2023-2024学年四川省宜宾四中高二（上）期末物理试卷（含答案）

2023-2024学年四川省宜宾四中高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 带电小球都能看成点电荷 B. 元电荷的电量就是
C. 电磁波可以传递信息 D. 能量是守恒的，所以我们无需节能
2.如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，此时线框的磁通量为；若磁场方向改为与线框平面平行。则线框的磁通量( )
A. 仍为
B. 变为
C. 变为原来的倍
D. 变为原来的一半
3.一款儿童电动汽车的部分参数如表所示，则下列说法正确的是( )
适用年龄个月岁家长遥控岁可自驾
核定载重
电源规格
充电器
电机
A. 电源规格中的，是能量的单位
B. 电机的输出功率小于
C. 电机线圈的电阻为
D. 行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为
4.已知一只表头的量程为，内阻。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知，，则下列说法正确的是( )
A. 用两端时是电压表，最大测量值为
B. 用两端时是电压表，最大测量值为
C. 用两端时是电流表，最大测量值为
D. 用两端时是电流表，最大测量值为
5.某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流如图乙所示作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至，电容器在时间内放电至两极板间的电压为。其他条件不变时，下列说法正确的是( )
A. 线圈的自感系数越大，放电脉冲电流的峰值越小
B. 线圈的自感系数越小，放电脉冲电流的放电时间越长
C. 电容器的电容越小，电容器的放电时间越长
D. 在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为
6.如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数不同的两线圈，，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点的距离相等，且均连接阻值为的电阻，转子是中心在点的条形磁铁，绕点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是( )
A. 两线圈产生的电动势的有效值相等 B. 两线圈产生的交变电流频率相等
C. 两线圈产生的电动势同时达到最大值 D. 两电阻消耗的电功率相等
7.竖直平面内有轻绳、、连接如图所示。绳水平，绳与水平方向成角。绳的下端连接一质量为的导体棒，在结点正下方距离处固定一导体棒，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒中通入向里的电流，导体棒中通入向外且缓慢增大的电流。当增大到某个值时，给导体棒以向右的轻微扰动，可观察到它缓慢上升到绳所处的水平线上。绳的长度为，两导体棒长度均为，重力加速度为。导体棒以外距离为处的磁感应强度大小为，下列说法正确的是( )
A. 应在时给导体棒以轻微的扰动
B. 绳中拉力的最大值为
C. 绳中拉力的最小值为
D. 导体棒中电流的最大值为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
8.下列关于传感器说法中正确的是( )
A. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
C. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断
D. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
9.如图所示电路，是定值电阻，是滑动变阻器，是小灯泡，是电容器，电源内阻为。开关闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中( )
A. 小灯泡变亮
B. 电压表示数变小
C. 电容器所带电荷量增大
D. 电源的输出功率一定先变大后变小
10.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为：，电路中，，滑动变阻器的最大阻值为，图中电表均为理想交流电表，，间的电压如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为
B. 滑动变阻器滑片向下滑动时，电压表的示数变大
C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，电流表的示数变大
D. 滑动变阻器接入电阻最大时，电流表的示数为
11.如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平金属导轨、的间距，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。装有弹体的导体棒垂直放在导轨、上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒含弹体的质量，在导轨、间部分的电阻，可控电源的内阻。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒提供的电流恒为，不计空气阻力，导体棒由静止加速到后发射弹体，则( )
A. 导体棒所受安培力大小为 B. 光滑水平导轨长度至少为
C. 该过程系统产生的焦耳热为 D. 该过程系统消耗的总能量为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
12.利用图甲所示电路，测量多用电表内电源的电动势和电阻“”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，毫安表量程，内阻为，电阻箱，导线若干。
将多用电表挡位调到电阻“”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
将电阻箱阻值调到最大，再将图甲中多用电表的红表笔和______填“”或“”端相连，黑表笔连接另一端；
调节电阻箱，记下多组毫安表的示数和电阻箱相应的阻值；某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为______；
某同学将测量的数据记录在如下表格中，请根据实验数据，回答以下问题：
答题卡的坐标纸上已标出组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出第、两组数据对应的坐标点并画出图像；
根据实验数据可知，多用表内电源的电动势______，电阻“”挡内部电路的总电阻______。结果均保留三位有效数字
13.宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹、的导线接入图乙所示的电路中。
实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径 ______。
实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。然后断开开关，电流表的示数将______填“变大”、“变小”或“不变”，电压表的示数______填“变大”、“变小”或“不变”，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，记下此时电压表的示数，则此时导电绳的电阻 ______用、和表示。并记录此时金属夹、间的距离和导电绳的横截面积。
多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率 ______用、和表示。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
14.有一个直流电动机，在它两端施加的电压时，电动机不转，测得流过电动机的电流是；若在电动机两端加上的电压，电动机正常工作，工作电流是。求该电动机在内：
电源输入给电动机的功率为多少？
电动机消耗的电能为多少？
电动机线圈产生的热量为多少？
电动机有多少电能转化为机械能？
15.电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器，如图甲为电磁炮工作原理示意图，可简化为图乙模型。某电磁炮导轨长，两导轨之间的距离为。导轨间磁场可认为是方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，电流方向如图所示。质量为的炮弹受安培力作用从导轨最右端静止开始做匀加速直线运动，到达最左端离开导轨时的速度大小为。整个电磁炮固定在水平面上，忽略炮弹与导轨间的摩擦力。求：
炮弹在导轨中加速时的加速度大小；
导轨中的电流大小。
16.一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与轴垂直，宽度为，磁感应强度的大小为，方向垂直于平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为，方向均沿轴正方向；、为条状区域边界上的两点，它们的连线与轴平行。一带正电的粒子以某一速度从点沿轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从点入射的速度从点沿轴正方向射出。不计重力。
定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；
求该粒子从点入射时速度的大小；
若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与轴正方向的夹角为 ，求该粒子的比荷及其从点运动到点的时间。
参考答案
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13. 变小 变大
14.解：电源输入给电动机的功率为。
电动机消耗的电能为。
电动机线圈电阻，产生的热量为。
电动机电能转化为机械能为。
答：电源输入给电动机的功率为；
电动机消耗的电能为；
电动机线圈产生的热量为；
电动机有的电能转化为机械能。
15.解：设加速度为，由匀变速直线运动的速度位移公式得：
代入数据解得：
由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
答：炮弹在导轨中加速时的加速度大小是；
导轨中的电流大小是。
16.【小题】
粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中的轨迹为圆弧，整个轨迹上下对称，故画出粒子运动的轨迹，如图所示，
【小题】
解：粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动，设粒子从点射入时速度的大小为，在下侧电场中运动的时间为，加速度大小为，粒子的电荷量为，质量为，粒子进入磁场的速度大小为，方向与电场方向的夹角为，如图所示，
根据牛顿第二定律可得：
速度沿电场方向的分量为：
垂直电场方向有：
根据几何关系可得：
粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用洛伦兹力提供向心力可得：
根据几何关系可得：
联立式可得粒子从点入射时速度的大小：
【小题】
解：根据几何关系可得速度沿电场方向的分量：
联立式可得该粒子的比荷：
粒子在磁场中运动的周期：
粒子由点到点所用的时间：
联立式可得：

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