江苏省苏州市2023-2024学年高二下学期期中调研物理试卷

更新时间：2024-05-08 浏览次数：19 类型：期中考试

一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分，每小题只有一个选项符合题意。

1. (2024高二下·苏州期中) 关于传感器及其应用，下列说法正确是（　　）

A . 干簧管是利用电磁感应原理控制电路通断 B . 机器人“眼睛”利用了光传感器 C . 红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度 D . 话筒是一种能够将电信号转换为声音信号的传感器

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2. (2024高二下·苏州期中) 电磁炉利用电磁感应产生的涡流，使锅底发热从而加热食物，下列有关说法正确的是（　　）

A . 锅底中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B . 电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作 C . 环保绝缘材料制成的锅底都可以利用电磁炉来烹饪食物 D . 电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗

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3. (2024高二下·苏州期中) 以下说法不正确的是（　　）

A . 雷达利用中波来测定物体位置 B . 波长最短的电磁辐射是γ射线 C . 人体接收适量紫外线照射可促进钙的吸收 D . 人们可利用X射线来探测金属构件内部缺陷

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4. (2024高二下·苏州期中) 某电阻的阻值为10Ω，通过的交变电流如图所示。下列说法正确的是（　　）

A . 该电流方向每秒改变50次 B . 该电流的瞬值表达式 $\text{[math]}$ C . 并联在该电阻两端的交流电压表示数为50V D . 该电阻消耗的电功率为500W

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5. (2024高二下·苏州期中) 如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且轴线与胶木圆盘A的轴线 $\text{[math]}$ 重合，现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线 $\text{[math]}$ 按箭头所示方向加速转动，则（　　）

A . 环B内有顺时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力增大 B . 环B内有顺时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力减小 C . 环B内有逆时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力增大 D . 环B内有逆时针方向电流（俯视），丝线受到的拉力减小

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6. (2024高二下·苏州期中) LC振荡电路既可产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率的信号，是许多电子设备中的关键部件。如图所示，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在增加，下列说法正确的是（　　）

A . 电容器正在充电 B . 电路中的电场能正在增大 C . 电容器上极板带正电 D . 电容器两极板间的电场强度正在减小

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7. (2024高二下·苏州期中) 如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起磁场变化的原因最类似于（　　）

A . 减小通电线圈的面积 B . 加大通电线圈的压力 C . 将铁芯放入通电线圈 D . 增加通电线圈的匝数

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8. (2024高二下·苏州期中) 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体捧长为2l，O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘，现使导体棒绕O点在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，O、A、C点电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， OC两端产生的感应电动势为E，则（　　）

A . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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9. (2024高二下·苏州期中) 如图所示，电键S原来断开，电源及线圈、导线电阻均不计，电路中电流大小为I，现在闭合电键S将一个电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势（　　）

A . 有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I B . 有阻碍电流增大的作用，最后电流增大到2I C . 有阻碍电流减小的作用，最后电流由I减小为零 D . 有阻碍电流变化的作用，因而电流保持为I不变

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10. (2024高二下·苏州期中) 如图所示，在光滑绝缘水平面上，一矩形线圈以一定的初速度穿越匀强磁场区域，已知磁场区域宽度大于线圈宽度，则线圈进、出磁场的两个过程中（　　）

A . 平均加速度相等 B . 克服安培力做功相等 C . 速度的变化量相同 D . 通过线圈的电荷量不相等

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11. (2024高二下·苏州期中) 如图所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器，不计电阻的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨垂直。 $\text{[math]}$ 时，棒在重物的牵引下开始向右运动， $\text{[math]}$ 时，重物落地且不反弹，则棒的速度大小v、电容器所带的电荷量q、棒中安培力的冲量大小I、棒克服安培力做的功W与时间t的关系图像正确的是（　　）

A . B . C . D .

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二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

12. (2024高二下·苏州期中) 用如图（甲）所示的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。
1. （1）关于此实验，下列说法正确的是____
  
  A . 原线圈可直接接入220V交流电路 B . 为了保证人身安全，要使用低压直流电源 C . 用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载 D . 即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电
2. （2）甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱，此时接在原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图（乙）所示，其读数值为V（保留1位小数），此时副线圈输出的电压理论上与最接近。（选填下列选项）
  A. 0V B. 1.2V C. 14V D. 18.2V
3. （3）乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压 $\text{[math]}$ 随时间变化的图像如图（丙）所示，在 $\text{[math]}$ 时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是____
  
  A . 增加了交流电源的频率 B . 拧紧了松动的铁芯 C . 减少了副线圈的匝数 D . 增加了原线圈的匝数
4. （4）等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。理想变压器是一种理想化模型。如图（丁）所示，某用电器可以等效为右侧电路，若原、副线圈的匝数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在交流电源的电压有效值 $\text{[math]}$ 和电阻 $\text{[math]}$ 确定的情况下，调节可变电阻R，当 $\text{[math]}$ 时，R可获得最大功率。
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13. (2024高二下·苏州期中) 如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端连接一个电阻为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后灯泡保持额定功率正常发光，重力加速度为g。求：
1. （1）小灯泡正常发光时导体棒的运动速率；
2. （2）小灯泡正常发光时功率的大小。
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14. (2024高二下·苏州期中) 某半径为r的闭合导体圆环，电阻为R。将圆环垂直磁场方向置于一匀强磁场中，当磁感应强度大小B随时间t按照 $\text{[math]}$ 的规律均匀减小时（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为已知量），求：
1. （1）圆环中的感应电动势E和感应电流I各为多大？
2. （2）在 $\text{[math]}$ 时刻圆环中张力T多大？
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15. (2024高二下·苏州期中) 如图，用一小型交流发电机向远处标有“220V 8.8kW”的电动机供电，已知发电机线圈abcd面积 $\text{[math]}$ ，匝数 $\text{[math]}$ 匝，匀强磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，输电导线的总电阻 $\text{[math]}$ ，升压变压器原、副线圈匝数比 $\text{[math]}$ ，降压变压器原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ 。当线圈匀速转动的角速度 $\text{[math]}$ 时，电动机恰能正常工作，发电机线圈电阻可忽略。求此时：
1. （1）发电机线圈从中性面开始计时，感应电动势e随时间t变化的关系式；
2. （2）在输电线路上所损耗的电功率 $\text{[math]}$ ；
3. （3）与发电机直接串联的用电器Y上消耗的功率 $\text{[math]}$ 。
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16. (2024高二下·苏州期中) 如图所示，平行光滑金属导轨间距为L，处在竖直向上的匀强磁场中，两导体棒ab、cd垂直导轨平行放置，与导轨始终接触良好，其中棒ab质量为m，棒cd质量为2m，两棒接入电路的电阻均为 $\text{[math]}$ 。开始时cd棒锁定在轨道上，对ab棒施加水平向右的恒定拉力F，经时间t其速度达到最大值v，此时解除对cd的锁定。导轨足够长且电阻不计，求：
1. （1）匀强磁场的磁感应强度大小；
2. （2）解除锁定前导体棒ab前进的距离及此过程中回路产生的焦耳热；
3. （3）在经过足够长时间后，两导体棒各做什么性质的运动？此时回路中的电流为多大？（两棒仍然处在匀强磁场中）
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