1、第 1 页 共 9 页20222023（一）高二期末学情调查物理学科试卷（一）高二期末学情调查物理学科试卷一、单选题一、单选题（每题（每题 3 分，共分，共 15 分）分）1.1921 年一个十分神奇的与电有关的实验现象被法拉第发现了，出于对这个现象的好奇，他对这种现象潜心研究了十年，终于在 1931 年发现了在物理科技史上影响十分重大的电磁感应效应。下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是（）A甲图中，线圈与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁B乙图中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向运动C丙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈D丁图中，线圈在通电直导线下方以虚线为轴转动2如图所示，一水平
2、放置的矩形闭合线圈 abcd，在水平放置的细长磁铁的 S 极附近竖直下落，该线圈始终保持水平，从图中位置经过位置到达位置，和都很靠近，且在位置，S 极附近的磁感线恰好与线圈平面平行，在这个过程中，线圈中感应电流（）A沿 abcda 流动B沿 adcba 流动C由到是沿 abcda 流动，由到是沿 adcba 流动D由到是沿 adcba 流动，由到是沿 abcda 流动3如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在t时间内，磁感应强度方向不变，大小由B均匀地增大到2B，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A22BatB2BatC22nBatD22
3、nBat第 2 页 共 9 页4如图所示，两根相距为 l 的平行直导轨 ab、cd，b、d 间连有一定值电阻，阻值为 R，MN 为放在 ab和 cd 上的一导体杆，与 ab 垂直，其电阻值为 2R，导轨电阻可忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内），现对 MN 施力使它沿导轨方向以速度 v（如图）做匀速运动。令 U 表示 MN 两端的电压的大小，则（）A23UBlv，流过定值电阻 R 的感应电流由 b 到 dB13UBlv，流过定值电阻 R 的感应电流由 b 到 dCUBlv，流过定值电阻 R 的感应电流由 b 到 dDUBlv，流
4、过定值电阻 R 的感应电流由 d 到 b5图示是交流发电机的示意图，线圈的两条边分别与两个金属滑环连在一起，线圈逆时针匀速转动时，角速度为，通过滑环和电刷保持与外电路的连接，为清楚起见。图中只画了一匝线圈，磁场可视为匀强磁场。下列关于此发电机工作时的说法中，正确的是（）A线圈转动到甲图和丙图所示的位置时，穿过线圈的磁通量最大，电路中的电流为零B线圈转动到乙图和丁图所示的位置时，穿过线圈的磁通量为零，电路中的电流为零C线圈从甲图所示位置逆时针转动到丁图所示位置的过程中，电路中电流的方向改变 4 次D线圈从乙图或丁图所示的位置开始转动时，电路中电流随时间变化的规律为tIimsin二、多选（每题二、
5、多选（每题 5 分，共分，共 25 分，漏选得分，漏选得 2 分）分）6如图，圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b，二者直径相同、轴线重合，螺线管与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动，下列说法正确的是（）A线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈 a 的磁通量变大C线圈 a 有扩张的趋势D线圈 a 对水平桌面的压力大于自身重力第 3 页 共 9 页7如图，右端为 N 极的磁铁置于光滑水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用
6、力将磁铁向右拉到某一位置后释放，磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以下说法正确的是（）A磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力B线圈中的电流方向发生变化C灯泡的亮暗不会发生变化D磁铁振动的幅度逐渐减小8在如图所示的电路中，灯泡 A1和 A2的规格相同，L 为自感系数较大的线圈，其直流电阻为 RL。甲同学先闭合开关 S，调节滑动变阻器 R 和 R1，使 A1和 A2都正常发光，然后断开开关 S。乙同学在甲同学走后，接通该电路继续实验，就乙同学观察到的实验现象，下列说法正确的是（）A闭合开关 S 后，灯泡 A1、A2都逐渐亮起来B闭合开关 S 后，灯泡 A1逐渐亮起来，灯泡 A2立即亮起C闭合
7、开关 S 待电路稳定后断开开关 S，灯泡 A1立即熄灭，灯泡 A2逐渐熄灭D闭合开关 S 待电路稳定后断开开关 S，灯泡 A1、A2都逐渐熄灭9下列所示图像中属于交流电的有（）ABCD第 4 页 共 9 页10图甲是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势 e 随时间 t 变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的电阻 r=1，外接灯泡的电阻为 5。则（）A在 t=0.01s 时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大B理想电压表的示数为 5VC灯泡消耗的电功率为 2.5WD线圈转动产生电动势的表达式)(100sin26Vte三、三、填空（共填空（共 18 分，请把答案写在分，请把答案
8、写在“填空题答题纸填空题答题纸”上）上）11.（1）某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，实验步骤如下：首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙所示，则铜棒直径d _mm，铜棒的长度L _cm。为了精密测量该金属丝的电阻率，某实验小组先使用多用电表粗测其电阻约为6，然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表1V（量程3V，内阻约为15k）B电压表2V（量程15V，内阻约为75k）C电流表1A（量程3A，内阻约为0.2）D电流表2A（量程600mA，内阻约为1）E滑动变阻器1R（05，0.6A）F输出电压为3V的直流稳压电源G电
9、阻箱H开关 S，导线若干为尽量减小实验误差，电压表选_；电流表选_；（填器材前的字母）实验中，要求电阻丝两端电压能从零开始调节，且要尽量减小误差，请你设计一个电路图，画在方框中如果金属丝直径为 D，长度为 L，所测电压为 U，电流为 I，写出计算电阻率的表达式_。第 5 页 共 9 页（2）用如图所示的多用电表进行相关测量，要用到图中三个部件 K、S 和 T若使用的多用电表未接入电路时，指针如图（甲）所示，则需要旋动部件_（填字母“K”、“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。调整好后，将部件 K 拨至“50mA”挡，将多用表串联接入待测电路中，指针如图（乙）所示，则电路中电流为_mA。
10、使用多用表测电阻时，将部件 K 拨至“10”挡，并将两表笔短接，旋动部件_（填字母“K”、“S”或“T”），使指针对准电阻的_（填“0 刻线”或“刻线”），将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图（甲）所示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序_。A将两表笔短接，调节正确的部件，使指针指在相应的“0 刻线”B将部件 K 拨至“100”挡C将部件 K 拨至“1”挡D测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡E再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数经以上正确操作，将两表笔接在待测电阻两端时，指针如图（乙）所示，则待
11、测电阻为第 6 页 共 9 页（3）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。电压表（量程0 3V，内阻约为3k）电流表（量程0 0.6A，内阻约为1）滑动变阻器（0 20，额定电流1A）待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1）开关、导线若干该小组连接的实物电路如图所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应置于滑动变阻器的_端（填“a”或者“b”）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为4的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数 U 和对应的电流表读数 I，并作出UI图像，如图所示。根
12、据图像可知，电池组的电动势为_V，内阻为_，（以上结果均保留两位有效数字）。该实验测得的电动势测E与电池组真实的电动势真E相比，测E真E（填“大于”、“小于”或“等于”）填空题答题纸填空题答题纸11.（1）、（2）、（3）、第 7 页 共 9 页四、计算题（有计算题（有 3 个小题，共个小题，共 42 分）分）12.如图甲，螺线管匝数500n 匝，横截面积20.002mS，螺线管导线电阻 2r，电阻 3R，磁感应强度 B 的Bt图像（以向右为正方向）如图乙所示，求：（1）电路中感应电流的大小和流过电阻 R 中的电流方向；（2）电路横截面通过的电荷量为 2C 的过程中，R 产生的焦耳热；（3）如
13、图丙，导轨水平放置磁感应强度为0.5T，平行导轨宽1m，电阻 3R，其他电阻都不计，若要回路中产生与图甲中相同的大小的感应电流，导体棒应以多大的速度匀速运动第 8 页 共 9 页13如图所示，线圈abcd的面积是20.05m，共 100 匝，线圈的总电阻为 2r，外接电阻8R，匀强磁场的磁感应强度1TB，当线圈以角速度10rad/s 匀速旋转时，求：（1）线圈中产生的最大感应电动势（2）若从线圈处于中性面开始计时，写出电路中感应电流的瞬时值表达式；（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？（4）线圈转动一周，外接电阻 R 上产生的电热是多少？第 9 页 共 9 页14如图所示，足够长的平行光
14、滑 U 形导轨倾斜放置，所在平面的倾角37，导轨间的距离 L1.0 m，下端连接 R1.0 的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B2.0 T。质量 m0.5 kg、电阻 r1.0 的金属棒 ab 垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为 F5.0 N 的恒力使金属棒 ab 从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行 x2.0 m 后速度保持不变，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，求：（1）金属棒匀速运动时的速度大小 v；（2）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻 R 上产生的热量 QR；（3）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，通过电阻 R 的电荷量 q（4）金属棒匀速运动之后撤去恒力 F，撤去恒力的同时，减小磁感应强度 B，使得金属棒继续上升的过程中电路中无感应电流，已知撤去恒力的瞬间，金属棒距导轨底端的距离为 x0=2.5m，并从此刻开始计时，请推导磁感应强度 B 随着时间 t 变化的函数关系
