1、2021-2022学年山东省潍坊市部分县市高二(下)期中物理试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1(3分)传感器为我们的生活带来诸多便利,关于传感器下列说法不正确的是()A传感器一般由敏感元件和处理电路组成B走近自动门时,门会自动打开,应用的是温度感器C电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦,应用的是温度传感器D霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量2(3分)2022年3月23日下午,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站,下
2、列关于电磁波的说法正确的是()A发射前为使电磁波携带信号需对其进行解调B电磁波传播过程能量不会损失C电磁波在传播时遇到导体,导体中会产生感应电流D不同波长的电磁波,在真空中的传播速度大小不同3(3分)一种延时继电器的示意图如图所示。铁芯上绕有线圈A和B,A跟电源连接,B的两端直接连在一起。在断开开关S的时候,弹簧K并不会立刻将衔铁P拉起而使触头Q(连接工作电路)离开,而是过一小段时间后才执行这个动作。下列说法正确的是()A断开S瞬间,铁芯上端为N极B若B不闭合,断开S时仍有延时效果C若改变B的缠绕方向,断开S时不会再有延时效果DS断开后再次闭合瞬间,A线圈产生磁场的方向与B线圈产生磁场的方向相
3、反4(3分)如图所示,L为电感线圈,R为滑动变阻器,A1、A2是两个完全相同的灯泡。将R触头滑动至某一位置,闭合开关S,灯A1立即变亮,灯A2逐渐变亮,最终A2亮度更高。则()AR连入电路的阻值与L的直流阻值相同B闭合S瞬间,L中电流与变阻器R中电流相等C断开S,A1立刻熄灭,A2逐渐熄灭D断开S,A1闪亮后再逐渐熄灭,A2逐渐熄灭5(3分)动圈式扬声器结构如图所示,圆筒线圈安放在永磁体磁极间的空隙中,能够在空隙中左右运动。音频电流通入线圈中,线圈会左右移动,与线圈连接的纸盆也随着线圈振动而发声。这样的扬声器也可以当话筒使用。关于其两种应用,下列说法正确的是()A作为扬声器使用,其工作原理是电
4、磁感应现象B作为扬声器使用,通入线圈的音频电流是变化的C作为话筒使用,人对纸盆讲话时线圈中会产生恒定电流D作为话筒使用,人对纸盆讲话时线圈受安培力带动纸盆运动6(3分)如图所示,矩形单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀强磁场,第二次以速度3v匀速进入同一磁场。则第二次与第一次进入过程()A外力做功的功率之比为9:1B线圈中电流之比为1:3C通过线圈的电量之比为3:1D线圈中产生的热量之比为9:17(3分)如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨平行固定在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L;导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势为E、内阻为r;整个装置处在磁感应强度大小为B、方向
5、垂直导轨的匀强磁场中。调节滑动变阻器滑动头至某一位置,将质量为m的金属棒ab垂直两导轨置于导轨上,ab恰能保持静止。已知重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻不计,ab与两导轨接触良好,则()8(3分)如图所示,O-xyz坐标系中,地球磁场沿y轴正方向;环形金属线圈在yOz平面内且以O为中心;O处xOy平面内有一小磁针(图中未画出),可绕z轴在xOy平面自由转动;当环形线圈中的电流为4.0A时,磁针与x轴正方向的夹角为45。已知线圈通有恒定电流时,环形电流在O点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比,若要使小磁针与x轴正方向的夹角变为53,则线圈中的电流大小为()A1.2AB1.5AC2.5
6、AD3.0A二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9(4分)1932年,物理学家安德森在实验中发现了正电子,该发现为确定反物质的存在提供了重要的证据。正电子在施加了磁场的云室中运动,其穿过铅板前后的运动轨迹如图所示。已知正电子穿过铅板时会损失一部分动能,粒子轨迹则()A正电子由下向上穿过铅板B正电子由上向下穿过铅板C磁场方向垂直纸面向里D磁场方向垂直纸面向外10(4分)如图所示,导体棒ab长为2L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导体棒所在平面。当导体棒绕a端以角速度顺时针匀速转动时,
7、下列说法正确的是()Aa端电势高Bb端电势高Cab产生的感应电动势大小为Dab产生的感应电动势大小为2BL211(4分)手机无线充电技术越来越普及,图甲是某款手机无线充电装置的原理图。当a、b间接如乙图所示的正弦交流电压,受电线圈给手机充电,手机电池两端的电压为6V。若把装置线圈视为理想变压器,二极管视为理想元件(正向电阻为0,反向电阻无穷大),则()A该充电装置的工作原理是自感现象B基座线圈中电流方向每秒变化50次C受电线圈两端电压的有效值为62VD基座线圈和受电线圈的匝数比n1:n2=311:1212(4分)如图所示,xOy平面第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子质量相等
8、,以大小相同的速度从O点射入磁场,甲初速度方向沿x轴、乙初速度方向沿y轴,两粒子均能通过第一象限内的P点。已知O、P两点连线与x轴正方向之间的夹角为60,不计粒子的重力及两粒子间的相互作用,则()A甲带负电、乙带正电B甲、乙运动轨迹的半径之比为1:3C甲、乙所带电荷量大小之比为1:3D甲、乙从O运动到P所用时间之比为2:3三、非选择题:本题共6小题,共60分。13(6分)如图所示为一种常见的身高体重测量仪,它可以同时测量人的身高和体重。测重台自身质量为M0,水平安置在传感器上,已知传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,当测重台不放任何物体时,传感器输出电压为U0。测量仪顶部向下发射波速为v的
9、超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收超声波的时间间隔;当测重台不放任何物体时,测量仪记录的时间间隔为t0。一同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U。(1)测重台下的传感器是将 信号转化为 信号的装置;(2)该同学的身高为 ,质量为 。(用题中所给物理量字母表示)14(8分)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中:(1)下列仪器中不需要的是 ;(2)实验时,原线圈接在电源上,用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是 ;A.为确保安全,原线圈两端只能使用低压直流电源B.通电后,不可用手接触裸露的导线、接线柱C.测量副线圈电压时应当用多用电表的“
10、直流电压挡”D.测量副线圈电压时先用最大量程试测,再选用适当的挡位进行测量(3)某次实验中,变压器两个线圈的匝数分别为100和300,线圈两端的电压分别为2.6V和9.0V,则接电源的线圈匝数为 (选填“100”或“300”),电压比与匝数比不相等,请写出一条可能的原因 。15(8分)如图甲所示,将一细导线首尾相连构成单匝正方形线框,并固定在水平绝缘桌面上,线框边长d=20cm、电阻R=4。虚线将线框分为左右对称的两部分,虚线与线框的交点分别为M、N,虚线左侧的空间内存在与桌面垂直的匀强磁场,规定垂直桌面向下为磁感应强度B的正方向,B随时间t变化的规律如图乙所示。求:(1)t=1s时线框中感应
11、电流的大小和方向;(2)t=3s时M、N两点间的电势差UMN。16(10分)如图所示,平行板电容器水平放置,两板M、N间距离为d,两板间电势差大小为U,板间存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出)。电容器右侧有一边长为l的等边三角形区域abc,区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、带电荷量为+q的粒子以初速度v沿两板中轴线进入电容器,沿直线穿过电容器,又从ab边的中点d平行于bc边射入三角形区域,恰好从c点射出。粒子所受重力不计,求:(1)两板间磁感应强度大小B1及磁场方向;(2)三角形区域内磁感应强度大小B2。17(12分)如图所示,两磁极之间匀强磁场沿水平方向,磁场磁感应强度大小为BT;
12、面积S=0.5m2、匝数n=20匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁场中,线圈平面与磁场平行;线框通过电刷、升压变压器、降压变压器给一只“12V20”的灯泡供电,升压变压器原线圈串联一电流表。当线框绕垂直于磁场的轴OO以=100rad/s的角速度匀速转动时,灯泡正常发光。已知两变压器均为理想变压器,升压变压器的原、副线圈匝数比25,线框、输电线路的电阻都不计。求:(1)从图示位置计时,线框中电动势的瞬时值表达式;(2)降压变压器的原、副线圈匝数比;(3)电流表的读数。18(16分)如图所示,间距为L的两条光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,甲、乙两根质量均为m、电阻均为R金属杆导轨上,金属杆与导轨垂直且接触良好;乙杆用水平细绳通过定滑轮连接质量为m0的木块;导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。给甲杆施加一水平向左的拉力,使其从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,当乙杆将要发生滑动时撤去拉力。已知重力加速度大小为g,导轨电阻不计且足够长,求:(1)乙杆将要发生滑动时,拉力的大小和甲杆的速度;(2)撤去拉力后甲杆上产生的热量;(3)撤去拉力前后通过乙杆的电荷量之比。