[物理]2023_2024学年福建泉州鲤城区泉州科技中学高二下学期期中物理试卷(原题版+解析版)

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2023~2024学年福建泉州鲤城区泉州科技中学高二下学期期中物理试卷
1. 许多科学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，在物理学发展中为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中不符合物理学
史实的是（ ）
A. 奥斯特发现的电流的磁效应，证实电现象与磁现象是有联系的
C. 安培测出了电磁波在真空中的速度，证实了麦克斯韦电磁场理论
B. 法拉第发现电磁感应现象，用“力线”形象地描述了电磁场
D. 英国物理学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论
2. 如图所示，正方形金属线框abcd放置于磁场中，磁场方向垂直线框平面向里，当磁感应强度均匀增大时，下列说法正确的是（ ）
A. 线框中产生逆时针方向的感应电流，线框有收缩的趋势
C. 线框中产生顺时针方向的感应电流，线框有收缩的趋势
B. 线框中产生逆时针方向的感应电流，线框有扩张的趋势
D. 线框中产生顺时针方向的感应电流，线框有扩张的趋势
3. 如图所示为污水流量监测装置，两块面积为S的矩形金属极板M、N水平放置，污水从两板间区域向右流过（速度为v），板间距离为d且有一垂直
于纸面向里的匀强磁场，两板用导线与理想电压表相连，则（ ）
A. 电压表正极接线柱接金属极板M
B. 污水中离子浓度越大，电压表的示数越大
C. 极板面积S越大，电压表的示数越大
D. 污水流速v不变，只增加板间距离d时电压表读数变小
4. 白鹤滩水电站是“西电东送”的国家重大工程。2021年5月白鹤滩水电站入选世界前十二大水电站，2021年6月28日白鹤滩水电站正式投产发电。
如图为某水电站远距离输电的原理图，发电厂的输出功率为P，发电厂输出的电压为U。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输送电压为kU，输
电线的总电阻为R，在用户端用降压变压器把电压降为U。下列说法正确的是（ ）
A.
C.
B.
D.
输电线上的电流为
输电线上损失电压为
降压变压器的输出功率为
降压变压器原、副线圈的匝数比为
5. 如图甲所示，理想变压器原线圈a、b端接入如图乙所示的交流电，副线圈接有阻值为R＝8Ω的定值电阻，已知原、副线圈的匝数比n ：n ＝5：
1
2
4，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为16
V
B．通过副线圈的交变电流的频率为50Hz
C．电流表的示数为1.6A

D．理想变压器的输入功率为64W
6. 在如图所示的电路中，A 、A 为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈且无内阻，E为电源且无内阻，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭，下列说法正
1
2
确的是（ ）
A. 合上开关，A 先亮，A 后亮
B. 合上开关，A 先亮，A 后亮
2 1
1
2
C. 断开开关，A 、A 无闪亮现象且逐渐熄灭
D. 断开开关，A 闪亮，之后A 、A 逐渐熄灭
2 1 2
1
2
7. 矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸
面向里，图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为
正)，则下列图象中可能正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
8. 我国目前正在运转的空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——霍尔推进器。如图，其工作原理为电子枪发射的电子在电场和磁场力的共
同作用下与中性原子碰撞并使其电离为正离子，正离子（在磁场中的偏转角度很小）在电场力的作用下高速喷出。若空间站组合体的质量为100t，配
备有4台霍尔推进器，单台推进器单位时间喷出的正离子数量
力，下列说法正确的是（ ）
个，速度
，其质量为
，不计一切阻

A．单台霍尔推进器产生的平均推力约为0.08N
B．单台霍尔推进器产生的平均推力约为80N
C．所有推进器全部开启时，空间站组合体的加速度约为
D．所有推进器全部开启时，空间站组合体的加速度约为
质量为
的物体，在距水平地面高为
。（取
处，以某一速度水平抛出，不计空气阻力，它从抛出到落地，动量变化的大小是
，方向是
）
10. 如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500，线圈面积S=100 cm2，线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻，把线圈放
入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为 A，流过R的电流方向
（选填“向上”或“向下”）
为
11. 一交变电流的电流 随时间 变化的规律如图所示，闭合回路中的总电阻为 ，由图可知：
（1）该交变电流的有效值为
（2）该交变电流的频率为
；
；
（3）该交变电流在一个周期内产生的热量
。
12. 如图甲所示，小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定遮光条，小车放在安装有定滑轮和两个光电门A、B的光滑轨道
上，用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行，滑轮质量、摩擦不计。
（1）用游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度
（2）实验主要步骤如下：
。
①测量小车、力传感器及遮光条的总质量为M，测量两光电门间的距离为L。
②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录力传感器的示数为F，记录遮光条通过光电门A、B时的挡光时间分别为
时间为t。
、
及遮光条从A到B的
（3）实验过程中
（填“需要”或“不需要”）满足M远大于m。
。（用字母M、d、
（4）利用该装置验证动量定理的表达式为
、
表示）

13. (1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下， 那么合上开关后， 将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将
“向右”或“不”）
偏转。（填“向左”
②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后， 若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是
A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开电键S瞬间
。
(2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表， 连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示， 即电流从电流表G的左接线柱进时， 指针也从中央向左
偏。今把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向 （填“上”、“下”）； 图（4）中的条形磁铁下端
极（填“N”、“S”）。
为
14. 如图所示，一小型发电机内有
中，以恒定的角速度
匝矩形线圈，线圈面积
，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在
匀强磁场
绕垂直于磁场方向的固定轴OO'逆时针转动，发电机线圈两端与
的电阻构成闭合回路。（π取3）
（1）判断线圈位于图示位置时流经电流计的电流方向；
（2）写出从中性面开始计时电动势的瞬时值表达式；
（3）线圈匀速转动10s，求电流通过电阻R产生的焦耳热。
15. 如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨．间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直
于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根质量m=0.05kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计．现由静止释放金属棒，金属棒
沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数
持不变，位置cd与ab之间的距离 ．已知 ．求：
，当金属棒滑至 处时，其速度大小开始保
，
，
（ ）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；
（ ）金属棒达到cd处的速度大小；
（ ）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量．
16. 跑道式回旋加速器的工作原理如图所示，两个匀强磁场区域I、II的边界平行，相距为 ，磁感应强度大小相等，方向均垂直纸面向外。
、
之间
存在匀强电场，场强大小为 ，方向与磁场边界垂直。质量为 、电荷量为 的粒子从 端无初速进入电场， 次经过电场加速后，从位于
边界上的出射口 射出。已知
（1）粒子射出 时的速率；
（2）磁场的磁感应强度大小；
、
之间的距离为 ，不计粒子重力。求：

（3）粒子从 端进入电场到运动至出射口 的过程中，在电场和磁场内运动的总时间。