辽宁省营口市大石桥第三高级中学等2校2023-2024学年高...

更新时间：2024-07-31 浏览次数：14 类型：期末考试

一、选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）

1. (2024高二上·营口期末) 假如有一宇航员登上火星后，利用手边的一只灵敏电流表和一个小线圈，想探测一下火星表面是否有磁场，则下列说法正确的是（　　）

A . 直接将电流表放于火星表面，看是否有示数来判断磁场的有无 B . 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断火星表面无磁场 C . 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断火星表面有磁场 D . 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断火星表面无磁场

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2. (2024高二上·营口期末) 2022年3月23日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A . 电磁波传播需要介质 B . 交替变化的电磁场传播出去形成电磁波 C . 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 D . 不同频率的电磁波在真空中传播的速度是不同的

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3. (2024高二上·营口期末) 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电表为理想电表，灯泡L和电阻R阻值均恒定，在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是（）

A . 灯泡消耗的功率逐渐增大 B . 电压表、电流表示数均减小 C . 电源消耗的总功率增大，热功率减小 D . 电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变

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4. (2024高二上·营口期末) 如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v₀ ，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（　　）

A . 初始时刻棒受到安培力大小为 $\text{[math]}$ B . 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于 $\text{[math]}$ C . 当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率小于 $\text{[math]}$ D . 当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为 $\text{[math]}$

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5. (2024高二上·营口期末) 如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其电阻忽略不计，D₁和D₂是两个完全相同的灯泡。将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后，再将S断开，则下列说法正确的是（　　）

A . S闭合瞬间，D₁先亮，D₂后亮，最后两灯亮度一样 B . S闭合瞬间，两灯同时亮，之后D₁逐渐熄灭，D₂变得更亮 C . S断开时，D₁、D₂均立即熄灭 D . S断开时，两灯都闪亮一下再逐渐熄灭

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6. (2024高二上·营口期末) 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为b、高为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流I时，电子的定向移动速度为v，当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（　　）

A . 前表面的电势比后表面的低 B . 前、后表面间的电压U＝Bva C . 前、后表面间的电压U与I成反比 D . 自由电子受到的洛伦兹力大小为 $\text{[math]}$

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7. (2024高二上·营口期末) 如图所示，固定在水平面上的半径为r＝0.1m的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B＝4T的匀强磁场。长为l＝0.2m、单位长度电阻为R₀＝10Ω的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω＝100rad/s匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有如图所示的电路，电阻R₁和R₂阻值均为1Ω，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A . 棒产生的电动势为8V B . 通过电流表的电流方向自右向左，示数为1A C . 导体棒消耗的电功率为1W D . 电阻R₂消耗的电功率为 $\text{[math]}$ W

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8. (2024高二上·营口期末) 光滑水平面上存在垂直桌面向下的匀强磁场，磁场边界如图所示。正方形单匝线框abcd的边长L＝0.2m、回路电阻R＝1.6×10^﹣3Ω、质量m＝0.2kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场SP边界平行且距离为L。现对线框施加与水平向右方向成θ＝45°角、大小为 $\text{[math]}$ N的恒力F，使其在图示水平桌面上由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在垂直于SP方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g＝10m/s² ，从线框开始运动到线框全部进入磁场中，下列说法正确的是（　　）

A . 匀强磁场磁感应强度的大小为0.2T B . 全过程线框产生焦耳热0.04J C . 整个回路通过的电荷量为5C D . 磁场区域的SP边宽度为0.65m

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二、多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）

9. (2024高二上·营口期末) 如图，交流发电机的线圈绕垂直于匀强磁场的轴OO'匀速转动，通过原、副线圈匝数比为k的理想变压器给小灯泡L供电，电压表和电流表均为理想交流电表，线圈、导线的电阻均不计，则（　　）

A . 发电机线圈位于图示位置时V₁示数为零 B . 减小发电机线圈的转速时，灯泡L变暗 C . V₁、V₂示数之比为 $\text{[math]}$ D . A₁、A₂示数之比为 $\text{[math]}$

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10. (2024高二上·营口期末) 如图，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，边界上无磁场，O点是cd边的中点．一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t₀后刚好从bc中点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（　　）

A . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是 $\text{[math]}$ ，则它一定从ab边射出磁场 B . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是 $\text{[math]}$ ，则它一定从ab边射出磁场 C . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是 $\text{[math]}$ ，则它一定从bc边射出磁场 D . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是t₀ ，则它一定从ab边射出磁场

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11. (2024高二上·营口期末) 某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L₁、L₂规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L₁正常发光，则（　　）

A . 仅将滑片P上移，A的输入功率不变 B . 仅将滑片P上移，L₁变暗 C . 仅闭合S，L₁变暗 D . 仅闭合S，A的输入功率不变

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12. (2024高二上·营口期末) 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的情形有（）

A . 甲进入磁场的时间等于乙进入磁场的时间 B . 甲进入磁场的时间不等于乙进入磁场的时间 C . 两线圈的感应电量相等 D . 两线圈损失的机械能相等

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三、实验题（共2小题，满分14分）

13. (2024高二上·营口期末) 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
1. （1）下列器材中，实验需要的器材有 ____。
  
  A . 干电池 B . 低压交流电源 C . 高压交流电源 D . 条形磁铁 E . 可拆变压器和导线 F . 直流电压表 G . 多用电表
2. （2）关于实验操作，下列说法正确的是 ____。
  
  A . 为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源 B . 实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 C . 使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量
3. （3）在实验中，该同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅减小原线圈的匝数，副线圈两端的电压将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
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14. (2024高二上·营口期末) 小明利用压敏电阻制作一台电子秤，如图甲所示，其内部电路如图乙所示，电源电动势E＝4.5V，内阻r＝1Ω，R₁是保护电阻，R₂是调零电阻（最大阻值为20Ω），压敏电阻值R随压力F变化规律为R＝2F+5（Ω），不计内阻的电流表量程为100mA，g＝10m/s²。实验步骤如下：
步骤1：调零。盘上不放重物，闭合开关，移动变阻器滑片，使电流表指针满偏；
步骤2：标值。①将已知质量的重物G放在秤盘上，保持滑片不动，在电流表指针对应位置标上质量值；②换用不同已知质量的重物，重复步骤2，直到表盘刻度全部标为质量值为止。
1. （1）现有四个规格保护电阻，R₁应选哪一个 ____。
  
  A . 0.3Ω B . 3Ω C . 30Ω D . 300Ω
2. （2）对电子秤调零后，R₂阻值为 Ω。
3. （3）若电流表示数为30mA，则待测重物质量m＝kg；（结果保留3位有效数字）
4. （4）电子秤用久了，电源内阻变大，电动势变化很小可忽略不计，其他条件不变，仍进行了步骤1中调零过程，用这样的电子秤测量质量时，测量结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
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四、解答题（共3小题，满分38分）

15. (2024高二上·营口期末) 质谱仪的原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U₁ ， b为速度选择器，磁场与电场正交。磁感应强度为B₁ ，板间距离为d，c为偏转分离器，磁感应强度为B₂。今有一质量为m、电荷量为+e的粒子（不计重力）经加速后，恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动。求：
1. （1）粒子的速度v；
2. （2）速度选择器的电压U₂；
3. （3）粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R。
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16. (2024高二上·营口期末) 如图甲所示，两条相距l＝1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。t＝0时，一质量m＝1kg、阻值r＝0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B＝1T、方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v﹣t图象如图乙所示。若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s²。试计算：
1. （1）进入磁场前，金属杆所受的外力F；
2. （2）金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率P_m；
3. （3）电阻的阻值R。
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17. (2024高二上·营口期末) 如图，间距为L的两平行金属导轨右端接有电阻R，固定在离地高为H的平面上，空间存在着方向竖直向下、磁感应强度大小为B内匀强磁场。质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，杆获得一个大小为v₀的水平初速度后向左运动并离开导轨，其落地点距导轨左端的水平距离为s。已知重力加速度为g，忽略一切摩擦，杆和导轨电阻不计。求：
1. （1）杆即将离开轨道时的加速度大小a：
2. （2）杆穿过匀强磁场的过程中，克服安培力做的功W；
3. （3）杆ab在水平轨道运动的位移x。
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试卷信息

小学

初中

高中

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副标题：

*注意事项：

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