辽宁省联合体2023-2024学年高二上学期期末检测物理试卷

更新时间：2024-03-18 浏览次数：8 类型：期末考试

一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

1. (2024高二上·辽宁期末) 关于物理概念和物理规律的理解，下列说法正确的是（）

A . 两个磁场叠加的区域，磁感线有可能相交 B . 若在磁场中穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 C . 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了量子假说 D . 变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场

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2. (2024高二上·辽宁期末) A、B为一电场中x轴上的两点（电场中一条电场线与x轴重合），如图甲所示．一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点，x轴上各点的电势随其坐标变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 该电场是点电荷形成的电场 B . A、B两点电场强度的大小关系为： $\text{[math]}$ C . 电子从A点运动到B点的过程中电场力做负功 D . 电子在A、B两点的电势能大小关系为： $\text{[math]}$

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3. (2024高二上·辽宁期末) 磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 图甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径、加速电压有关 B . 图乙中，比荷相同的氦核与氘核，从容器A下方的小孔 $\text{[math]}$ 飘入，经电场加速再进入匀强磁场后会打在照相底片的同一个地方 C . 图丙中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 D . 图丁中的探雷器是利用涡流工作的，探测时是地下的金属感应出涡流，但涡流的磁场不会影响线圈中的电流

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4. (2024高二上·辽宁期末) 如图所示a、b、c三个圆环在同一平面内，当a环中的顺时针方向的电流逐渐减小时，下列说法正确的是（）

A . b环中感应电流的方向为顺时针，有收缩趋势 B . b环中感应电流的方向为逆时针，有扩张趋势 C . c环中感应电流的方向为顺时针，有扩张趋势 D . c环中感应电流的方向为逆时针，有收缩趋势

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5. (2024高二上·辽宁期末) 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成了如图甲所示的电路．闭合开关S待电路稳定后，两支路中的电流分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ．断开开关S前、后的一小段时间内，电路中的电流I随时间t变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 断开开关S前，定值电阻R中的电流为 $\text{[math]}$ B . 断开开关S前，灯泡的电阻小于定值电阻R和电感线圈L的总电阻 C . 断开开关S后，小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D . 断开开关S后，小灯泡所在支路中的电流如曲线a所示

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6. (2024高二上·辽宁期末) 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈abcd有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线圈受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是（）

A . B . C . D .

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7. (2024高二上·辽宁期末) 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 $\text{[math]}$ ，发电机的电压 $\text{[math]}$ ，经变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻 $\text{[math]}$ ，在用户端用降压变压器把电压降为 $\text{[math]}$ ．已知输电线上损失的功率为发电机输出功率的 $\text{[math]}$ ；假设两个变压器均为理想变压器．下列说法错误的是（）

A . 发电机输出的电流 $\text{[math]}$ B . 输电线上的电流 $\text{[math]}$ C . 升压变压器的匝数比 $\text{[math]}$ D . 用户得到的电流 $\text{[math]}$

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8. (2024高二上·辽宁期末) 在如图所示的电路中，已知电表均为理想电表，电流表A、电压表 $\text{[math]}$ 的示数分别为I、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， C为电容器．在滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表A、电压表 $\text{[math]}$ 示数变化量大小分别是 $\text{[math]}$ 下列说法正确的是（）

A . 滑片移动过程中 $\text{[math]}$ 的值不变 B . 灯泡变亮、电容器所带的电荷量减小 C . $\text{[math]}$ 等于外电路的总电阻，其比值变小 D . 电源的内阻消耗的电功率变大

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9. (2024高二上·辽宁期末) 如图甲所示为某种风力发电机的原理图，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动．已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈的匝数为N、边长为L、转动角速度为 $\text{[math]}$ ，某时刻开始外接电路的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 图示位置，线圈的磁通量为 $\text{[math]}$ B . 图示位置，线圈中的电流方向会发生改变 C . 从图示位置开始计时，线圈产生的电动势的表达式为 $\text{[math]}$ D . 从图示位置开始逆时针转过 $\text{[math]}$ 时，MN边受到的安培力大小为NBIL

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10. (2024高二上·辽宁期末) 如图所示，在x轴上方（含x轴）存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，在x轴上距离原点 $\text{[math]}$ 处垂直于x轴放置一个长度也为 $\text{[math]}$ 、厚度不计的薄板PQ ，粒子打在板上即被吸收．坐标原点O处有一粒子源，可垂直于磁场向磁场内各个方向均匀发射速率相同的同种粒子，粒子速度大小为v、质量为m、带电量为+ $\text{[math]}$ ．现观察到沿y轴正方向射入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q、不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑薄板吸收粒子后产生的电场，则下列说法正确的是（）

A . 磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ B . 打在薄板左侧的粒子数占发射总粒子数的 $\text{[math]}$ C . 打在薄板右侧的粒子数占发射总粒子数的 $\text{[math]}$ D . 打在薄板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间的比值为 $\text{[math]}$

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二、实验题：本大题共2小题，共16分．

11. (2024高二上·辽宁期末) 如图所示为“探究感应电流产生的条件”的实验装置．
1. （1）请在图中用笔画线代替导线将所缺的导线补接完整．根据你的连线，在闭合开关S前，滑片P应置于滑动变阻器的（选填“最左端”“中间”或“最右端”）．
2. （2）在完成“探究感应电流产生的条件”这一实验后，接下来继续使用这一实验装置进行“探究磁通量变化时感应电流的方向”这一实验．闭合开关S ，使A线圈放置在B线圈中保持静止，减小滑动变阻器接入电路的阻值，观察到电流表G的指针向左偏转．根据这一现象判断，当A线圈相对于B线圈向上运动时，电流表G的指针（选填“向左”或“向右”）偏转，并写出你的判断依据：．
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12. (2024高二上·辽宁期末) 某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验．
1. （1）下列给出的器材中，本实验需要用到的有____．
  
  A . B . C . D .
2. （2）下列说法正确的是____．
  
  A . 变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同 B . 为了保证人身安全，实验中只能使用低压直流电源，所用电压不要超过 $\text{[math]}$ C . 实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 D . 绕制降压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些
3. （3）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的（选填“平均”“有效”或“最大”）值．
4. （4）若用匝数 $\text{[math]}$ 匝和 $\text{[math]}$ 匝的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示．根据测量数据，则 $\text{[math]}$ 一定是（选填“原”或“副”）线圈．
  实验次数
  1
  2
  3
  4
  $\text{[math]}$
  1.9
  2.9
  3.8
  4.8
  $\text{[math]}$
  4.0
  6.0
  8.0
  10.0
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三、计算题：本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分．

13. (2024高二上·辽宁期末) 如图所示，电路中 $\text{[math]}$ 是定值电阻， $\text{[math]}$ ，电源的电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计；两平行金属板P、Q的间距为d；一小球带正电，电荷量为q ，通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；闭合开关S ，无初速度地释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧与竖直方向的夹角为： $\text{[math]}$ ，已知重力加速度为g ，求：
1. （1） P、Q间电场强度E的大小；
2. （2）小球的质量m的大小；
3. （3）小球通过N点时对细线的拉力T的大小．
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14. (2024高二上·辽宁期末) 如图所示，在xOy坐标系中，x轴上方有一圆形匀强磁场区域，其圆心为 $\text{[math]}$ 、半径 $\text{[math]}$ ，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，方向垂直于纸面向外．在x轴下方有匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ ，方向水平向左．在磁场的左侧 $\text{[math]}$ 处有一带正电、质量 $\text{[math]}$ 、电荷量 $\text{[math]}$ 的粒子以速度 $\text{[math]}$ 平行于x轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域．不计粒子的重力．求：（结果可用含根号的式子表示）
1. （1）粒子在磁场区域运动的轨迹半径r；
2. （2）粒子在磁场区域运动的时间；
3. （3）粒子打在y轴上离原点O的最远距离d ．
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15. (2024高二上·辽宁期末) 如图甲所示，超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点．如图乙所示，已知运输车管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ ，导轨间距为 $\text{[math]}$ ．运输车的质量为m ，横截面是个圆，运输车上固定着长为 $\text{[math]}$ 的两根导体棒1和2（与导轨垂直），两根导体棒前后间距为D ，每根导体棒的电阻为R ．导轨电阻忽略不计．运输车在水平导轨上进行实验，不考虑摩擦及空气阻力，不考虑两根导体棒的相互作用．问：
1. （1）当运输车由静止离站时，在导体棒2后距离为D处，接通固定在导轨上电动势为E的直流电源（电源内阻为R），此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B ，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，如图丙所示，则刚接通电源时运输车的加速度为多大？
2. （2）运输车进站时切断电源，管道内依次分布着相邻的方向相反的匀强磁场，各个匀强磁场的宽度均为D ，磁感应强度大小均为B ，如图丁所示，则当运输车的速度为v时受到的安培力为多大？
3. （3）求在（2）的条件下，运输车以速度 $\text{[math]}$ 进入磁场到停止运动的过程中，导体棒1上产生的焦耳热为多少？
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