广东省云浮市罗定市2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

试卷更新日期：2025-05-05 类型：期中考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　）

A、制动过程中，导体不会发热 B、制动力的大小与导体运动的速度无关 C、改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力 D、制动过程中导体获得的制动力逐渐减小

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2. 如图所示，空间内有一垂直纸面方向的匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电荷量不变。下列说法正确的是（　　）

A、粒子的运动方向为 $c \to b \to a$ B、粒子所受的洛伦兹力大小不变 C、粒子在b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向 D、磁场的方向垂直纸面向里

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3. 如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是（）

A、线圈转动的快慢程度不会影响回路中的电流大小 B、当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变 C、若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为 $i = I_{m} \sin ω t$ D、当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大

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4. 如图甲所示是手机无线充电工作原理图，送电线圈接入如图乙所示交变电流，受电线圈未与手机连接，则（　　）

A、当 $t = \frac{T}{2}$ 时，受电线圈中磁通量最大 B、当 $t = \frac{T}{2}$ 时，cd端电压最大 C、增大送电和受电线圈的间距，cd端电压频率改变 D、增大送电和受电线圈的间距，ab与cd端电压之比不变

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5. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压按正弦规律变化，后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为50Ω，则（　　）

A、理想电压表读数为50V B、理想电流表读数为0.8A C、电阻R消耗的电功率为45W D、电阻R在50秒内产生的热量为2025J

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6. 如图所示，一段圆心角为 $60^{\circ}$ 的圆弧形导线，通以电流I。若导线所在平面与纸面平行，匀强磁场方向垂直纸面向里，导线所受安培力的大小为 $F_{1}$ ；若磁感应强度大小不变方向改为平行于纸面沿半径 $O N$ 向右，导线所受安培力的大小为 $F_{2}$ 。则 $\frac{F_{1}}{F_{2}}$ 为（　　）

A、 $2 : \sqrt{3}$ B、 $\sqrt{3} : 1$ C、 $\sqrt{3} : 2$ D、 $1 : 1$

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7. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L₁和L₂为电感线圈，A₁、A₂、A₃是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S₁瞬间，灯A₁突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S₂ ，灯A₂逐渐变亮，而另一个相同的灯A₃立即变亮，最终A₂与A₃的亮度相同。下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，A₁与L₁的电阻值相同 B、图甲中，闭合S₁ ，电路稳定后，A₁中电流大于L₁中电流 C、图乙中，变阻器R与L₂的电阻值相同 D、图乙中，闭合S₂瞬间，L₂中电流与变阻器R中电流相等

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8. LC振荡电路既可产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率的信号，是许多电子设备中的关键部件。如图所示，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在增加，下列说法正确的是（　　）

A、电容器上极板带负电 B、电路中的电场能正在增大 C、电路中的电流方向为由a到b D、电容器两极板间的电场强度正在减小

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9. 血流计原理可以简化为如图所示模型，血液（内含少量正、负离子）从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量Q等于单位时间内通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是（　　）

A、正离子所受洛伦兹力方向由M指N B、负离子所受洛伦兹力方向由M指N C、正负离子达到稳定状态时，血液流速为 $v = \frac{U}{B}$ D、血液流量 $Q = \frac{π U d}{4 B}$

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10. 空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上．t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t₁的时间间隔内（　　）

A、圆环所受安培力的方向始终不变 B、圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C、圆环中的感应电流大小为 $\frac{B_{0} r S}{4 t_{0} ρ}$ D、圆环中的感应电动势大小为 $\frac{B_{0} π r^{2}}{4 t_{0}}$

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：
（1）除图中所示器材外，还需要的器材有；
A.干电池 B.低压交流电源 C.直流电压表 D.多用电表
（2）下列说法正确的是；
A. 变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B.变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用
C. 理想变压器原、副线圈中的磁通量总是相同
D. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
（3）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$ 应当（选填“大于”、“等于”或者“小于”）原、副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ 。

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12. 某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻 $R_{x}$ 的阻值变化范围约为 $60 \sim 400 Ω$ ，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值 $R_{x}$ 随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：
A.压敏电阻，无压力时阻值为400Ω；
B.直流电源，电动势6V，内阻不计；
C.电压表 $V_{1}$ ，量程为0~3V，内阻为3kΩ；
D.电流表 $A_{1}$ ，量程为0~0.6A，内阻忽略不计；
E.电流表 $A_{2}$ ，量程为0~100mA，内阻忽略不计；
F.定值电阻 $R_{1} = 3 kΩ$ ；
G.定值电阻 $R_{2} = 12 kΩ$ ；
H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω；
I.开关与导线若干。

(1)、某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择，定值电阻应选择。（选填实验器材前序号）。

(2)、请在图乙中将实物连线补充完整。

(3)、某次压力测试，在电阻 $R_{x}$ 上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为 $U = 2.10 V$ 和 $I = 42.0 mA$ ，则压敏电阻阻值 $R_{x} =$ Ω。（计算结果保留3位有效数字）

(4)、改变F的大小，测得不同的 $R_{x}$ 值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻 $R_{x}$ 上施加力F，当电流表满偏时，压力F为N。（计算结果保留3位有效数字）

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13. 利用云室可以知道带电粒子的性质，如图所示，云室中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个质量为m、速度为v的电中性粒子在A点分裂成带等量异号电荷的粒子a和b，a、b在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，相同时间内的径迹长度之比 $l_{a} : l_{b} = 3 : 1$ ，半径之比 $r_{a} : r_{b} = 6 : 1$ ，不计重力及粒子间的相互作用力，求：
（1）粒子a、b的质量之比 $m_{a} : m_{b}$ ；
（2）粒子a的动量大小 $p_{a}$ 。

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14. 某村在较远的山上建立了一座小型风力发电站，发电机的输出功率为 $200 kW$ ，输出电压为 $500 V$ ，输电导线的总电阻为 $10 Ω$ ，导线上损耗的电功率为 $16 kW$ ，该村的用电电压是 $220 V$ 。
（1）如果该村工厂用电功率为 $80 kW$ ，则该村还可以装“ $220 V$ $40 W$ ”的电灯多少盏？
（2）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。

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15. 如图所示，两根足够长平行金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 固定在倾角 $θ = 37 °$ 的绝缘斜面上，顶部接有一阻值 $R = 3 Ω$ 的定值电阻，下端开口，轨道间距 $L = 1 m$ ，整个装置处于磁感应强度 $B = 2 T$ 的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量 $m = 1 kg$ 的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻 $r = 1 Ω$ ，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数 $μ = 0.5$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度 $v_{m}$ ；
（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻 $R$ 的最大电功率 $P_{R}$ ；
（3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻 $R$ 上产生的焦耳热总共为 $1.5 J$ ，求流过电阻 $R$ 的总电荷量 $q$ 。

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