，請計算：（1）若直接采用電壓輸電，則輸電線上電壓損失的大小；（2）若先通過匝數比為1∶50的升壓變壓器升高電壓后再對外輸電，則輸電線上電壓損失的大小。14.如圖所示，矩形線圈的匝數為n，線圈面積為S，線圈電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉動，外電路電阻為R，在線圈由圖示位置轉過90°的過程中，求：(1)通過電阻R電荷量q.(2)電阻R上產生的焦耳熱Q.15.將單位長度電阻為的金屬導線折成等腰直角三角形框架，置于光滑水平面上，直角邊長為a。虛線右側存在磁場，磁感應強度大小遵循的規律變化，其中k與為大于零的常數，方向垂直水平面向下。從時刻開始，使三角形框架從磁場左側虛線以速度v勻速進入磁場，其中一直角邊垂直虛線，當該直角邊一半進入磁場時，求：（1）導線中的動生電動勢；（2）若框架中感應電流的方向為俯視逆時針方向，k和速度v大小可變，則k值與速度v的函數關系；（3）若框架中感應電流的方向為俯視逆時針方向，此時流過導線的感應電流。唐山市十縣一中聯盟2022-2023學年度高二年級第二學期期中考試物理注意事項：1.本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間75分鐘。2.答第Ⅰ卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考試科目涂寫在答題卡上。考試結束，將第Ⅱ卷和答題卡一并交回。3.每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，不能答在試卷上。第Ⅰ卷（共46分）一、單項選擇題（共7個小題，每小題4分，共28分。在下列各題的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。）1.如圖所示，用一節干電池做電源，L是自感系數較大的線圈，讓幾位同學手拉手如圖連接在電路中，以下說法正確的是（）A.閉合開關瞬間，幾位同學會突然感受到電擊B.閉合開關后一段時間內，幾位同學會感受到有電流通過身體C.閉合開關穩定后再斷開開關瞬間，幾位同學會突然感受到電擊D.斷開開關穩定后一段時間內，幾位同學會感受到有電流通過身體【答案】C【解析】【詳解】AB．閉合開關瞬間，人兩端的電壓只是電源兩端電壓為，不會觸電；當穩定后，線圈與人并聯，通過人體的電流很小，不會觸電，故AB錯誤；C．閉合開關穩定后再斷開開關瞬間，由于L是自感系數較大的線圈，且線圈與人組成閉合回路，故產生的感應電流大，人有觸電的感覺，故C正確；D．斷開開關穩定后一段時間內，感應電流只會阻礙電流的減小，并不能真正阻礙原電流的減小，故穩定后一段時間沒有電流，故D錯誤。故選C。2.如圖，在一有界勻強磁場中水平放置一對電阻不計的平行金屬導軌，虛線為有界磁場左邊界，導軌跟圓形導體環N相接，圖中導體環M與導體環N共面、彼此絕緣，且兩導體環的圓心重合，半徑RM<RN，在磁場中垂直于導軌放置一根導體棒ab，與金屬導軌始終良好接觸，已知磁場垂直于導軌所在平面向外。欲使導體環M有收縮的趨勢，下列說法正確的是（）A.導體棒可能沿導軌向左做勻速運動B.導體棒可能沿導軌向左做加速運動C.導體棒可能沿導軌向右做減速運動D.導體棒可能沿導軌向右做勻速運動【答案】B【解析】【詳解】由于磁感線為閉合線，則線圈N圈內的磁場與線圈N圈外的磁場方向相反，且由題圖可看出，線圈M只在線圈N圈內，則欲使導體環M有收縮的趨勢，根據“增縮減擴”可知線圈N圈內的磁場需增大，故導體棒一定做加速運動。故選B。3.根據熱力學定律和能量守恒，下列說法中正確的是（）A.空調在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量B.通過采用先進技術，熱機可以實現把燃料產生的內能全部轉化為機械能C.在密閉房間里，把正常工作的冰箱門打開，可以使房間降溫D.在密閉的房間里，把正常工作的冰箱門打開，房間溫度不會有任何變化【答案】A【解析】【詳解】A．空調在制冷過程中，把室內的熱量向室外釋放，消耗電能，產生熱量，則從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量，A正確；B．根據熱力學第二定律可知，即使通過采用先進技術，熱機也不能夠實現把燃料產生的內能全部轉化為機械能，B錯誤；CD．冰箱的工作原理是將里面的熱量吸收到外面使內部的溫度降低，并且自身工作也會消耗電能產生熱量，所以當冰箱在密閉的房間里并打開，此時冰箱內外部相通，所以無法降溫，由于冰箱本身工作消耗電能會產生熱量，所以房間溫度會升高，CD錯誤。故選A4.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形體環．規定導體環中電流的正方向如圖a所示，磁場方向向上為正．當磁感應強度B隨時間t按圖b變化時，下列能正確表示導體環中感應電流變化情況的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】試題分析：根據法拉第電磁感應定律有：，因此在面積、匝數不變的情況下，感應電動勢與磁場的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應電流不變，根據楞次定律可知感應電流方向順時針即為正值，2-4s斜率不變，電流方向為逆時針；整個過程中的斜率大小不變，所以感應電流大小不變；故D正確．考點：法拉第電磁感應定律；楞次定律.5.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為，在原副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻R，原線圈一側接在電壓為的正弦交流電源上，則原副線圈回路中電阻消耗的功率之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】設副線圈電流為，根據理想變壓器原、副線圈電流與匝數成反比，可知原線圈電流為則原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為故選D。6.如圖是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，圖中左邊的電流表是A1，右邊的電流表是A2，三塊電壓表從左往右分別是V1、V2和V3。當用電器增加時，相當于R的值減小（滑動片向下移），表均為理想電表，則各表的讀數變化情況正確的是（）A.A1表的示數不變 B.A2表的示數減小C.V2表的示數增大 D.V3表的示數減小【答案】D【解析】【詳解】A．由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小了，輸出的功率變大了，所以原線圈的輸入的功率也要變大，因為輸入的電壓不變，所以輸入的電流要變大，所以A1的示數變大，A錯誤；B．當用電器增加時，相當于R的值減小，副線圈回路中的總的電阻減小，所以副線圈回路中電流要變大，即A2的示數變大，B錯誤；C．理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數比決定的，由于輸入電壓和匝數比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，所以V2的示數不變，C錯誤；D．由于副線圈電流變大，電阻R0消耗的電壓變大，又因為V2的示數不變，所以V3的示數變小，D正確。故選D。7.電磁制動原理是通過線圈與磁場的作用使物體做減速運動。某列車車底安裝的電磁鐵產生磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向豎直向下：同種材料制成的粗細均勻的閉合正方形線框，邊長為，長為，若當列車部分剛越過時，速度大小為v，則兩端的電勢差等于（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】若當列車部分剛越過時，由楞次定律，正方形線框產生的感應電流方向為方向。相當于電源，電源內部電流從負極指向正極。點電勢低于點電勢。線框中產生的感應電動勢兩端的電勢差故選C。二、多項選擇題（共3個小題，每小題6分，共18分。在四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，選對但不全者得3分，錯選或不選得0分。）8.以下屬于分子動理論基本內容的是（）A.物體是由大量分子組成的B.溫度是分子熱運動動能的標志C.分子在做永不停息無規則運動D.分子之間存著相互作用力【答案】ACD【解析】【詳解】A．物體是由大量分子組成的，屬于分子動理論基本內容，A正確；B．溫度是分子熱運動平均動能的標志，不屬于分子動理論基本內容，B錯誤；C．分子在做永不停息的無規則運動，屬于分子動理論基本內容，C正確；D．分子之間存在著相互作用力，屬于分子動理論基本內容，D正確。故選ACD。9.如圖所示為法拉第圓盤發電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，已知銅盤的直徑為d，銅盤的電阻可忽略。整個銅盤處于垂直于盤面的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，銅盤以角速度勻速轉動，兩銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣良好接觸，通過連接導線對電阻R供電。以下正確的是（）A.R中電流方向從左向右B.發電機產生的電動勢的表達式C.發電機產生的電動勢的表達式D.電阻R中電流的表達式【答案】BD【解析】【詳解】A．整個銅盤可以看成無數根軸向銅條組成，每根銅條都切割磁感線，根據右手定則可知，銅盤轉動過程中產生的電流方向是C到D點，D點相對于電源的正極，C點相對于電源的負極，故R中電流方向從右向左，故A錯誤；BC．銅盤轉動過程中產生的感應電動勢大小為故B正確，C錯誤；D．根據閉合電路歐姆定律可得產生的感應電流大小為故D正確。故選BD。10.長度為的金屬棒，其電阻，它可以在另外兩根相距的固定光滑金屬導軌上滑動，且始終良好接觸。導軌兩端分別接有和兩個電阻，如圖所示，導軌電阻忽略不計，有一勻強磁場，，方向垂直于導軌構成的平面。在外力F的作用下，金屬棒以勻速向左移動，則（）A.通過電阻的電流為B.通過電阻的電流C.電阻和消耗的總功率為D.外力【答案】BD【解析】【詳解】A．金屬棒產生的電動勢為電阻R1與R2并聯，即外電路電阻，可得由閉合電路歐姆定律可得電路中的總電流通過電阻的電流為A錯誤；B．通過電阻的電流B正確；C．由電功率公式可得電阻和消耗的總功率為C錯誤；D．金屬棒受到的安培力為金屬棒做勻速直線運動，由平衡條件可知，外力F與安培力F安大小相等，即D正確。故選BD。第Ⅱ卷（共54分）三、填空及實驗題（共2小題，共18分。）11.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，某同學在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導致計算的面積比實際面積大一些，從而導致測得的油酸分子直徑偏__________；（填“大”或“小”）【答案】小【解析】【詳解】[1]把凡是半格左右的油膜都算成了一格，則計算的面積比實際面積大，根據可知油酸分子直徑的計算結果比實際值偏小。12.在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中，用以下四幅草圖記錄了磁體運動以及產生的感應電流方向的實際情況。（1）甲、乙兩次實驗記錄表明，當磁體靠近線圈運動，即穿過線圈的磁通量__________（填“增大”或“減小”）時，根據右手螺旋定則可以判定感應電流的磁場方向與磁體的磁場方向__________（填“相同”或“相反”）；（2）丙、丁兩次實驗記錄表明，當磁體遠離線圈運動，即穿過線圈的磁通量__________（填“增大”或“減小”）時，根據右手螺旋定則可以判定感應電流的磁場方向與磁體的磁場方向__________（填“相同”或“相反”）；（3）概括以上實驗結果，俄國物理學家楞次在分析了許多實驗事實后，得到了關于感應電流方向的規律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要__________引起感應電流的磁通量的變化。【答案】①.增大②.相反③.減小④.相同⑤.阻礙【解析】【詳解】（1）[1]當磁體靠近線圈運動，穿過線圈的磁感線條數增加，即穿過線圈的磁通量增大。[2]根據右手螺旋定則可以判定感應電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反。（2）[3]當磁體遠離線圈運動，穿過線圈的磁感線條數減小，即穿過線圈的磁通量減小。[4]根據右手螺旋定則可以判定感應電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同。（3）[5]感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。四、計算題（共34分，其中17題9分，18題10分，19題15分。解題過程中要求寫出必要的文字說明。）13.某發電機輸出的功率為，發電機輸出電壓為，輸電線的總電阻為，請計算