廣東省湛江市雷州市三校2023-2024學年高二下學期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題（每題4分，共28分。）1．2022年6月5日，中央電視臺對神舟十四號飛船與天和核心艙交會對接進行了直播，其間航天員與北京飛控中心保持通話聯絡，直播畫面通過電磁波傳送到地面接收站。下列關于電磁波和聲波的說法正確的是（）A．電磁波是一種物質，也具有能量B．電磁波跟聲波一樣，不能在真空中傳播C．麥克斯韋預言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波D．航天員講話時畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度2．圖甲為某款“自發電”無線門鈴按鈕，其“發電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A．按下按鈕過程，螺線管P端電勢較高B．松開按鈕過程，螺線管P端電勢較高C．按住按鈕不動，螺線管中產生恒定的感應電動勢D．按下和松開按鈕的過程中，螺線管產生大小相同的感應電動勢3．如圖所示，一根質量為M、長為L的銅管放置在水平桌面上，現讓一塊質量為m、可視為質點的釹鐵硼強磁鐵從銅管上端由靜止下落，強磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A．桌面對銅管的支持力一直為MgB．銅管和強磁鐵組成的系統機械能守恒C．銅管中沒有感應電流D．強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間4．圖所示的電路圖中，L為直流電阻不為0的電感線圈。下列說法正確的是（）A．閉合S瞬間，A立即發光B．斷開S瞬間，A立即熄滅C．閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向相同D．閉合S，電路穩定后，A中電流一定小于L中電流5．如圖所示是圓盤發電機的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉動。則（）A．回路中感應電流大小不變，為BB．回路中感應電流方向不變，為C→R→D→CC．電勢φD．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流6．圖甲是小型交流發電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OOA．交變電流的有效值為3B．交變電流瞬時值表達式為i=3C．t=0.D．t=0.7．如圖是某無線充電接收端電流經電路初步處理后的i?t圖像，則該交變電流的有效值為（）A．26A B．5A C．6A 二、多選題（每題6分，共18分。全對6分，漏選得3分，錯選不選0分。）8．在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）A．電容器正在放電 B．振蕩電流正在減小C．線圈中的磁場正在增強 D．磁場能正在向電場能轉化9．如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數比為4：1，原線圈接有定值電阻R1，左端接在正弦式交流電源上，其電壓瞬時值表達式為u0=2202sin100πt(V)，副線圈接有滑動變阻器RA．副線圈交變電流的頻率為50HzB．交流電壓表的示數為55VC．R2的滑片向上移動，交流電流表的示數不變D．R2的滑片向上移動，定值電阻R1兩端電壓減小10．如圖所示，是兩個寬度均為L，磁感應強度大小均為B，但方向相反的相鄰勻強磁場區域。一個邊長也為L的正方形金屬線框，以速度v0沿垂直于磁場邊界方向由位置1勻速運動到位置2。取線框剛到達位置1的時刻為計時起點（t=0），設剛進入磁場時線框中的電流為I，線框所受安培力的大小為FA． B．C． D．三、實驗題（共14分，每空2分。）11．利用如圖所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系：（1）除圖中所示器材外，還需要的器材有____；A．干電池 B．低壓交流電源C．直流電壓表 D．多用電表（2）下列說法正確的是____；A．變壓器工作時通過鐵芯導電把電能由原線圈輸送到副線圈B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用C．理想變壓器原、副線圈中的磁通量總是相同D．變壓器副線圈上不接負載時，原線圈兩端電壓為零（3）由于變壓器工作時有能量損失，實驗測得的原、副線圈的電壓比U1U2應當12．利用3V的恒壓電源、量程為0～0.6A的電流表（內阻不計）、定值電阻、阻值隨長度均勻變化的電阻絲（長度為0.（1）圖甲的電路中，定值電阻的阻值至少為Ω；（2）彈簧所受拉力F與其伸長量ΔL的關系如圖乙。若定值電阻為10Ω，則電流表的示數I與彈簧所受拉力F的關系式I=（A），可知由電流表改裝的測力計刻度是（選填“均勻”“不均勻”）的。當電流表的示數為0.3A，對應標示的力為四、解答題（共40分)13．圖甲所示電路中，匝數n=20的圓形線圈與勻強磁場垂直放置，磁場的磁感應強度大小B隨時間t的變化規律如圖乙所示，已知線圈的總電阻r=1Ω、橫截面積S=0.5m2，電路中的電阻R1（1）線圈兩端的電壓U。（2）電容器極板上所帶的電荷量q。14．如圖所示，間距為L=1.5m的光滑平行金屬導軌固定在水平地面上，現垂直導軌放置一個有效電阻為r=1Ω的直導體棒，在導軌的兩端分別連接兩個電阻，阻值分別為R1=3Ω，R2（1）流過R1和R（2）導體棒克服安培力做功的瞬時功率。15．為保證教學工作正常開展，防止停電事故發生，學校計劃購置一臺應急備用發電機。要求如下：一是要保證全校88間教室所有日光燈能正常發光；二是為避免噪音干擾，發電機需遠離教學區；三是盡量利用已有設備和線路。為此，物理老師調查后得到以下數據：學校每間教室有日光燈10盞，每盞40W，額定電壓均為220V；發電機安裝位置距離并網接口約500米，此段所用電線每米電阻約2.0×10?3Ω（1）購買的發電機功率P應不小于多少？（2）發電機輸出的電壓U是多少才能保證日光燈正常發光？

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB、電磁波是由周期性變化的電場與周期性變化的磁場在空間交替產生，并由近及遠向周圍傳播產生的，因此電磁波是一種物質，也具有能量，且電磁波的傳播不依賴介質，可以在真空中傳播，聲波是機械波，只能在介質中傳播，故A正確，B錯誤；

C、麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故C錯誤；

D、電磁波傳送到地面接收站后要經過“解調”從而形成直播畫面，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】熟悉電磁波的定義以及特征；

了解電磁波的產生以及發現；

電磁波傳送到地面需要“解調”。2．【答案】B【解析】【解答】A、按下按鈕過程，磁鐵向左運動，則穿過螺線管的磁通量向左增大，根據楞次定律可知螺線管中感應電流為從P端流入從Q端流出，螺線管充當電源，故Q端電勢較高，故A錯誤；

B、同理松開按鈕過程，磁鐵向右運動，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據楞次定律可知螺線管中感應電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當電源，則P端電勢較高，故B正確；

C、按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不發生變，故螺線管不會產生感應電動勢，故C錯誤；

D、按下和松開按鈕過程，螺線管中磁通量的變化率不一定相等，根據法拉第電磁感應定律可知，螺線管產生的感應電動勢不一定大小相等，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據磁通量的變化，結合楞次定律求解；

磁通量不發生變化，不會產生感應電動勢；

根據法拉第電磁感應定律求解。3．【答案】D【解析】【解答】ABC、把銅管看作是由眾多的閉合圓環組成，強磁鐵在下落過程中，閉合圓環切割磁感線產生感應電流，感應電流的磁場對磁鐵產生向上的磁力作用，故銅管和強磁鐵組成的系統機械能減小，再根據牛頓第三定律可得，磁鐵對銅管產生向下的磁力作用，所以桌面對銅管的支持力大于Mg，故ABC錯誤；

D．強磁鐵下落到桌面的時間大于強磁鐵的自由落體運動時間，故D正確。

故答案為：D。

【分析】根據將銅管看作是由眾多的閉合圓環，磁鐵下降過程中切割磁感線，磁場力做功，機械能減小。4．【答案】A【解析】【解答】A．閉合S瞬間，A瞬間有電流通過，立即發光，故A正確；

B．L為直流電阻不為0的電感線圈，故閉合開關并到達穩定狀態后L中有穩定不變的電流，斷開S瞬間，線圈的自感現象使L中的電流不能發生突變，此時在L與A組成的回路中，L充當電源的作用，故A不會立即熄滅，只能逐漸熄滅，故B錯誤；

C．閉合S瞬間，A和L中電流方向均向右，斷開S瞬間，L充當電源，則與A構成回路，A中電流突變為向左的。即閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向不同。故C錯誤；

D．因為不知L的電阻與燈泡A電阻的大小關系，所以無法判斷電路穩定后二者電流的大小關系，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】閉合S瞬間，A與電源組成閉合回路；

根據自感現象判斷；

L的電阻與燈泡A電阻的大小關系未知，無法判斷出二者電流關系。5．【答案】A【解析】【解答】A、由法拉第電磁感應定律可知，圓盤發電機的感應電動勢為E=12BL2ω，通過回路的電流為I=ER=BL2ω6．【答案】D【解析】【解答】A、由圖可知交變電流的最大值為32A，有效值為3A，故A錯誤；

B、根據ω=2πT=100π可知交變電流瞬時值表達式為

i=32cos(100πt)A

故B錯誤；

CD、由圖可知t=0.01s與7．【答案】A【解析】【解答】根據電流的等效性可知

I12Rt1+I22R8．【答案】A,C【解析】【解答】A．線圈中的磁場方向向下，根據安培定則可知，電流從上向下流過線圈，電容器中場強方向向下，可知上極板帶正電，則電容器正在放電，故A正確；

B．由電磁振蕩規律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，故B錯誤；

CD．電容器放電，電場能向磁場能轉化，磁場逐漸增強，故C正確，D錯誤；

故答案為：AC。

【分析】根據安培定則判斷出電流方向，再根據電容器的電場線判斷出極板的帶電情況，得出結論；

電容器放電，電場能向磁場能轉化。9．【答案】A,D【解析】【解答】A、電壓瞬時值表達式為u0=2202sin100πt(V)可得

ω=100π

f=ω2π=50Hz

故A錯誤；

B、根據

n1n2=U1U2=I2I1

u0=U1+I1R110．【答案】A,D【解析】【解答】線圈從0~L過程中

I=ER=BLv0R

根據右手定則可知電流方向為逆時針，為正方向；安培力為

F=BIL=B2L2v0R

根據左手定則可知方向向左，為正方向；線圈從L~2L過程中

I'=ER=2BLv011．【答案】（1）B；D（2）B；C（3）大于【解析】【解答】（1）實驗中必須要有低壓交流電源提供交流電，還需要用多用表測量電壓，綜上所述需要的實驗器材為BD；

（2）A．變壓器是通過互感工作，故A錯誤；

B．變壓器工作時在原線圈上將電能轉化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉化成電能，鐵芯起到“傳遞”能量的作用，故B正確；

C．理想變壓器的原副線圈通過鐵芯共用同一個磁場，故兩線圈的磁通量總是相同，故C正確；

D．變壓器的原線圈兩端電壓由發電機提供，原線圈兩端的電壓不變，故D錯誤。

故答案為：BC。

（3）根據變壓器原理可知原副線圈兩端電壓之比等于原副線圈兩端電壓之比，但是實驗中由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導致變壓器的鐵芯損失一部分的磁通量，所以副線圈上的電壓的實際值一般略小于理論值，所以原線圈與副線圈的電壓之比一般大于原線圈與副線圈的匝數之比。

【分析】（1）根據實驗原理選擇；

（2）（3）了解變壓器的工作原理，知道由于變壓器的銅損、磁損和鐵損，導致變壓器的鐵芯損失一部分的磁通量。12．【答案】（1）5（2）60700?F【解析】【解答】（1）電路中接入定值電阻的目的是對電流表起保護作用，防止當P移動到電阻絲的最右端時電流表被燒壞，當電路中電流達到最大0.6A時，電路中的總電阻最小值為

R=EI=30.6Ω=5Ω

所以定值電阻至少為5Ω。

（2）由圖乙可知

k=?FΔL=1×104N/m

設定值電阻為R，電阻絲總電阻為RL，移動距離為

x=ΔL

由閉合電路歐姆定律

I=13．【答案】（1）解：根據題意可知，線圈充當電源，線圈兩端的電壓為外電壓U=根據乙圖可知感應電動勢為E=n代入數據得U=4（2）解：根據電容器極板上電勢差為R2U根據電容定義式可知q=C【解析】【分析】（1）求出線圈兩端電壓與電動勢公式，再根據乙圖求出感應電動勢數值，從而得出結論；

（2）根據電容器極板上電勢差為R2兩端電壓，再根據q=C14．【答案】（1）解：由E=BLv得E=0總電阻R=干路電流I=流過R1I流過R2I（2）解：導體棒受到的安培力F=ILB=0克服安培力做功的功率P=Fv=0【解析】【分析】（1）由法拉第電磁感應定律求出導體棒產生的感應電動勢，再由閉合電路歐姆定律計算流過R1和R15．【答案】（1）解