西藏拉萨市第三高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷

这是一份西藏拉萨市第三高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷，共3页。

高 二 年级 物理试卷
注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上。
2、作答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。作答非选择题时，将答案用黑色签字笔写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、试卷共100分，考试时间50分钟。
第I卷（选择题共48分）
选择题：（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分）
有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（ ）
A．温度传感器 B．生物传感器 C．压力传感器 D．红外线传感器
2．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，如图所示，甲是需要输送的低频信号，乙和丙是调制后的电磁波，则下列说法中正确的是（ ）

A．图甲低频信号可直接发射，且发射效率高
B．通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来
C．在电磁波的发射技术中，图中丙是调幅波
D．在电磁波的发射技术中，图中乙是调频波
3. 如图，平放的铝锅锅边上焊一接线柱a，锅中央底部焊另一接线柱b，竖直向下的强磁场穿过铝锅。在锅中倒入一定量的水银，若a、b经导线接直流电源，水银将会旋转起来。下列判断正确的是（ ）
A．若a接正极、b接负极，水银将顺时针旋转
B．若a接正极、b接负极，水银将逆时针旋转
C．若仅将磁场反向，水银的旋转方向将不会改变
D．若把锅中的水银换成盐水则不会旋转
4．如图所示，某小型水电站发电机输出的电功率，发电机的输出电压为，经变压器升压后向远距离输电，已知升压变压器原、副线圈的匝数比，输电线的总电阻为，最后通过降压变压器将电压降为220V向用户供电。若两个变压器均为理想变压器，则下列升压变压器降压变压器说法正确的是（ ）
A．用户端交流电的频率为100Hz
B．用户得到的功率为20kW
C．输电线上损失的功率为500W
D．降压变压器原、副线圈的匝数比
5．医生给心脏疾病患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”（血泵）的体外装置来代替心脏工作，推动血液循环。如图所示为该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向活塞筒外开启，阀门S2只能向活塞筒内开启。对于上述结构在物理方面的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中的电流从B端流向A端时，活塞向左运动
B．若给线圈通入低频交流电，人工心脏泵也可能正常工作
线圈中通有的恒定电流越大，人工心脏泵的动力越足
D．若不给线圈通电，直接将线圈的A、B两端用导线连接，将该装置置于磁感应强度随时间均匀增大的方向水平的磁场中，人工心脏泵也可以正常工作
6. 两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场，乙粒子垂直ac从d点离开磁场，不计粒子重力，则（ ）
A．甲粒子带正电，乙粒子带负电
B．甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的2倍
C．甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D．甲粒子在磁场中的运行时间与乙粒子相等
7. 如图所示，闭合开关的瞬间，套环立刻跳起。这就是物理课上的“跳环实验”。关于这一实验，下列说法正确的是（ ）
A.套环最好选用电阻率和密度都较小的铝环
B.正极与负极对调，实验将无法成功
C.开关由闭合到断开时，也同样会发生跳环现象
D.环跳起时，环上的电流与线圈上的电流绕行方向相反
8. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，则（ ）
A．t=0时刻线圈处于中性面垂直面位置
B．t1时刻电流表示数为0，t2时刻电流表的示数最大
C．t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零
D．t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次
第II卷（非选择题共52分）
二、实验题：（本题共2小题，共12分）
9. （6分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈,线圈、电表及开关如图所示部分连接。
（1）请使用两根导线,将电路补充完整。

（2）此实验中使用的电表是__________。
A.灵敏电流计 B.倍率适宜的欧姆表
（3）正确选择电表,正确连接电路后,开始实验探究,下列说法正确的是( )
A.开关闭合后,线圈插入线圈或从线圈中拔出,都会引起电表指针偏转
B.线圈插入线圈后,开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转
C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片匀速滑动, 会使电表指针静止在中央零刻度
D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片加速滑动,电表指针才能偏转
10. (6分)近日，从国网西藏电力有限公司获悉，截至10月18日，西藏电网2023年外送清洁能源22.7亿千瓦时，累计2021、2022年共实现外送69.3亿千瓦时，国网西藏电力已提前完成《2021-2023年西藏清洁能源消纳框架协议》61亿千瓦时外送电量总目标。
（1）远距离输电的基本原理：在发电站内用 变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过 变压器降到所需的电压。
（2）变压器是根据 原理工作的；交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用 输电。
（3）降低输电损耗的两个途径：① ；② 。
三、计算题：（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
11. （12分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。设两D形盒之间所加的交流电压为U，被加速的粒子质量为m、电量为q，粒子从D形盒一侧开始被加速(初动能可以忽略)，经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出。求：
（1）粒子从静止开始第1次经过两D形盒间狭缝加速后的速度大小；
（2）粒子第一次进入D型盒磁场中做圆周运动的轨道半径；
12. （14分）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R的电流方向；
(2)求线圈产生的感应电动势E；
(3)求电阻R两端的电压U。
13. （14分）旁多水电站地处拉萨河中游，距离拉萨市直线距离，是拉萨河流域的骨干性控制工程。该水电站发电机输出功率为，输出电压为，设输电线的总电阻为，允许线路损耗的功率为输出功率的，求：

（1）输电线路上的电流大小？
（2）村民和村办小企业需要电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（不计变压器的损耗）