吉林省四校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期初考試物理試題（原卷版）.docx

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2023-2024學(xué)年度高二下學(xué)期四校期初聯(lián)考物理試題本試卷滿分100分，共10頁。考試時間：75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后只交答題卡一、選擇題（本題共46分。1-7為單選題每題4分，8-10為多選題每題6分選不全給3分，錯選給0分）1.1888年尼古拉·特斯拉發(fā)明了世界上第一臺交流電發(fā)電機(jī)，成為電機(jī)工程學(xué)的先驅(qū)。甲圖是一臺交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈以為軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦式交變電流的波形如圖乙所示，下列說法正確的是（　?。〢.該正弦式交流電的頻率為50HzB.1s內(nèi)，電流的方向發(fā)生10次變化C.電流的峰值為D.時，線圈平面轉(zhuǎn)到中性面，穿過線圈的磁通量最小2.金屬導(dǎo)體棒置于傾斜的粗糙絕緣的斜面上，有電流時，金屬導(dǎo)體棒能在斜面上保持靜止。如圖所示，四個圖中分別標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向。其中金屬棒與斜面之間的摩擦力一定不等于零的圖是（　　）A.B.C.D.3.第8頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 如圖所示，在盛有導(dǎo)電液體的水平玻璃皿中心放一個圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣內(nèi)壁放另一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)液體實驗”，其中蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁鐵上方為S極。電源的電動勢，限流電阻。閉合開關(guān)S后，當(dāng)導(dǎo)電液體旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時理想電壓表的示數(shù)為3.5V，理想電流表示數(shù)為0.5A。則（　?。〢從上往下看，液體順時針旋轉(zhuǎn)B.液體消耗的電功率為1.75WC.玻璃皿中兩電極間液體的電阻為D.電源的內(nèi)阻為4.如圖所示，OACD是一長為的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從О點以速度垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為，粒子剛好從A點射出磁場，不計粒子的重力，則（　?。〢.粒子一定帶正電B.矩形磁場的寬度最小值為C.粒子從О到A所需的時間為D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5.如圖所示，電路中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，R1、R2均為電阻箱，電阻箱R1調(diào)節(jié)范圍是0~5Ω，R2調(diào)節(jié)范圍是0~3Ω，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，R1=2Ω，R2=3Ω。下列說法正確的是（　?。┑?頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 A.油滴帶正電B.斷開開關(guān)S前后，流過R1的電流方向相反C.減小R2的阻值，油滴將向上運(yùn)動D.將R1由2Ω調(diào)至5Ω，電容器兩極板間的電壓增加了0.5V6.某靜電場的方向平行于軸，其電勢隨軸的分布如圖所示。一質(zhì)量為、電荷量為的帶負(fù)電粒子自（，）點由靜止開始，沿軸做往復(fù)運(yùn)動。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.在軸正、負(fù)半軸分布著方向相同的勻強(qiáng)電場B.在區(qū)域內(nèi)，電場強(qiáng)度大小C.處的電場強(qiáng)度小于處的電場強(qiáng)度D.該粒子運(yùn)動過程中經(jīng)過速度最大，最大速度是7.如圖甲所示，一傾角為30°、上端接有R=3Ω定值電阻粗糙導(dǎo)軌，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距L=1.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計、且ab兩點與導(dǎo)軌上端相距足夠遠(yuǎn)。一質(zhì)量m=3kg、阻值r=1Ω的金屬棒，在棒中點受到沿斜面且平行于導(dǎo)軌的拉力F作用，由靜止開始從ab處沿導(dǎo)軌向上加速運(yùn)動，金屬棒運(yùn)動的速度—位移圖像如圖乙所示（b點位置為坐標(biāo)原點）。若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)，，則金屬棒從起點b沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動。x=1m的過程中（　?。┑?頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 A.金屬棒做勻加速直線運(yùn)動B.通過電阻R的感應(yīng)電荷量為1CC.拉力F做的功為38.25JD.金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為2.25J8.如圖所示，虛線、、為某電場中的三條電場線，實線為一帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，、是這條軌跡上的兩點，則（　?。〢.該帶電粒子在電場中點處受到的電場力比點處小B.該帶電粒子在電場中點處的加速度比點處大C.該帶電粒子在點具有的電勢能比在點具有的電勢能小D.該帶電粒子在點具有的動能比在點具有的動能小9.如圖甲所示，一個匝數(shù)匝的圓形導(dǎo)體線圈，面積，電阻。在線圈中存在面積的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接，下列說法正確的是（　?。〢內(nèi)a點電勢高于b點電勢B.內(nèi)a、b間的電壓為C.內(nèi)通過電阻的電荷量為D.內(nèi)電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為10.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個半徑為的絕緣圓軌道，圓心為，、第8頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 分別為軌道的最高點和最低點，、分別為軌道的最右端和最左端，內(nèi)表面左半圓光滑、右半圓粗糙，整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。一個質(zhì)量為、帶電荷量為（）的帶電小球，從點沿圓軌道向下運(yùn)動，過最低點的瞬間對小球施加一個恒力，同時在空間內(nèi)加上垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（未知）的勻強(qiáng)磁場，小球做勻速圓周運(yùn)動到點。已知電場強(qiáng)度大小為（為重力加速度），帶電小球所帶電荷量始終不變，則下列說法正確的是（　?。〢.小球可以從點由靜止釋放B.恒力大小為C.小球從到的過程中機(jī)械能可能減小D.磁場方向垂直紙面向外，且的最小值為第Ⅱ卷（非選擇題）二、實驗題（本題共16分，每空2分）11.某同學(xué)為了研究多用電表歐姆擋原理，根據(jù)下面左側(cè)圖中所示原理圖，該同學(xué)利用微安表（滿偏電流為、內(nèi)阻為）、滑動變阻器R（最大阻值為20kΩ）和一節(jié)新型電池，改裝歐姆表。（1）將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使微安表指針指在______μA處；（2）在改裝好后的歐姆表兩表筆之間接入阻值為9.0kΩ第8頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 的定值電阻，微安表指針指在如右圖所示位置，則該電池的電動勢為______V，改裝后歐姆表的內(nèi)阻為______kΩ；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）將微安表刻度盤上“μA”改為“Ω”，“250”改標(biāo)為“0”，并在其他位置添加相應(yīng)的電阻值，這樣就把微安表改裝成了歐姆表。12.小明同學(xué)在家中找到一個廢棄不用的電熱水器，拆解后得到了它的電熱絲（阻值為十幾歐姆），他準(zhǔn)備利用伏安法準(zhǔn)確測量該電熱絲的阻值。現(xiàn)有下列器材：A．電動勢為4V的電源B．量程為0.6A的電流表A1（內(nèi)阻約為2Ω），量程為3A的電流表A2（內(nèi)阻約為0.5Ω）C．靈敏電流計G（滿偏電流為600μA，內(nèi)阻為150Ω）D．滑動變阻器R（最大電阻為5Ω）E．電阻箱（最大阻值為9999.9Ω）F．電鍵一個，導(dǎo)線若干（1）為了測量電熱絲的電阻，小明同學(xué)先將靈敏電流計改裝為量程3V的電壓表，需要給靈敏電流計______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻，電阻箱的阻值應(yīng)取______；（2）實驗中，電流表應(yīng)選______（填“A1”或“A2”）。（3）為了精確測量電熱絲阻值，請你在下面的方框中畫出完整的電路圖______。（4）實驗后測得該電熱絲的阻值為12.0Ω，請推測該電熱水器在220V電壓下工作時的加熱功率______4kW（填“>”或“<”或“=”）。三、計算題（本題共38分，13題12分，14題12分，15題14分）13.如圖所示，面積為0.02m2，內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計時，結(jié)果可用根號或π表示。求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的最大值；（2）由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；（3）當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時，電阻R上消耗的功率。第8頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 14.如圖所示，無限長平行金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，間距，導(dǎo)軌左端處接有阻值的電阻，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下。質(zhì)量、有效電阻的導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，某時刻開始受到大小為、方向向右的水平外力作用，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，當(dāng)通過導(dǎo)體棒的電荷量為時，已經(jīng)開始做勻速運(yùn)動，之后撤去外力，導(dǎo)體棒最終靜止。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，線框的電阻不計，不計摩擦及空氣阻力。求：（1）導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動的速度大小；（2）撤去外力到最終靜止的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）導(dǎo)體棒從靜止開始向右運(yùn)動的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為時，導(dǎo)體棒的位移。15.如圖直角坐標(biāo)系xOy中，在第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第三、第四象限內(nèi)分別有方向垂直于坐標(biāo)平面向里和向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從y軸上P點以初速度垂直于y軸射入電場，再經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入磁場，第四象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子重力不計。（1）求第二象限內(nèi)電場場強(qiáng)大小E。（2）若使粒子能夠進(jìn)入第四象限，求第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。（3）若第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，且第三、第四象限的磁場在處存在一條與x軸平行的磁場下邊界MN（圖中未畫出），要使粒子從第四象限垂直邊界MN飛出磁場，求d的取值。第8頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 第8頁/共8頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司