1、福建省福州市第十五中学等五校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题一、单选题1用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程下列属于这类传感器的是( )A红外报警装置B走廊照明灯的声控开关C自动洗衣机中的压力传感装置D电饭煲中控制加热和保温的温控器2如图所示,A、B完全相同的两个小灯泡,L为自感系数较大电阻可以忽略的线圈,则()A开关S闭合瞬间,A、B同时发光,随后A灯熄灭,B灯变暗B开关S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮C断开开关S瞬间,A、B灯同时熄灭D断开开关S瞬间,B灯立即熄灭,A灯亮一下再熄灭3如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,
2、磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为L,t=0时刻bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿adcba方向为感应电流正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是()ABCD4最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A1.6102 kgB1.6103 kgC1.6105 kgD1.6106 kg
3、二、多选题5如图,一理想变压器输入端接交流恒压源,输出端电路由、和三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5:1改为10:1后()A流经的电流减小到原来的B两端的电压增加到原来的2倍C两端的电压减小到原来的D电阻上总的热功率减小到原来的6如图所示,两平行金属板P、Q水平放置,上极板带正电,下极板带负电,板间存在匀强电场和匀强磁场(图中未画出),一个带电粒子在两平行板间做匀速直线运动后,从O点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动,最后打在挡板MN上的A点,不计粒子重力.下列说法正确的是()A此粒子一定带正电BP、Q间的磁场一定垂直于纸面向外C若另一个带电粒子在磁场中也能
4、沿相同的轨迹运动,则它一定与该粒子具有相同的比荷D若另一个带电粒子在P、Q间也能做匀速直线运动,则它一定与该粒子具有相同的比荷7如图甲所示,20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连,线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化,不计线圈电阻下列说法正确的是()A电压表的正接线柱接线圈的M端B线圈中产生的感生电场沿逆时针方向C线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD电压表的读数为0.5V8如图所示,水平面内固定有两根足够长的光滑平行导轨,导轨间距为l,电阻忽略不计。质量为m、电阻为R的导体棒与质量为、电阻为的导体棒均垂直于导轨静止放置,两导体棒相距为d,整个装置处于磁感应强度大小为
5、B、方向竖直向下的匀强磁场中。现让棒以初速度v水平向左运动,直至最终达到稳定状态,导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,则在此过程中()A两导体棒任意时刻加速度均相同B通过两导体棒的电荷量总是相等C棒上所产生的热量为D最终稳定时两导体棒间的距离为三、填空题9交流发电机的原理如图甲所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,已知线圈的电阻为R=2.0,则:通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是 A;矩形线圈转动的频率是 Hz;线圈电阻上产生的电热功率是 W。10一座小型水电站,它输出的电功率为P,输电电压为U,输电导线中通过的电
6、流 ;如果输电导线的总电阻为R,那么输电导线上的损失电压 ;输电导线由于发热损失的电功率 。11如图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场。带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转60角;该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90角。则带电粒子第一次和第二次在磁场中运路动的半径之比为 ,速度之比为 ,时间之比为 。四、实验题12如图为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接。(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好 ;(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合
7、开关后可能出现的情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将 ,原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向右拉时,灵敏电流计指针将 ;断开开关时,灵敏电流计指针将 。(均选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)13用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律,实验步骤如下:用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;先不在斜槽的末端放小球B,从斜槽上位置P由静止开始释放小球A,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);将小球B放在斜槽的末端,再从位置P处由静止释放小球A,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个
8、小球的位置(如图丙所示);测出所需要的物理量。请回答:(1)实验步骤中A、B两球的质量应满足mA mB(填“”“=”或“”)。(2)在实验步骤中,需要在照片中直接测量的物理量有 (请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)。(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是: (用所测物理量表示)。五、解答题14如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻,边长。求(1)在到时间内,金属框中的感应电动势E;(2)时,金属框ab边受到的安培力F的大小和方向;(3)在到时间内,金属框中电流的电功率P。 15如
9、图所示,一个足够长的矩形金属框架与水平面成角,宽,上端有一个电阻,框架的其他部分的电阻不计,有一垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感应强度,ab为金属杆,与框架垂直且接触良好,其质量,接入电路的电阻,杆与框架间的动摩擦因数,杆由静止开始下滑到速度达到最大值的过程中,电阻R0产生的热量(取,)。求:(1)通过的最大电流;(2)ab杆下滑的最大速度;(3)从开始下滑到速度最大的过程中ab杆下滑的距离。16如图所示,长木板C置于光滑水平地面上,物块B放在C上,理想轻弹簧一端固定在B上,另一端固定在C上,弹簧沿水平方向且与C的轴线平行。物块A从跟C等高的平台上以的初速度沿C的轴线方向滑上C。A、B的质心跟弹簧等高。AB碰撞经历时间极短且碰撞后粘在一起不再分开。C足够长且上表面光滑,弹簧始终在弹性限度以内。已知A、B和C的质量分别为。求:(1)A和B碰撞过程损失的机械能;(2)弹簧的最大弹性势能;(3)木板C的最大速度。试卷第7页,共7页