精品解析：湖北省十堰市普通高中联合体高二下学期期中联考物理试题

湖北省部分普通高中联盟下学期期中联考

高二物理试卷

考试时间：2023年4月21日上午10：30-11：45  试卷满分：100分

命题学校：武汉市江夏区金口中学  命题教师： 审核教师：

注意事项：

1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。

2、回答选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

一、选择题：本题共11小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~11题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分。

1. 下列现象利用电磁感应的原理说法不正确的有（　　）

A. 如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内金属能迅速熔化

B. 如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警

C. 如图丙所示，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动

D. 如图丁所示，变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流

2. 为保证师生用电安全，学校电路系统中安装有由热敏电阻制成的温度监测器，如图所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为，原线圈接交流电压，图中电压表和电流表为理想电表，为阻值随温度的升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，则下列说法正确的是（　　）

A. 变压器输入与输出功率之比为3：1

B. 变压器副线圈中电流的频率为

C. 当处温度升高时，电压表示数不变

D. 当处温度升高时，电流表示数减小

3. 如图所示质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　）

A. M带正电，N带负电 B. M的速率小于N的速率

C. 洛伦兹力对M、N做正功 D. M、N在磁场中的运动时间相等

4. 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素两种原子核，它们可从容器A下方的小孔无初速度飘入加速电场，经小孔垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离分别为．则分别打到M、N的原子核质量之比为（    ）

A.  B.  C.  D.

5. 回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中，两盒间的狭缝很小，两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场（初速度为零），若不考虑相对论效应及粒子所受重力，下列说法正确的是（    ）

A. 增大狭缝间的电压U，粒子在D形盒内获得的最大速度会增大

B. 粒子第一次在中的运动时间大于第二次在中的运动时间

C. 粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为

D. 若仅将粒子的电荷量变为，则交流电源频率应变为原来的倍

6. 城市一卡通系统工程是城市数字化、信息化建设的重要部分。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系，其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈面积为，，卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率，其中，频率，则卡回路线圈中感应电动势的有效值约为（    ）

A. 0.680V B. 120V C. 1.97V D. 2.25V

7. “凸”字形硬质闭合金属线框各边长如图所示，线框右侧有一宽度为匀强磁场区域。磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内始终以速度v向右匀速运动，时，线框开始进入磁场。选逆时针方向为正，在线框穿过匀强磁场区域的过程中，线框中的感应电流 i随时间t变化的图像正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则（　　）

A. LC振荡电路的周期

B. 在时刻时，电容器上极板带负电

C. 在时间内，电容器C正在放电，电路中电流方向为顺时针

D. 在时间内，电容器C正在放电，电场能正转化为磁场能

9. 如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（  ）

A. 金属棒受到的安培力大小为

B. 金属棒受到的摩擦力大小为

C. 若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大

D. 若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将增大

10. 图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程“白鹤滩水电站”，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线电阻，则当用户功率增大时（  ）

A. 示数增大，示数减小 B. 示数不变、示数减小

C. 输电线上的功率损失增大 D. 、示数的乘积等于、示数的乘积

11. 粗细均匀的正方形单匝闭合线框静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场。时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动，边进入磁场的时刻为，边进入磁场的时刻为。设线框中感应电流大小为、边两端电压为U、线框的电功率为P，则随运动时间变化关系可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12. 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。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向________（选填“有”或者“没有”）关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是________。

A．在A线圈中插入铁芯    B.拔出A线圈

C.变阻器的滑片向右滑动    D.变阻器的滑片向左滑动

13. 某工作车间对温度范围有特定要求，会使用温控报警系统，该系统利用热敏电阻随温度变化而改变电流，特殊开关是根据电流或电压的大小来控制报警系统开关，当温度低于10℃或高于40℃触发报警系统。研究小组首先对该热敏电阻的温度特性进行研究，现有以下实验器材：

A.热敏电阻RT（常温下的阻值约为30Ω）

B烧杯、热水、温度计

C.电流表（量程0~200mA，内阻为5Ω）

D.电压表（量程0~6V，内阻约5kΩ）

E.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流2A

F.滑动变阻器（最大阻值为500Ω，额定电流0.5A

G.电源（电动势6V，额定电流2A，内阻不计）

H.开关一个，导线若干

（1）要求通过热敏电阻的电流从零开始增大，为使测量尽量准确，滑动变阻器应选择（填器材前的字母标号）______ ；

（2）请你按照实验要求用笔画线代替导线在实物图甲中完成余下导线的连接______；

（3）除利用上述器材外，研究小组又找到如下器材自制了简易温控报警系统，如图丙所示定值电阻R1（阻值15Ω）

定值电阻R2（阻值150Ω）

控制开关、报警系统

为了能显示温度，把电流表盘改成温度表盘。为使温度表盘上优先显示正常温度范围，定值电阻选______（填写对应的器材符号）；

（4）温度表盘左边温度值比右边温度值______（填“高”或“低”），中间刻度值为______℃。

14. 如图所示，在两正对磁极间磁感应强度大小的匀强磁场中，一面积、内阻的矩形金属线圈以转速绕与磁场垂直的转轴匀速转动时，产生了有效值的交变电动势。通过电刷接一额定电压的灯泡时，灯泡恰好正常发光，求：

（1）线圈匀速转动的角速度；

（2）线圈匝数N；

（3）灯泡的额定功率P。

15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限存在水平向右的匀强电场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点以初速度沿y轴正方向射入匀强电场，然后从y轴上的P点射入第一象限，经磁场偏转后从y轴上的Q点射入第三象限，不计粒子重力，求：

（1）匀强电场电场强度大小E；

（2）第一、四象限磁场磁感应强度大小。

16. 如图所示，间距的平行导轨由倾斜和竖直两部分组成（两部分均足够长，倾斜部分光滑，竖直部分粗糙），导轨电阻不计。倾斜光滑导轨所在平面与水平面夹角，倾斜和竖直导轨上分别放有ab、cd两根完全相同的导体棒，长度也为L，质量，电阻。导轨所在空间内存在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场。倾斜导轨上端与匝、面积的圆形金属线圈相连，线圈总电阻，整个线圈内存在垂直线圈平面的磁场且磁场随时间均匀变化，将cd棒锁定在导轨上，闭合开关K后，ab棒刚好在光滑的斜面导轨上保持静止。（，）

（1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率；

（2）断开开关K的同时，并对ab棒施加沿斜面向下的拉力，此后ab棒由静止开始沿倾斜轨道做匀加速直线运动。

（a）求ab棒加速度的大小；

（b）已知在2s内拉力F做功为122J，求这一过程中cd棒产生的焦耳热。