泸县四中高2022级高二下学期开学考试
物理试题
第一部分 选择题（共48分）
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．金属铂的电阻率对温度非常敏感，温度升高时电阻率也随着变大，在图中有可能表示金属铂电阻的I﹣U图线是
A．B．C．D．
2．如图所示，在纸面内直角坐标系中，以O为圆心的圆与x、y轴相交于a、b、c、d四点。在x轴上关于O点对称的P、Q两点处，有垂直纸面放置的两根平行长直导线。导线中通以大小相等、方向相反的恒定电流，下列判断正确的是
A．c、d两点的磁感应强度方向相同
B．a、b两点的磁感应强度方向相反
C．a点的磁感应强度大小比b点的小
D．c、O、d点的磁感应强度均为零
3．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，三个可变电阻分别用R1、R2和R3表示。那么，在三个可变电阻的阻值变化的过程中，一定能够使得通过R3的电流变大的方案是
A.R1变大，R3变小
B．R1变小，R2变大
C.R1、R2都变大
D．R1、R2都变小
4．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）；物块质量m=1kg，弹簧劲度系数k=100N/m，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.1，现用水平向左的力将物块从O点移至B点，弹簧压缩量xB=9cm，撤去该力后物块由静止向右运动经O点最远到达A点，重力加速度g取10m/s2，已知当弹簧的形变量为x时，弹簧的弹性势能为，则A、B两点的距离为
A. B．
C． D．
5．如图所示，半径为R=1m的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，Р为磁场边界上的一点，大量相同的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向以相同的速率从Р点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
A.m2 B．m2
C．m2 D．m2
6．某电站的电能输送示意图如图所示，升压变压器与降压变压器间输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数之比，降压变压器原、副线圈匝数之比。变压器均为理想变压器，如果发电机的输出电压为，用户输入端电压为，用户消耗电功率为P。下列说法正确的是
A.通过升压变压器原线圈的电流为
B．电路的输电效率为
C.输电线上损失的电压为
D．输电线上消耗的电功率为
7．如图所示，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电路中，与可变电阻R串联后接到电路中，先闭合开关S，调节R，使两个灯泡的亮度相同，再调节，使它们正常发光，下列说法正确的是
A．断开开关S后，、立即熄灭
B．断开开关S后，逐渐熄灭，立即熄灭
C．断开开关S后，闪亮一下再熄灭
D．断开开关S后，、都逐渐变暗，且同时熄灭
8．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，则下列选项正确的是
A．1带正电
B．1带负电
C．2不带电
D．3带负电
9．如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是
A．穿过螺线管的磁通量减少
B．通过R的感应电流方向为从
C．磁铁与螺线管相互吸引
D．螺线管对地面的压力变大
10．下图所示的是某收音机的调谐电路。当单刀双掷开关S置于位置1时，电路中线圈的自感为，接收中波段的无线电波；当单刀双掷开关S置于位置2时，电路中线圈的自感为，接收短波段的无线电波。C为可变电容器的电容。已知LC电路的周期为，则
A．
B．
C．当该调谐电路的单刀双掷开关S置于1，并把可变电容器的
电容调到最小时，接收的频率最高
当该调谐电路的单刀双掷开关S置于2，并把可变电容器的
电容调到最小时，接收的频率最高
11．虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，PQ下方存在竖直向上的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小均为，足够长的等间距金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。两根金属棒水平地靠在金属导轨上，其中金属棒ab、cd质量均为m，长均为L，电阻均为R，与导轨之间的动摩擦因数均为。同时由静止释放两棒，cd棒进入下方区域立即做加速度大小为a的匀加速运动。已知运动过程中棒与导轨接触良好，重力加速度为g，求：
A．ab、cd在上方区域运动时，做加速度减小的加速运动
B．cd棒静止释放的位置距离PQ的距离为
C．cd棒进入下方区域运动时，不受安培力
D．ab、cd在下方区域运动时，两者的距离会越来越大
第二部分 非选择题（共52分）
注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
二．实验题（共14分）
12．(6分)（1）现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
①由图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。
②若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为 。
（2）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，要求电压表电流表调节范围尽可能大一点，实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）H．开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）：电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 。
13．（8分）有一种自动控制装置，利用热敏电阻作为传感器，借助电磁开关可实现自动监控温度，从而进行火灾报警，电磁开关的内部结构如图甲所示，1、2接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与触点和弹簧片连接，当励磁线圈中电流大于时，电磁铁吸合衔铁，弹簧片和触点连接，3、4接通；电流小于时，3、4分开，正常情况下，环境温度保持在左右，为使环境温度高于时报警器开始报警，请根据以下提供的器材完成自控监测火灾的电路。
热敏电阻：其电阻随温度变化的图像如图乙所示
电磁开关：线圈电阻为
电源：电动势为，内阻可忽略
定值电阻：
报警器；开关；导线若干
（1）由图乙可知，此热敏电阻的阻值随温度按 （选填“线性”或“非线性”）规律变化；
（2）图丙中定值电阻应选择 （选填“”或“”）；
（3）请在图丙中补充完整电路图 ；
（4）若考虑保护电阻和励磁线圈电阻因长时间通电导致升温，而使电阻值增加，则报警将会 （选填“提前”、“延后”或“不变”）。
三．计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题16分，共38分）
14．如图所示，一理想变压器原线圈输入电压，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，22W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光， 导线电阻不计。求：
（1）变压器原、副线圈匝数比n1：n2；
（2）电流表A的示数；
（3）原线圈中电流的大小。
15．如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为l，导轨左端接一电容器，电容器的电容为C，有一质量为m，长也为l的金属杆，搁置在两根金属导轨上与导轨垂直且接触良好，整个装置处于竖直的匀强磁场中，磁感应强度为B，设磁场区域无限大，框架无限长，导轨和金属杆电阻不计。
若金属棒在恒定外力F作用下，从静止开始运动，求金属棒的速度大小随时间变化的关系。
16．在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示，不计粒子重力，求：
（1）粒子经过N点的速度v；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。泸县四中高2022级高二下学期开学考试
物理试题参考答案
1．A 2．A 3．B 4．D 5．A 6．B 7．D
8．ACD 9．BD 10．AD 11．BD
12．1.845 4.240 A C E
13． 非线性 延后
14．解：（1）变压器原、副线圈匝数比有
输入电压的有效值为
副线圈电压为
解得
（2）一个灯泡的电流为
电流表A的示数为
（3）根据
解得原线圈电流为
15．解（1）导体棒由静止加速滑动，电容器所带电荷量不断增加，电路中将形成充电电流，导体棒在外力和安培力作用下运动。设某时刻棒的速度为v，则感应电动势为
电容器所带电荷量为
再经过很短一段时间Δt，电容器两端电压的增量和电荷量的增量分别为
流过导体棒的电流
导体棒受到的安培力
F1=BIl=CB2l2a
由牛顿第二定律得
F-F1=ma
联立以上各式解得
显然金属棒做匀加速直线运动，所以金属棒的速度大小随时间变化的关系为
16．解：（1）运动轨迹如图所示：
设粒子过N点时速度v，有
所以
（2）粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，半径为，有
故
（3）由几何关系得
粒子在电场中运动的时间t1，有
所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间，有
得
粒子从M点运动到P点的总时间
