广东省茂名市信宜市高二下学期期中考试物理试题

这是一份广东省茂名市信宜市高二下学期期中考试物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
—信宜物理高二期中考试
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了（     ）
A．光传感器 B．温度传感器
C．红外传感器 D．湿度传感器
2．如图所示，灯泡LA、LB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略．则（     ）

A．S闭合的瞬间，LA、LB同时发光，接着LA变暗、LB更亮，最后LA熄灭
B．S闭合的瞬间，LA不亮，LB立即亮
C．S闭合的瞬间，LA、LB都不立即亮
D．稳定后再断开S的瞬间，LB熄灭，LA闪亮后熄灭，且闪亮时电流方向向右
3．如图所示，2021年12月9日下午，神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功进行了“天宫课堂”第一课。航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A．麦克斯韦证实了电磁波的存在
B．电磁波可以在真空中传播
C．电磁波在各种介质中传播的速度都是
D．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
4．均匀U形金属框置于匀强磁场中，如图所示。它可以绕轴转动。若导线中电流方向是由B到A，欲使导线平面往纸外转出角a后达到平衡，则磁场方向应是（    ）



A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向右 D．垂直纸面向里
5．使用蓝牙耳机可以接听手机来电，已知蓝牙通信的电磁波波段为，可见光的波段为，下列说法正确的是（  ）
A．在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐
B．蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长短
C．蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子大
D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度比可见光在真空中的传播速度小
6．某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，所输出的交变电压随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是（　　）

A．交变电压的周期为2s
B．该电源可以使额定电压为10V的灯泡正常发光
C．若将线圈转速提高一倍，电压的峰值将变为20V
D．该交变电压瞬时值的表达式为

7．无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　）

A．受电线圈的电流方向每秒改变50次
B．送电线圈的输入功率为110W
C．受电线圈的输出电压为V
D．送电线圈的输入电压为V
二、多选题
8．昆明石龙坝水电站是中国第一座水电站，距离昆明30km，最初装机容量为480kW，如图所示为电站向昆明某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，变压器为理想变压器，在装机容量内，用户功率增大，下列说法正确的是（　　）

A．输电电压增大 B．输电效率增大
C．发电厂的输出功率增大 D．输电线路损失功率增大

9．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　）

A．按下按钮过程，螺线管端电势较高
B．松开按钮过程，螺线管端电势较高
C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势
D．若按下和松开按钮的时间相同，螺线管产生大小相同的感应电动势
10．传感器是指将非电学量如速度、温度、压力等的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着广泛应用如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线外面有一层不导电的电介质，把金属芯线插入导电液体中芯线与导体绝缘，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从指示器显示的电容的大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是　　

A．C增大表示h增大
B．C增大表示h减小
C．C减小表示h减小
D．C减小表示h增大
三、实验题
11．某物理学习小组做了以下关于电磁感应的实验，首先按甲图接线，当闭合S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。然后按乙图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。

请完成下列问题：（下列各问均选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）
（1）乙图电路S闭合后，将线圈A竖直向下靠近线圈B的过程中，电流表的指针将____________。
（2）乙图电路S闭合后，线圈A放在线圈B正上方不动时，在突然断开S时，电流表的指针将__________。
（3）乙图电路S闭合后，线圈A放在线圈B正上方不动时，在滑动变阻器滑片向左滑动过程中，电流表的指针将____________。
12．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。

（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________；
A．整块硅钢铁芯
B．整块不锈钢铁芯
C．绝缘的铜片叠成
D．绝缘的硅钢片叠成
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________；（填“多”或“少”）
（3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是___________；（填字母）
A．干电池    B．学生电源
C．实验室用电压表    D．多用电表
（4）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过___________；（填字母）
A．2V   B．12V   C．50V
（5）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线的输入电压可能为___________；（填字母）
A．1.5V   B．6.0V   C．7.0V
（6）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。原因不可能为___________。（填字母代号）
A．原、副线圈上通过的电流发热
B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁
D．原线圈输入电压发生变化
四、解答题
13．如图所示，两个光滑金属导轨和平行，间距，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度，方向垂直于导轨平面向上，间接有阻值的电阻，质量、电阻的金属杆垂直导轨放置，导轨足够长，，g取。求：
把金属杆由静止释放下滑达到的最大速度Vm

14．如图，匀强磁场沿z轴正向，磁感应强度大小为B，一质量为m、带电量为的粒子从O点沿y轴正向以速度v进入磁场，不计粒子的重力。求：
（1）沿z轴负方向看，粒子是顺时针运动还是逆时针运动；
（2）粒子做圆周运动的半径与周期（要求写出推导过程）；
（3）粒子第一次回到x轴上的坐标。

15．在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。图a是我国自主研发的离子注入机，图b是简化的注入过程原理图。静止于A处的离子，经电压为的电场加速后，沿图中半径为的圆弧虚线通过磁分析器，然后从点垂直进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在点，已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，方向垂直纸面向里；矩形区域内匀强电场水平向左，，。整个装置处于真空中，离子的质量为、电荷量为，离子重力不计。求：
（1）离子进入匀强电场区域点时的速度大小及磁分析器通道内磁感应强度大小；
（2）矩形区域内匀强电场场强大小。



























2022—2023年信宜物理高二期中考试答案
1【答案】B【详解】电热水器在使用过程中能按设置温度自动跳闸断电，是因为电热水器中安装了温度传感器，当热水器内温度到达一定值时，温度传感器作用使得断电，故选B.
2.【答案】A【详解】A、B、C项：S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以A、B同时发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐变小，流过B灯的电流变大，则A灯变暗，B灯变亮，最后A灯熄灭，故A正确，B错误；D项：断开开关S时，通过B的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，线圈与灯A构成回路，所以电流会通过A，所以灯泡A闪亮后熄灭，由于自感回路内的电流方向与线圈中原来的方向相同，所以通过A的电流方向向左，故D错误．
3【答案】B【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，A错误；BC．电磁波可以在真空中传播，在真空中传播的速度是m/s，一般在不同的介质中传播的速度不同，C错误，B正确；D．恒定的电场周围不产生磁场，恒定的磁场周围不产生电场，D错误。故选B。
4、【答案】B【详解】A．若磁场竖直向上，则由左手定则，安培力垂直纸面向里，线圈不可能向外偏转，选项A错误；B．若磁场竖直向下，则由左手定则，安培力垂直纸面向外，线圈能向外偏转，选项B正确；C．若磁场水平向右，则线圈不受安培力，线圈不可能向外偏转，选项C错误；D．若磁场垂直纸面向里，则由左手定则，安培力竖直向下，线圈不可能向外偏转，选项D错误；故选B.
5、【答案】A【详解】A．电磁波传播不需要介质，在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐，A正确；BD．电磁波在真空中传播速度为光速，速度与可见光一致，由可知，蓝牙通讯的电磁波波长比可见光的波长长，BD错误；C．由可知蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子小，C错误。故选A。
6、【答案】C【详解】A．由图像可知，交变电压变化的周期为0.02s，故A错误；B．交变电压的峰值为10V，可知有效值为，因此额定电压为10V的灯泡无法正常发光，故B错误；C．由，可知当转速提高一倍时，电压峰值将变为原来的2倍，即峰值为20V，故C正确；D．由瞬时值表达式，，可知交变电压瞬时值的表达式为，故D错。故选C。
7、【答案】B【详解】A．受电线圈的电流频率与送点线圈中的电流频率相同，即为，一个周期内电流方向改变2次，所以每秒电流方向改变100次，A错误；BD．根据图可知送电线圈上正弦交流电的有效值为，受电线圈中的电流为2A，可得送电线圈中的电流大小为，送电线圈的输入功率为，B正确，D错误；C．对受电线圈的输出电压有，得，C错误。故选B。
8、【答案】CD【详解】A．发电机的输出电压不变，升压变压器的匝数比不变，输电电压就不变。A错误；B．若输电电流为I，输电电压为U，输电功率为P，P=UI，输电损失的功率为，，，因为用户功率增大，输电电流增大，所以输电效率减小，B错误；C．根据P=UI，输电电流增大，发电厂的输出功率增加，C正确；D．根据，输电电流增大，输电线损失的功率增大，D正确。故选CD。
9、【答案】BD【详解】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流入从Q端流出，螺线管充当电源，则Q端电势较高，故A错误；B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，则P端电势较高，故B正确；C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，故C错误；D．按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间相同，螺线管中磁通量的变化率相同，根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电动势大小相同，故D正确。故选BD。
10、【答案】AC【详解】A、改变液面高度时只改变了正对面积，若电容C增大时，根据电容的决定式分析正对面积应增大，则知，液面高度h增大．故A正确，B错误；C、若电容C减小时，根据电容的决定式分析可知，正对面积应减小，则知，液面高度h减小．故C正确，D错误．故选AC．

11、【答案】 向右偏 向左偏 向右偏
【详解】（1）将线圈A竖直向下靠近线圈B的过程中，线圈B中磁场的方向为向上，磁通量增大，根据楞次定律可得感应电流的磁场方向为向下，感应电流从“-”接线柱流入电表，所以指针向右偏；
（2）若突然断开S，线圈A电流减小，磁场减弱，线圈B磁通量减小，原磁场方向向上，根据增反减同可得：感应电流磁场向上，感应电流从“+”接线柱流入电表，所以指针向左偏；
（3）在滑动变阻器滑片向左滑动过程中，电阻减小，电流增大，B线圈的磁通量增大，根据楞次定律可得感应电流的磁场方向为向下，感应电流从“-”接线柱流入电表，所以指针向右偏。
12、【答案】 D 少 BD B C D
【详解】（1）[1]观察变压器的铁芯，它的结构是绝缘的硅钢片叠成。故选D。
（2）[2] 观察两个线圈的导线，发现粗细不同，根据，可知，匝数少的电流大，则导线越粗，即导线粗的线圈匝数少；
（3）[3]实验中需要交流电源和交流电压表（万用表），不需要干电池和直流电压表。故选BD；
（4）[4] 为了人体安全，低压交流电源的电压不要超过12V。故选B。
（5）[5]若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系，若变压器的原线圈接“0”和“8”两个接线柱，副线圈接“0”和“4”两个接线柱，可知原副线圈的匝数比为，副线圈的电压为3V，则原线圈的电压为，考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，则原线圈所接的电源电压大于6V，可能为7V。故选C。
(6)[6] AB．原、副线圈上通过的电流发热，铁芯在交变磁场作用下发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别，选项AB不符合题意；C．变压器铁芯漏磁，从而导致电压比与匝数比有差别，选项C不符合题意；D．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，选项D符合题意。故选D。
13、【答案】解：由法拉第电磁感应定律得杆下滑到最大速度时产生的电动势为：E=BLvm 2分
由闭合电路的欧姆定律得：E=I（R+r） 2分
杆受到的安培力为：F安=BIL 2分 只写综合式F安=B2L2V/(R+r) 只给2分
此时杆受到的合外力为零，即：F安=mgsin∂ 2分 只写综合式mgsin∂=B2L2V/(R+r) 只给4分
四式联立解得：vm =3m/s 2分
14、【答案】（1）顺时针；（2）；；（3）
【详解】（1）由左手定则可知，带正电的粒子从y轴正向以速度v进入磁场时，沿z轴负方向看，粒子会顺时针运动。
（2）粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有

解得

结合匀速圆周运动中速度与周期关系式

解得

（3）粒子第一次回到x轴，正好转过半个圆周到达x正半轴，坐标

故粒子第一次回到x轴上的坐标为
15、【答案】（1）；；（2）
【详解】（1）离子经过加速电场，由动能定理可知

解得

在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力有

解得

（2）离子在匀强电场中运动时，水平方向做匀加速运动，则

由运动学公式可知

竖直方向做匀速运动

解得