四川省宜宾市兴文第二中学校2023-2024学年高二下学期开...

更新时间：2024-03-27 浏览次数：7 类型：开学考试

一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）

1. (2024高二下·兴文开学考) 以下说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 只适用于点电荷产生的电场 B . $\text{[math]}$ 适用于任何电场 C . 由 $\text{[math]}$ 可以计算 $\text{[math]}$ 的大小，但是 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 无关 D . 由 $\text{[math]}$ 可知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 成正比，与 $\text{[math]}$ 成反比

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2. (2024高二下·兴文开学考) 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后并合在一起，然后给它们分别加上相同的电压，则通过它们的电流之比为（）

A . 1：4 B . 1：8 C . 1：16 D . 16：1

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3. (2024高二下·兴文开学考) 关于能量和能源，下列说法正确的是（）

A . 由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源 B . 人类在不断地开发新能源，所以能量可以被创造 C . 能量的转化和转移没有方向性 D . 能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量

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4. (2024高二下·兴文开学考) 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，则（　　）

A . 该时刻线圈的自感电动势正在减小 B . 该时刻电容器下极板带正电荷 C . 若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D . 若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流

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5. (2024高二下·兴文开学考) 关于下列现象说法正确的是（　　）

A . 晨光照射下的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射 B . 火车进站鸣笛时，车站中的乘客听到的频率小于火车鸣笛发出的频率 C . 电视台发射信号要使用频率较高的电磁波是因为高频电磁波在真空中传播速度更快 D . 光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理

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6. (2024高二下·兴文开学考) 为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（电流测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面时强磁体的磁场垂直地面向里（如图乙），则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为（　　）

A . 始终沿逆时针方向 B . 先沿顺时针，再沿逆时针方向 C . 先沿逆时针，再沿顺时针方向 D . 始终沿顺时针方向

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7. (2024高二下·兴文开学考) 武汉病毒研究所有我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图所示模型.废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）

A . 带电离子所受洛伦兹力方向水平向左 B . M点的电势低于N点的电势 C . 废液的流量与M、N两点间电压成反比 D . 污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速

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8. (2024高二下·兴文开学考) 如图所示，闭合导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B的大小随时间变化，关于线框中感应电流的说法正确的是（）

A . 当B增大时，俯视线框，电流为顺时针方向 B . 当B增大时，线框中的感应电流可能不变 C . 当B减小时，俯视线框，电流为顺时针方向 D . 当B减小时，线框中的感应电流一定减小

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9. (2024高二下·兴文开学考) 如图所示电路中，A、B为完全相同的灯泡，电阻为R。自感线圈L的直流电阻也为R ， a、b为L的左、右端点，电源电动势为E ，内阻不计。下列说法正确的是（　　）

A . 闭合开关S，灯泡A缓慢变亮，灯泡B瞬间变亮 B . 闭合开关S，当电路稳定后，灯泡A、B一样亮 C . 闭合开关S，电路稳定后再断开开关S，灯泡A闪亮后缓慢熄灭 D . 闭合开关S，电路稳定后再断开开关S的瞬间，b点电势高于a点

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10. (2024高二下·兴文开学考) 某一含有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A₀为粒子加速器，B₀为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B，速度选择器两板间电压为U，板间距为d；C₀为偏转分离器。现有比荷为k的正粒子（重力不计），从O点由静止开始经加速后沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做圆周运动的半径为R，则下列说法正确的是（）

A . 粒子的速度为 $\text{[math]}$ B . 粒子加速器的电压为 $\text{[math]}$ C . 分离器的磁感应强度为 $\text{[math]}$ D . 此装置可将氘核和α（He原子核）粒子束分离开

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11. (2024高二下·兴文开学考) 如图所示，边长为L的等边三角形ACD为两有界匀强磁场的理想边界，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形区域外（含边界）的磁场（范围足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿 $\text{[math]}$ 的角平分线方向发射质量为m、电荷量为q、初速度为 $\text{[math]}$ 的带电粒子（不计重力），粒子恰能运动到C点。关于粒子从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是（）

A . 若粒子带负电，则初速度 $\text{[math]}$ 一定为 $\text{[math]}$ B . 若粒子带负电，则粒子运动的时间可能是 $\text{[math]}$ C . 若粒子带正电，且初速度 $\text{[math]}$ ，则粒子运动到C点的时间为 $\text{[math]}$ D . 若初速度 $\text{[math]}$ ，则粒子一定带负电

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二、实验题（共15分）

12. (2024高二下·兴文开学考) 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。
1. （1）请根据图甲的电路图将图乙所示中实物图连接完整。
2. （2）按图中电路实验时，先将电阻箱接入电路的电阻调到最大，开关S₂ ， S₃闭合，S₄断开，再闭合开关S₁ ，调节电阻箱使电压表的指针偏转较大，记录电压表示数U₀ ，电阻箱接入电路的电阻R₁ ，再断开开关S₃ ，闭合开关S₄ ，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U₀ ，记录这时电阻箱接入电路的电阻R₂ ，由此测得电流表内阻R_A=。
3. （3）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，使开关S₃、S₄闭合，S₂断开，再闭合开关S₁ ，多次调节电阻箱接入电路的电阻，测得多组电压表、电流表的示数U、I，作U-Ⅰ图像，若图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则电池的电动势为E=，内阻r=（用已知的和测得的物理量的符号表示）；实验结果（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。
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13. (2024高二下·兴文开学考) 如图所示，通过调节开关S，可使欧姆表具有“ $\text{[math]}$ ”和“ $\text{[math]}$ ”的两种倍率，可用器材如下：
A干电池（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计）；
B电流表G（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）；
C定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为5.0Ω）；
D滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为150Ω）；
E定值电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；
F开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
1. （1）表笔B是（填“红”或“黑”）表笔。
2. （2）虚线框内是双量程电流表，已知 $\text{[math]}$ ，当S接a时，对应电流表量程是0~0.1A，那么定值电阻 $\text{[math]}$ Ω。
3. （3）当开关S拨向（填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“ $\text{[math]}$ ”。欧姆调零后，欧姆表内阻为Ω。
4. （4）由于欧姆表搁置时间较长，因此其电源电动势变小，内阻变大，那么正确操作测电阻时，真实值比测量值（填“大”或“小”）。
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三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题9分，15题12分，16题16分，共37分）

14. (2024高二下·兴文开学考) 一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 $\text{[math]}$ ，以如图所示的角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，外电路电阻为R。
1. （1）转动过程中感应电动势的最大值有多大？
2. （2）线圈平面与磁感线夹角为 $\text{[math]}$ 时的感应电动势多大？
3. （3）设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？
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15. (2024高二下·兴文开学考) 如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L=50cm，导体棒AB在两轨道间电阻为r=1Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R₁=3Ω，R₂=6Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v=5m/s速度做匀速运动。求：
1. （1）导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向；
2. （2）导体棒AB两端的电压U_AB。
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16. (2024高二下·兴文开学考) 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L，磁感应强度大小相等、方向垂直纸面向里。P、Q之间存在匀强加速电场，电场强度为E，方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P飘入电场，多次经过电场加速和磁场偏转后，从位于边界上的出射口K引出，引出时的动能为E_K。已知K、Q的距离为d。
1. （1）求粒子出射前经过加速电场的次数N；
2. （2）求磁场的磁感应强度大小B；
3. （3）如果在Δt时间内有一束该种粒子从P点连续飘入电场，粒子在射出K之前都未相互碰撞，求Δt的范围。
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