2021-2022学年广东省潮州市湘桥区南春中学高二（下）期中考物理试题含解析

这是一份2021-2022学年广东省潮州市湘桥区南春中学高二（下）期中考物理试题含解析，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
南春中学2021-2022学年度第二学期期中考高二物理试卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分）1. 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　）A. 库仑 B. 霍尔 C. 洛伦兹 D. 法拉第【1题答案】【答案】D【解析】【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。
 2. 采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（    ）A. 55 kV B. 110 kV C. 440 kV D. 880 kV【2题答案】【答案】C【解析】【详解】本意考查输电线路的电能损失，意在考查考生的分析能力．当输电功率P=UI，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损=I2R，R为输电线路的电阻，即P损=．当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压为原来的2倍，即440V，故选项C正确．点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路损失的功率P损=I2R解题．3. 图甲是法拉第于年发明的人类历史上第一台发电机——圆盘发电机．图乙为其示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，磁感线垂直穿过铜盘；两块铜片、分别与铜轴和铜盘边缘接触，匀速转动铜盘，电阻就有电流通过．则下列说法正确的是（    ）A. 回路中恒定电流的大小与铜盘转速无关B. 回路中有大小和方向都作周期性变化的涡流C. 回路中电流方向不变，从经导线流进电阻，再从流向铜盘D. 铜盘绕铜轴转动时，沿半径方向上的金属“条”切割磁感线，产生电动势【3题答案】【答案】D【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，有，产生的电动势大小不变，则感应电流不变．得到回路中恒定电流的大小与铜盘转速有关．故A错误；根据右手定则可知，电流从点流出，经过电阻流向点，因此电流方向为从向再到，即为，通过的电流从下向上，电流方向不变，通过的电流是直流电，故B，C错误；圆盘在外力作用下运动，相当于沿半径方向上的金属“条”切割磁感线，从而产生感应电动势，进而产生感应电流可以发电，故D正确；故选D．点睛：本题是右手定则和法拉第电磁感应定律的综合应用，基本题，考查对实验原理的理解能力，同时注意切割磁感线相当于电源，内部电流方向是从负极到正极．注意由于圆盘在切割磁感线，相当于电源，所以M处的电势比N处低．4. 如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（　　）A. 拨至M端或N端，圆环都向左运动B. 拨至M端或N端，圆环都向右运动C. 拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D. 拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动【4题答案】【答案】B【解析】【详解】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。故选B。5. 小灯泡L、电容C与一平行金属导轨及导体棒构成如图闭合电路，磁场与导轨所在平面垂直。当导体棒向右运动时，小灯泡电流I的方向以及电容器C极板的带电情况是（　　）A. I从a到b，C上极板带正电 B. I从a到b，C下极板带正电C. I从b到a，C上极板带正电 D. I从b到a，C下极板带正电【5题答案】【答案】A【解析】【详解】当导体棒向右运动时，回路中的磁通量在增大且原磁场方向向里，根据楞次定律，回路中产生逆时针的感应电流，即PabQa，由于导体棒充当了电路电源，可知P端相当于电源正极，通过小灯泡的电流方向为从a到b，电容器上极板带正电，故BCD错误，A正确。故选A。6. 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦半波交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。则Q方:Q正等于（　　）A. 1:4 B. 4:1 C. 1:2 D. 2:1【6题答案】【答案】C【解析】【详解】由图可知，方形交流电源的有效值为，故其一周期产生的热量为正弦式交流电的有效值为故其一周期产生的热量为故有故ABD错误，C正确。故选C。7. 浮桶式灯塔模型如图甲，其由带空腔的磁体和一个连着灯泡的线圈组成，磁体在空腔产生的磁场如图乙所示，磁体通过支柱固磁体定在暗礁上，线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，则浮桶线圈（　　）
 A 当海面平静时，灯泡稳定发光B. 当海水水平匀速流动时，灯泡稳定发光C. 海水上下震荡幅度越大，灯泡发光越亮D. 海水上下震荡速度越快，灯泡发光越亮【7题答案】【答案】D【解析】【详解】A．当海面平静时，线圈静止不动，不切割磁感线，不产生电动势，灯泡不亮，故A错误；B．当海水水平匀速流动时，线圈不切割磁感线，不产生电动势，灯泡不亮，故B错误；CD．线圈随海水上下震荡，切割磁感线产生的电动势可知：电动势的大小与海水上下震荡速度有关，与震荡幅度无关，v越大，E越大，则灯泡发光越亮，故C错误，D正确。故选D。二、多项选择题（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，有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，选错或不答的得0分。）8. 如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流．当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是（ ）
 A. 穿过线框的磁通量不变B. 线框中产生顺时针方向的感应电流C. 线框中产生逆时针方向的感应电流D. 线框所受安培力的合力向左【8题答案】【答案】BD【解析】【详解】A．当电流逐渐减弱时，周围的磁场减弱，故穿过线框的磁通量减小，选项A错误；BC．根据楞次定律可知，线框中产生顺时针方向的感应电流，选项B正确，C错误；D．根据楞次定律可知，线圈中的感应电流阻碍磁通量的减小，故线圈有向左受力靠近直导线的趋势，选项D正确；故选BD。9. 手机无线充电是比较新颖充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（    ）
 A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失【9题答案】【答案】AC【解析】【详解】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误；C．根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确；D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D错误。故选AC。10. 如图是进行变压器演示实验的示意图，在铁环上用刷有绝缘漆的铜丝绕制了匝数分别为n1、n2的两个线圈。线圈n1与开关S1、干电池E1、交流电源E2构成电路，交流电源E2的电动势（V），线圈n2与开关S2、灵敏电流表G、交流电压表V构成电路。则（　　）A. 若S1接“1”，在将S2接“3”的瞬间灵敏电流表指针将发生偏转B. 若S2接“3”，在将S1接“1”的瞬间灵敏电流表指针将发生偏转C. 若S1接“2”，在S2接“4”后，电压表指针的摆动频率为D. 若S1接“2”，S2接“4”，稳定后电压表的读数为（V）【10题答案】【答案】BD【解析】【详解】A．若S1接“1”，原线圈通有的是恒定电流，在副线圈中没有感应电流，故指针不偏转，故A错误；B．若S2接“3”，在将S1接“1”的瞬间，原线圈电流突然变化，副线圈产生感应电流，灵敏电流表指针发生偏转，故B正确；C．若S1接“2”，在S2接“4”后，电压表显示的是有效值，不会摆动，故C错误；D．若S1接“2”，S2接“4”，交流电压有效值为根据得故D正确。故选BD。三、填空题（共18分）11. （1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图1所示，此示数为_______，图2的示数为_______。（2）如图所示为某次实验中两电表示数情况，则：电流表A的示数为_______A，电压表V的示数为_______V。（3）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表V的内阻约为，电流表A的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图3或图4所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图3和图4中电路测得的电阻值分别记为和，则_______（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【11题答案】【答案】    ①. 8.112mm##8.113mm##8.114mm    ②. 1.249mm##1.250mm##1.251mm    ③. 1.50A    ④. 7.5V    ⑤.     ⑥. 大于    ⑦. 小于【解析】【详解】（1）[1]根据读数原理有考虑到偶然误差，8.112mm或8.113mm也合理；[2]根据读数原理有考虑到误偶然差，1.249mm或1.251mm也合理；（2）[3]根据电表读数原理，电流表读数为：1.50A；[4] 电压表读数为：7.5V；（3）[5]由于 说明电流表分压形成误差小于电压表分流的误差，则宜采用内接法，故更加接近真实值；[6]由于采用内接法时，电阻的测量值将电流表的电阻也算在内，故大于真实值；[7]采用外接法时，由于电流的读数大于流经Rx的电流，而电压表与Rx并联，读数确为其两端电压，根据欧姆定律，故小于真实值。12. 利用图(a)电路测量干电池组的电动势和内阻，实验器材有：待测干电池组(由电池A、B串联而成)、电流表(0.6A量程的内阻为0.5Ω)、电阻箱、定值电阻(阻值为2.0Ω)、开关及导线若干。
 (1)为了完成实验需要进行的测量是______；(2)某同学按图(a)连接线路后，闭合开关，无论怎么调节电阻箱，电流表始终无示数。他为了排查电路故障，保持电路开关闭合，将内阻很大的电压表的“-”接线柱通过导线与a处的接线端保持连接，“+”接线柱通过导线依次与b、c、d、e、f、g、h、j、k处的接线端接触，电压表示数如下表所示：测量端abacadaeafagahaiajak电压/V1.452.882.882.882.882.882.882.882.880则电路存在的故障有______；(3)该同学排除故障后，利用图(a)中的器材和电路完成相关实验：①断开电路开关，调节电阻箱，示数如图(b)，读得电阻值是______Ω；闭合电路开关，电流表的示数如图(c)，电流值为______A；②根据(2)表中的数据和①中的读数，可计算出电池组的内阻是______Ω(计算结果保留两位有效数字)。【12题答案】【答案】    ①. 多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R    ②. 定值电阻所在部分有断路；另外，导线ka可能有断路    ③. 4.0    ④. 0.36    ⑤. 1.5【解析】【分析】【详解】(1)[1]电流表示数随变阻器变化由可知若要知道电动势与内阻，需要知道I和R即电阻箱阻值与电流表示数。(2)[2]由于af，ag，ah，ai，aj电压相等而Uak=0故为ak之间断路，定值电阻所在部分有断路。(3)[3][4]由图可知R=4.0Ω，I=0.36A[5]根据闭合电路的欧姆定律则且E=2.88V，I=0.36A，Rg=0.5Ω，R0=2Ω，R=4Ω所以四、计算题（两小题共36分）13. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。(1)判断通过电阻的电流方向；(2)求线圈产生的感应电动势；(3)求电阻两端的电压。
 【13题答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所通过电阻的电流方向为。(2)根据法拉第电磁感应定律(3)电阻两端的电压为路端电压，根据分压规律可知14. 如图，POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场，POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OP与x轴成θ角．不计重力的负电荷，质量为m、电量为q，从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入，经电场偏转后垂直OP进入磁场，又垂直x轴离开磁场．求：（1）电荷进入磁场时的速度大小（2）电场力对电荷做的功（3）电场强度E与磁感应强度B的比值【14题答案】【答案】（1）  （2）  （3）【解析】【详解】（1）设带电粒子到达OP进入磁场前的瞬时速度为v，有：v=①（2）由动能定理，电场力做的功为：（3）设带电粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿运动定律： ，依题意：OD=R，由几何关系：CD= OD cosθ，在x方向有： ，又：在y方向：联立解得