湖北省武汉市华中师大一附中2023-2024学年高二（上）期末物理模拟试卷
试卷更新日期：2024-01-19 类型：期末考试
一、选择题：本大题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求；第8~11题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。
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1. 有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是（ ）A、增加电源电压 B、使用调频的调制方式 C、把可动电容器的动片适当旋出一些 D、在线圈中插入铁芯2. 2020年爆发了新冠肺炎，该病毒传播能力非常强，因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作。武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如右图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）
A、带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左 B、正、负粒子所受洛伦兹力方向是相同的 C、污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速 D、只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量3. 某远距离高压输电线路中，升压、降压变压器均视为理想变压器，输电线的电阻一定，输送功率一定。若其他情况不变，输送电压升高到原来的n倍，则下列说法正确的是（ ）A、输送电流变为原来的n倍 B、输电线上的电压损失变为原来的n倍 C、输电线上的功率损失变为原来的
D、用户得到的功率变为原来的
4. 如图所示导体电路放置在水平面内，处于竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体棒MN，水平导体棒与导轨垂直且电接触良好，t＝0时刻单刀双掷开关S拨到1位置，电源给电容C充电，t1时刻又将S拨到2位置，电容C通过MN连接的回路放电，以下关于电容器充放电电流ic、电容器两极电压Uc、棒MN的速度v及棒MN两端电压UMN随时间t变化图象正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
5. 正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（ ）
A、磁场方向垂直于纸面向外 B、轨迹1对应的粒子运动速度越来越大 C、轨迹3对应的粒子是正电子 D、轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的小6. 电容对交变电流影响的下列说法中，错误的是（ ）A、交变电流能通过电容器 B、电容器具有通交流、阻直流的作用 C、电容器电容较小，它具有通高频、阻低频的作用 D、电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越大7. 如图所示在空间直角坐标系O﹣xyx中有一直角三角形金属线框PQO，其中一条直角边OQ与z轴重合，另一条直角边OP在xOy平面内，角PQO为30°。直角边OP长为1m，金属线框材料、粗细均相同，单位长度阻值为2Ω/m。整个装置处于沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为2T，当线框在外力作用下绕着z轴以角速度0.5rad/s逆时针（俯视）匀速转动时，线框上的P点先后经过x轴和y轴，则下列判断正确的是（ ）
A、当线框上的P点经过y轴时，电流方向发生变化 B、当线框上的P点经过y轴时，P、Q两点间的电压为0.5V C、线框上的P点由x轴位置转到y轴位置的过程中，线框产生的热量为
D、线框上的P点由x轴位置转到y轴位置的过程中，通过线框截面的电荷量
8. 如图甲所示为一自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头C在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R，若AB间输入图乙所示的交变电压，则（ ）
A、当t＝2×10﹣2s时，电压表的示数为零 B、AB间输入电压的瞬时值
C、滑动触头C向上移动时，AB间输入功率增大
D、变阻器滑片P向上移动时，R两端的电压增大
9. 如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R．先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A、闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动 B、闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零 C、断开开关时，a点电势低于b点电势 D、断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相反10. 如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是，导轨足够长，棒PQ有电阻（ ）
A、将光滑导轨换成与PQ有摩擦的导轨 B、将导轨倾斜一定的角度 C、将导轨的a、c两端用导线连接起来 D、在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器11. 如图所示，M、N、P、Q四条光滑的足够长的金属导轨平行放置，导轨间距分别为2L和L，两组导轨间由导线相连，装置置于水平面内，导轨间存在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，两根质量均为m，接入电路的电阻均为R的导体棒C、D分别垂直于导轨放置，且均处于静止状态，不计导体棒外其余部分电阻。t＝0时使导体棒C获得瞬时速度v0向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好。且达到稳定运动时导体棒C未到两组导轨连接处。则下列说法正确的是（ ）
A、t＝0时，导体棒D的加速度大小为a
B、达到稳定运动时，C、D两棒速度之比1：1
C、从t＝0时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为
D、从t＝0时到达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量为
二、实验题（共5小题，满分56分）
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12.
(1)、为了探究电磁感应现象，如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。下列操作中，电流表的指针不会发生偏转的是 ____A、将条形磁铁插入线圈 B、将条形磁铁从线圈中拔出 C、将条形磁铁放在线圈中不动 D、将条形磁铁从图示位置向左移动(2)、某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：（a）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”）；
（b）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”），此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）。
13. 某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。①用电压表测量A，B两端的电压：将电压表调零，选择0～3V挡，示数如图（b），电压值为 V。
②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于 端。
③要使输出电压U变大，滑片P应向 端滑动。
④若电源电路中不接入R0 ， 则在使用过程中，存在 的风险（填“断路”或“短路”）。
14. 如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为l1 ， 宽度为l2 ， 共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t＝0时刻线圈平面与磁感线垂直。
(1)、写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式；(2)、求线圈从t＝0位置开始到转过60°时的瞬时电流。15. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直面内，导轨上端连接阻值为R的电阻，导轨范围内存在垂直导轨平面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒垂直导轨放置，导轨间距为L，导轨的电阻不计。金属棒在竖直向下的恒力F作用下从静止开始运动，经过一段时间后开始做匀速运动，此过程通过电阻R的电荷量为q，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g。求：
(1)、金属棒匀速运动时流经电阻R的电流大小和方向；(2)、金属棒匀速运动时速度v的大小；(3)、从静止出发到开始做匀速运动所用的时间t。16. 如图甲所示，水平放置的平行金属板P和Q，间距为d，长度为2d，两板间存在垂直纸面向里的匀强磁场。t＝0时刻，一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0由P板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入两板之间。
(1)、若粒子恰好从Q板右侧射出磁场，求磁感应强度B；(2)、若极板间仅存在如图乙所示的交变磁场，t＝0时刻磁场垂直纸面向里，且
。粒子经一段时间恰能垂直打在Q板上（不考虑粒子反弹），求交变磁场的周期T。