河北省部分学校2021-2022学年高二上学期物理期中考试试...

更新时间：2022-09-06 浏览次数：58 类型：期中考试

一、单选题

1. (2021高二上·河北期中) 无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（）

A . 在充电过程中没有电能损失 B . 无线充电基座可以用直流电源供电 C . 无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 D . 无线充电过程主要利用了电磁感应原理

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2. (2021高二上·河北期中) 如图所示，真空中的高速电子（不计重力）水平向右进入匀强磁场，匀强磁场的方向水平向左，则电子将（）

A . 向上偏转 B . 向下偏转 C . 向右匀速运动 D . 向右加速运动

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3. (2021高二上·河北期中) 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。产生的电动势的图像如图乙所示，则（）

A . 线框产生的电动势的有效值为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时线框平面与中性面重合 C . 线框产生的电动势的频率为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时穿过线框的磁通量变化率为零

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4. (2021高二上·河北期中) 安检门原理图如图所示，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。若工作过程中某段时间内通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法正确的是（电流方向判断均从左向右观察）（）

A . 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流的方向为顺时针 B . 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流可能逐渐减小 C . 有金属片通过时，金属片中会感应出涡流 D . 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流的方向可能改变

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5. (2021高二上·河北期中) 如图所示，理想变压器的输入电压保持不变，所有电表均为理想电表，若将滑动变阻器的滑片向下移动，则下列说法正确的是（）

A . 电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数都增大 B . 电压表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数都增大 C . 电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数都减小 D . 电压表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数都减小

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6. (2021高二上·河北期中) 如图所示，足够长的导体棒MN固定在相互平行且间距l=0.4m的金属导轨上，导体棒MN与水平导轨的夹角为30°，且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中。已知电源的电动势E=6V，回路中的总电阻R=3Ω，导体棒与导轨接触良好，则导体棒MN所受的安培力大小为（）

A . 0.1N B . 0.2N C . 0.4N D . 0.8N

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7. (2022高二上·云南月考) 如图甲所示，空间中存在一方向与纸面垂直、磁感应强度随时间变化的匀强磁场，一边长为L的单匝正方形线框固定在纸面内，线框的电阻为R，线框一半面积在磁场中，M、N两点为线框与磁场边界的交点。t=0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 0~t₀时间内，线框所受安培力的方向水平向右 B . 0~t₁时间内，M点的电势始终大于N点的电势 C . t₀~t₁时间内，线框中的感应电流沿逆时针方向 D . 线框中的感应电流为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2021高二上·河北期中) 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

A . 合上开关，a先亮，b后亮，稳定后a、b一样亮 B . 合上开关，b先亮，a后亮，稳定后b比a更亮一些 C . 断开开关，a、b逐渐熄灭 D . 断开开关，b立即熄灭，a逐渐熄灭

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9. (2021高二上·河北期中) 如图甲所示，某理想变压器原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，电流表为理想电表．原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为 $\text{[math]}$ ．则下列判断正确的是（）

A . 副线圈两端输出电压的有效值为 $\text{[math]}$ B . 原线圈中电流表的示数约为 $\text{[math]}$ C . 原线圈两端电压的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ D . 变压器的输入功率、输出功率之比为 $\text{[math]}$

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10. (2021高二上·河北期中) 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向里且宽度为2d，磁感应强度大小为B；磁场Ⅱ垂直纸面向外且宽度为d，磁感应强度大小未知。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子以水平速 $\text{[math]}$ 垂直磁场I左边界从O点射入，当粒子从磁场Ⅱ右边界点（图中未画出）射出时，速度方向也恰好水平。不计粒子所受重力，下列说法正确的是（）

A . 磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B B . 粒子在磁场I中的轨迹半径是在磁场Ⅱ中的轨迹半径的2倍 C . 粒子在磁场I中偏转的圆心角是在磁场Ⅱ中偏转的圆心角的2倍 D . 粒子在磁场I中运动的时间是在磁场Ⅱ中运动时间的2倍

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三、实验题

11. (2023高二上·清远期末) 小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
1. （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱（选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱（选填“a”、“b”或“c”）。
2. （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断____。
  
  A . 滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转 B . 线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转 C . 滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
3. （3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
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12. (2021高二上·河北期中) 功放内部的变压器一般为环状，简称环牛，如图所示。某同学利用环牛探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系。（环牛效率极高，可看成理想变压器）
1. （1）测量环牛的初级（原）、次级（副）线圈匝数n₁、n₂的方法是：先在闭合铁芯上紧密缠绕50匝漆包细铜线，并将理想交流电压表1接在细铜线两端；然后在初级线圈（左侧）上输入有效值为24.0V的低压交流电，再将理想交流电压表2连接在次级线圈（右侧）上。若理想交流电压表1的示数为1.5V，理想交流电压表2的示数为12.0V，则初级线圈的匝数n₁=，次级线圈的匝数n₂=。
2. （2）若在初级线圈（左侧）上接入电压瞬时值 $\text{[math]}$ 的电压，则连接在次级线圈（右侧）上理想交流电压表2的示数为V。（计算结果保留三位有效数字）
3. （3）由于变压器工作时有能量损失，实验中测得的原、副线圈的电压比（选填“大于”、“等于”或“小于”）原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ 。
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四、解答题

13. (2021高二上·河北期中) 如图所示，一小型发电机内有 $\text{[math]}$ 匝矩形线圈，线圈面积 $\text{[math]}$ ，线圈总电阻 $\text{[math]}$ ．线圈绕垂直于磁感线的对称轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，角速度 $\text{[math]}$ ，匀强磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，外电路的电阻 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（计算结果保留至整数位）
2. （2）理想交流电压表的示数。（计算结果保留至整数位）
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14. (2021高二上·河北期中) 如图所示，光滑定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量 $\text{[math]}$ 的重物，另一端系一质量 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 的金属杆。在竖直平面内有间距L=1m的足够长的平行金属导轨ab、cd，在bd之间连接有 $\text{[math]}$ 的电阻，其余电阻不计。在金属导轨ab，cd间有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，方向垂直纸面向外。开始时，金属杆置于导轨下端靠近电阻R处，细线处于紧绷状态，现将重物由静止释放，当重物下降 $\text{[math]}$ 时恰好匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）重物匀速下降的速度v的大小；
2. （2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热 $\text{[math]}$ 。
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15. (2021高二上·河北期中) 某高校拟采购一批实验器材，提高学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力。其核心结构原理可简化为如图所示： $\text{[math]}$ 、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一带正电粒子自O点以水平初速度 $\text{[math]}$ 正对P点进入该电场后，从M点飞离电场进入磁场，再经磁场偏转后从N点射出磁场。已知O、P两点间的距离为d，P、M两点间的距离为 $\text{[math]}$ ， MN为圆形有界磁场的直径且长度为 $\text{[math]}$ ，粒子的质量为m、电荷量为q，粒子所受重力忽略不计，求：
1. （1）粒子从M点进入磁场时的速度v的大小；
2. （2）磁感应强度B的大小；
3. （3）粒子在磁场与在电场中运动的时间之比。
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