江苏省盐城市东台市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷

这是一份江苏省盐城市东台市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷，共10页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间75分钟，总分100分）
命题：
一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意）
1．下列符合物理学史实的是（ ）
A．楞次发现了电磁感应现象，梦圆磁生电
B．法拉第通过大量的实验，得到了判定感应电流方向的方法
C．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场
D．赫兹用实验证明了电磁波的存在
2．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹
C．图丙为分子力与分子间距关系，在间距减小到的过程中，分子势能逐渐增大
D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低
3．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，用到了“数格子”的方法，是为了估算（ ）
A．一滴油酸的体积B．一滴油酸酒精溶液中纯油酸形成的油膜的面积
C．一个油酸分子的体积D．一个油酸分子的面积
4．如图，三根垂直于纸面且相互平行放置的长直导线，通有大小相等、方向如图所示的电流，它们所在位置的连线构成等腰直角三角形，点是连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．点的磁场方向沿着方向B．点的磁场方向沿着方向
C．导线受到的安培力方向沿着方向D．导线受到的安培力水平向左
5．如图所示，空间中存在匀强磁场，方向垂直纸面向里。一长度为的铜棒以速度向右匀速运动，速度方向与铜棒之间的夹角为，则铜棒两端的电势差为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示的振荡电路，电感线圈竖直放置。该时刻电容器极板带正电荷，极板带负电荷，电流方向如图中箭头方向所示，则该时刻（ ）
A．电感线圈中磁场的方向竖直向下B．电感线圈中磁场的磁感应强度在减弱
C．电路中的电流在变大D．电容器两极板间的电场强度在减弱
7．如图所示，是自感系数很大、电阻很小的线圈，是两个相同的小灯泡。开始时，开关处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光。断开开关（ ）
A．P比Q先熄灭B．P与Q同时熄灭
C．P闪亮后再熄灭，且通过P中的电流反向D．Q闪亮后再熄灭，且通过Q中的电流方向不变
8．如图，为一块长方形半导体金属块霍尔元件，此长方体金属块放在匀强磁场中，当有从左向右的电流通过金属块时，则下面说法中正确的是（ ）
A．金属块上、下表面电势相等B．金属块上表面电势低于下表面电势
C．金属块上表面电势高于下表面电势D．磁场方向反向，金属块上、下表面电势相等
9．如图是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A．B．C．D．
10．输电线电阻为，输送功率为，若用电压送电，则用户得到的功率为（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中的磁感应强度大小为，电场强度大小为，荧光屏下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为，三个带电荷量均为，质量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由苂光屏上的狭缝进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的处，相对应的三个粒子的质量分别为，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（ ）
A．三个粒子均带负电B．粒子进入偏转磁场的速度是
C．打在位置的粒子质量最小D．如果，则
二、实验题（本题共2小题12填空，每空2分，共12分）
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________；（填字母）
A．绝缘的硅钢片叠成B．整块不锈钢铁芯
C．绝缘的铜片叠成D．整块硅钢铁芯
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，匝数不同，如果作为降压变压器使用，副线圈的导线较________；
A．粗且匝数多B．粗且匝数少C．细且匝数多D．细且匝数少
（3）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，则原线圈的输入电压可能为________；（填字母）
A．B．C．
13．如图所示，在图（1）中，为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况，今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则：
图（2）中的条形磁铁的运动方向是________（填“向上”或“向下”）；
图（3）中电流计的指针将向________（填“向左”或“向右”）偏转；
图（4）中的条形磁铁上端为________（填“N”或“S”）极；
三、解答题（本题共4小题，共44分）
14．（8分）轿车在发生碰撞时，某气体迅速充入气囊。若气体充入安全气囊后的体积为，密度为，已知气体摩尔质量，阿伏加德罗常数，（每个气体分子所占空间视为立方体）。试估算：
（1）安全气囊中气体分子的总个数；
（2）气体分子间的平均距离。
15．（10分）边长为的单匝正方形金属线框，质量为，电阻为，用细线把它悬挂于一个有界的垂直于纸面向里的匀强磁场边缘。金属框的下半部处于磁场外，磁感应强度随时间的变化规律为，（）绳子所能承受的最大拉力为，重力加速度为，求：
（1）金属框中感应电流的方向；
（2）金属框中感应电流的大小；
（3）从时刻开始到绳子刚要断裂时的时间；
16．（12分）如图所示，为交流发电机的矩形线圈，其面积，匝数匝，线圈内阻，外电阻。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度。图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：
（1）从图示位置开始计时，电动势的瞬时值表达式；
（2）交流电压表的示数；
（3）线圈转一周，线圈内阻产生的焦耳热。
17．（14分）如图所示，平面内，轴下方是垂直于纸面向外的匀强磁场，轴上方是竖直向下的匀强电场。从点水平向右发射一个比荷为，速度为的带电粒子，粒子从轴上的点斜向下进入磁场（角未知），之后从原点再次回到电场。粒子第一次在电场中运动的时间为，已知两点间的电势差，忽略边界效应，不计粒子重力。求：
（1）粒子第一次通过点的速度大小；
（2）电场强度大小；磁感应强度大小；
（3）粒子从点发射到第2024次从轴上方进入磁场的时间。
2023~2024学年度第二学期期中考试
高二物理（选修）参考答案
一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分）
第11题：D
【解析】A．根据左手定则知三种粒子均带正电，故A错误；
B．三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，则有
解得则粒子进入偏转磁场的速度为
C．粒子进入偏转磁场中，由洛伦兹力提供向心力得联立解得打在位置的粒子半径最大，则打在位置的粒子质量最大；
D．根据解得
又联立解得故选D。
二、实验题（每空2分，共12分）
第12题：（1）A （2）B （3）A
【解析】（1）变压器的铁芯，它的结构和材料是：绝缘的硅钢片叠成。
（2）作为降压变压器使用，副线圈匝数少，副线圈电流大，应选用粗导线。
（3）若是理想变压器，则满足，变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，可知原副线圈的匝数比为，则副线圈电压为时，原线圈的电压为；考虑到不是理想变压器有漏磁等现象，则原线圈所接电源电压大于，可能为。故选A。
第13题：（1）向下 （2）向右 （3）N
三、解答题（第13题8分、第14题10分、第15题12分、第16题14分）
第14题[4+4]：
（1）； （2）
【解析】（1）设囊中气体分子的物质的量为，则
则囊中气体分子的总个数
（2）每个气体分子所占的空间为
设氮气分子间平均距离为，则有，即
第15题[2+4+4]：
（1）感应电流为逆时针方向； （2）； （3）；
【解析】（1）感应电流为逆时针方向；
（2）线圈中产生的感应电动势
感应电流
（3）安培力
绳子刚要断裂时
解得
第16题[4+4+4]：
（1）； （2）； （3）（或）
【解析】（1）已知图示位置与中性面垂直，则电动势的瞬时值表达式为
已知交变电压的峰值为
则电动势的瞬时值表达式为
（2）交变电压的有效值为
根据欧姆定律，电压表示数为
（3）回路中电流的有效值为
线圈转一圈所用时间为
则线圈内阻产生的焦耳热为（或）
第17题[4+3+3+4]：
（1）； （2）； （3）
【解析】（1）对粒子从点到点的运动过程，
根据动能定理有解得
（2）粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹如图所示。
在电场中粒子沿水平方向做匀速直线运动，在点有解得
粒子沿水平方向的分位移大小
粒子在点沿竖直方向的分速度大小
在电场中，粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，对应的分位移大小
电场强度大小解得
粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力有
由几何关系有解得
（3）粒子在磁场中运动的周期
粒子每次在磁场中运动的时间
可得
解得。题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
选项
D
A
B
A
D
B
C
B
C
D
D