物理-吉林省“BEST合作体”2023-2024学年高二上学期期末.docx

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D.仅调节电阻箱，电压表、电流表的示数变化呈的比值不变4.法拉第发明了世界上第一台发电机一法拉第圆盘发电机，原理函如囹所示=半径为r的金吉林省“BEST合作体” 2023-2024学年度上学期期末考试高二物理试题吉林省“BEST合作体”期末考试 萵二物逗试题 第3页共3页属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场s中，绕a轱以角速受o沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻及的电流的方向和大小是（金属圆盘的电阻不计）（本试卷分选择题和非选择题两部分，共15题，满分100分，共3页=考试时间为75分钾考 试结束后，只交答题卡第I卷（选择题共10题，共46分）一、选择题（本题共10小题，共46分第1 一7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8—10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分.有选错的得0分〉A. 由 到 c，1 = ^- B.由 a到 c，1 = ^-2R RC.由 c 到 A Z = — D.由 c 到 rf，Z = — 2R R5.可控硅元件可以实现对课速风扇迸行谡节，若经过元件谡节后，加在风扇上的电压U与时1. 准确理解物理喂念的内涵和外延是学好物理的关键，下列与静电场有关的桉念说法正确的是（〉A. 体积小的带电体均可视为点电荷B. 电场强度的方向指向电势洚低的方向C. 电荷的电势能的变化仅与电荷所受的电场力做功有关D. 电场中茶点电势为萃，其电场强度大小也一定为萃2. 以下说法正确的是（〉A. 磁场和磁感线都是客观存在的B. 磁感应强度是用比值法定义的物理呈C. 运动的电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用D. 磁场中茱点磁感应强受的方向跟放在该处通电导线所受到的安培力的方向一致间r的关系由正弦交流电的每半个周期中躬截去了前面的四分之一而得到，如图所示=则该交变电压的有效值为（6. 1888年尼古拉•特斯拉发明了世界上第一台交流电发电机，成为电机工程学的先驱。

甲图是一台交流发电机的示意图，线固以aa’为轱匀速转动，产生的正弦式交变电流的波形如图乙所示，下列说法正确的是（A.该正弦式交流电的頻率为50HzB. Is内，电流的方向发生10次变化C.电流的峰®为10./2AD. r=0.05s时，线囤平面转到中性面，穿过线圈的磁通呈:最小3.空内装修常用的板材、油漆、地毯、壁线等多含有甲经，甲砮对人体的身体健康有较大伤罢为了检测家里甲兹含呈的变化，茶司学查阅资料并购买了一个甲醛敏感电阻兄（其阻值随曱醛含呈7.當雨天带有负电的马云飘过一栋建筑物上空时在邊當针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、r，办为定值电阻，为电阻箱，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）A. R —定时，当空内曰醛含呈升高时，电流表示数增大B. 一定时，当坌内甲经含呈降低时，电压表示数减小C. 及一定时，甲醛的含量越高，电压表的示数越大c. ec>es>eaB. > Ea>Es的增加而增大〉，设计了如图所示的电路来租珞检測家里甲醛气体含量：电源电动势为£、内阻为c、a分布情况如圉所示s关于等势面上/、B、C三点的电势和电场强度说法中正捅的旋如透器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是磁电式电流表，下列说法正确的是（B.乙图可通过增加A、B菏板间的踎离来增大电源电动势2第II卷 （非选择题共5题，共54分）^1 ||（填“向左”或“向右”〉移动时，灵敏电流计的指针向右锔转。

A. 图甲小磁针的N极指向正确的是a'B. 图乙是吴斯特的经典实验，它的价洹在于直接证实电流周围有磁场C. 图芮中处于跨形磁铁中的导体棒通电后来回提动D. 图丁中下瑞刚好与水银液面接触的金属软弹簧遇电后将上下振动9. 随茬对磁场研宄的深入和技术的窣握，磁场在现代科技中获得广泛的应用如图所示，甲是回C. 芮图可以判断出帯电粒于的电性，且带电粒于能够从右侧沿水平直线匀速通过速度选择器D. 丁图中磁电式电流表在线固转动的范围内的磁场都是匀强磁场10. 如图所示，空间中存在茬王交的匀强磁场和匀强电场，己知电场强度大小为5,方向竖直向下， 磁感应强度大小为s，方向垂直飫面=一个电于由a点以一定初速度V（7水平向右飞入其中，运动 轨迹如图所示，其中a、o^p分别为轨迹在一个周期内的最萵点和最泜点，不计电于的重力=下 列说法正磺的是（）A. 磁感应强度方向垂直泜面向外B. 由P点至0点的运动过程中，电于的迗度增大C. 电于的初速度va小于DD.无论怎样调整电于的初速度大小与方向都不可以使其嚴匀加速直线运动二、实验题（本题共2小题，共16分11题6分，每空2分；12题10分，每空2分〉11. （6分）研宂电磁感.应现象的实验装罝如图曰所示，茶司学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左侷转了一下。

<1）闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片. （2）该同学继续罔如图乙所示的实验装罝来探艽影吱感应电流方向的因素，实验中发现感应 电流从“+”接线拄流入灵荽电流计（指针向右侷转），螺线管的绕线方向在图芮中己经画出= 若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右倨转，则条形磁铁 （填“上瑞”或“下靖”） 为”极，迸一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁遇呈减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 （填“相同”或“相反”）=12. （10分〉茱学习小组进行“充电宝不同电呈时的电动势和内阻研究”，设计实验电路图如图1所示（1） 滑动变晅器R用于改变电路中的电流，是定值电阻，Ro的主要作甩是 :（2） 两只数字多用表分别作为电压表和电流表，电络中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线 接入电铬，剥开充电宝连接线的外绝缘层，呈面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余菏根导线空i不闬=若用多用电表直流电压档粗測其电动势，多用电表的红表笔应与充电宝的 （“红导线”或“黑导线”〉连接（3） 图2为实物图，请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充芫整：（4） 记录被测充电宝实验时的电呈百分比（开始时的电呈百分比为100%） o将滑动变阻器电阻调 至最大=闭合开关，依次减小滑动変阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根 据数据作出W图像如图3,由图像可得充电宝的电动势 V （保留菏位小数〉，内 晅三、解答题（本题共3小题，共38分。

其中13题10分；14题12分；15题16分解答应写出 必要的文字说明、原始公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案 中必须明确写出数值和单位〉13. （10分）杭州第19届亚运会第一次使月机器狗运送铁饼，提鬲了安全怯的同时也增加了趣味性=机器狗简化电路如图所示，遐设电动机正常工作时两端电压为74V,电流为2.5A,线囤电阻为4Q,每两小时更换一次电源=当内®未知电动势为80V的直流电源接入电路时，电动机恰能正常工作，求：电源的内电阻和电动机的输出功率是多少？14. （12分）2023年10月26日，中国神舟十七号航天员乘组顺利进入中国空间站，进行为期6个月的驻留并进行大呈的科学实验=由于鬲能宇宙射线对航天员的辐射具有非常大的危菩：下图为茶种磁防护方案截面圉=在航天器内建立同心圆柱体髟屏蔽磁场=设同心団小圆半径为R，大圆半径为轱向足够长=设定区内为匀强磁场，磁场方向与轱平行，设定区外和防护区内无磁场若一个炭呈为带电荷童为（g＞0）的粒于在平行于圆柱横截面的平面内，以速芰v＜） 沿指向圆心方向入射，恰好打不到防护区内（不计粒于重力）求：（1）磁感应强度B的大小是多少？（2）粒于在设定区内的运动时间是多少？15. （16分〉如图所示，倾角为6 = 30^足够长的光滑绝缘斜面固定不动，斜面上有一系列间距均为rf = 0.4m的水平虔线（图中仅画出部分〉，虔线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁 场（包括.虚线＞，从虚线2向下每间隔＜7在西虚线间存在垂直斜靣向下的与.虚线1、2间相同的匀 强磁场，磁感应强度大小为5 = 1TS -項呈为w = 0.4kg,电阻值为及=0.股、边长为J的正 方形线框从虚线1上方茱位置白静止释放，&边始终与虚线平行，当线框的M边刚好到达虚 线1时，线框的加速受大小为a = 3m/s2,方向沿斜面向下，笪力加速度取S = 10m/s\整个过程中线框始终没有发生转动。

求：（1） 从释放线框到线框的erf边刚好到达虚线1时的速.受vo:（2） 线框的最大速度vm:（3） 若从&边刚好到达.虚线1到线框的速芰达到最大，所闬的时间为Ar = 4.2s＞则此过程中线框d产生的焦耳热0为多少？吉林省"BEST合作体"2023-2024学年度上学期期末考试高二物理试题答案及评分标准一、选择题11.12.13.1. C 2. B 3.实验题（共2小题，（1）脑（2分）D 4. A 5. C16分11题6分;（2）上遗（2分）6. B 7. B 8. BD 9.12题10分）相同（2分）（1）作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路（2分）（2）红导线 （2 分）（4） 5.06—5.08 （2 分）0.10 — 0.12 （2 分）解答题（共3小题，38分13题10分；14题12分；15题16分）（2分）（10 分）由 E = U + !/•得2r = ^^=2.4Q电动机的输入功率 P A=UI电动机线圈消耗的热功率P «=I2R电动机的输出功率 P S=P A-P热=160 W14.（12 分）（V37?）2+r2 =（r + 7? ）* •• 2分设定区解得r = R 1分防护1*1根据牛顿第二定律^2qv0B = m— r 2分解得B = ^qR 2分（1）设带电粒子的轨迹半径为n由几何关系得带电粒子在磁场中的轨迹对应的圆心角为㊀Q 2tan — = V3 0=—7t 2 3t - 2亦 1 — 所求时间为VOe27V 3v015. (16 分)(1)设线框的边到虚线1时的速度为v。

，则由法拉第电磁感应定律得E = Bdv0 1 分F由闭合电路欧姆定律得 1 = ~ 1分由牛顿桌一定律得 mgs,mO-Bld = ma 2 分代入数据解得 v= 4m / s 1分(2)线框的速度最大时，线框的合力为零，由力的平衡条件得又由代入数据解得vm =10m/s(3)由题意可知，线框在沿斜面下滑的过程中，始终受到安培力的作用，设线框从刚进入磁场开始经时间A?达到最大速度，线框的平均速度为7,此时有mgsin30° - Af - v . =州.(vm-v0)R又有x = vAt代入数据解得•X = 30m由能量守恒定律得mgxsin30° = Q +1 2 1 —WV* ——2 2解得2 = 43.2J。