河南省 2022-2023学年高二物理下学期第一次段考试题（Word版附答案）

2024届高二年级下学期第一次段考物理试卷第I卷（选择题）一、单选题（每题3分，共27分。）1.下列说法正确的是（　　）A.电场是一种不依赖于我们的意识而客观存在的物质B.磁感线可以表示磁场的方向，不能表示磁场的强弱C.由公式可知，电容器的电容随电荷量Q的增加而增大D.穿过线圈的磁通量变化量越大，感应电动势越大2.在如图所示的电路中，A和B是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，线圈的直流电阻可以忽略不计。下列说法中正确的是（　　）A.闭合开关S，A先亮，B后亮，最后一样亮B.断开开关S，A和B都要延迟一会儿才熄灭C.断开开关S，A立即熄灭，B闪亮一下再熄灭D.断开开关S，流过B的电流方向向右3.带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（） A.甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出B.乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大C.丙图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能增大D.丁图中，发电机产生电流从上往下通过电阻R4.质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，如图所示，由此可知（）A.小球带正电，沿顺时针方向运动B小球带负电，沿逆时针方向运动C.小球带正电，沿逆时针方向运动D.小球带负电，沿顺时针方向运动5.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是（）A.电压的有效值为10VB.通过电阻的电流有效值为1AC.电阻消耗电功率为5WD.电阻每秒钟产生的热量为10J6.在粗糙水平面上平放一根导体棒和一个金属圆环，如图甲所示（俯视图），给导体棒中通以如图乙所示的电流，导体棒和圆环始终保持静止状态，则在0~t1时间内，下列说法正确的是（　　） A.圆环中感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向B.圆环中感应电流先增大后减小C.导体棒受到的静摩擦力方向先向右后向左D.圆环先有扩张趋势后有收缩趋势7.如图所示，在水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一足够长的竖直固定的绝缘杆，小球P套在杆上。已知电场强度为E，磁感应强度为B，小球P的质量为m（不计重力），电荷量为，P与杆间的动摩擦因数为。现给小球一个初速度，使小球沿杆下滑。则小球开始下滑直到稳定的过程中（　　）A.小球的加速度一直减小B.小球的动能和电势能的总和保持不变C.小球下滑的最终速度大小可能为D.小球下滑的最大加速度大小为8.如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（） A.B.C.D.9.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图所示。下列说法中正确的是（　　）A.t=0时刻线圈在中性面位置，磁通量为零，磁通量的变化率为零B.t=0.01s时线圈产生的感应电动势最大C.t=0.02s时线圈磁通量的变化率为零D.t=0.03s时线圈中的电流方向发生改变二、多选题（每题4分，共20分）10.如图所示，多匝线圈绕在铁芯上与水平金属导轨相连，导轨的电阻不计，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，导轨上放一导体棒ab，与水平金属导轨垂直并接触良好。铁芯左侧用一轻绳悬挂一单匝铜线圈c，线圈c的平面垂直于铁芯，下列叙述正确的是（　　）A.导体棒ab向右做匀速运动时，金属线圈c向右摆动B.导体棒ab向左做加速运动时，金属线圈c向左摆动C.导体棒ab向右做加速运动时，金属线圈c向左摆动D.导体棒ab向右做减速运动时，金属线圈c向左摆动11.某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出功率为100kW，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为4kW，要使额定电压为220V 的用电器正常工作，不计变压器损耗，则下列判断正确的是（　　）A.，用电器得到交流电频率为50HzB.升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为和C.若用电器功率变大，则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大D.若用电器功率变大，升压变压器输出电压增大12.如图所示，导线OA长为l，在方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为θ．则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是(　　)A.Bl2ω，O点电势高B.Bl2ω，A点电势高C.Bl2ωsin2θ，O点电势高D.Bl2ωsin2θ，A点电势高13.图甲为霍尔效应的原理示意图，图中霍尔电压，如图乙所示，在自行车的前叉上固定一霍尔元件，在前轮辐条上安装一块磁铁，这样，轮子每转一周，磁铁就靠近霍尔传感器一次，便可测出某段时间内的脉冲数，从而得到自行车的平均速度并通过速度计显示出来，设自行车前轮的半径为，磁铁到前轮转轴的距离为，则下列说法正确的是（　　） A.若霍尔元件的载流子是负电荷，则图甲中端电势高于端电势B.如果长时间不更换传感器的电池，霍尔电压会越来越大C.如果在时间内得到的脉冲数为，则自行车骑行的平均速度为D.若前轮漏气，则速度计测得的骑行速度比实际速度偏小14.某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为，定值电阻，小灯泡、的规格均为“”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（　　）A.与一样亮B.比更亮C.上消耗的功率比的大D.上消耗的功率比的小第II卷（非选择题）三、实验是（每空2分，共14分。）15.如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置．（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B 线圈中，电流计指针将________（填“向左偏”或“向右偏”），A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________（填“向左偏”或“向右偏”）。（2）在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是________（填图中仪器的字母）。16.某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中，采用了可拆式变压器，铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，如图所示：（1）下列说法正确的是______A．为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源B．变压器中铁芯是整块硅钢C．保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响D．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈（2）实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如下，由数据可知一定是______线圈的匝数（填“原”或“副”）根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：______。匝匝（3）学习小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线，发现导线粗细不同，结合以上实验结论，应将较细的线圈作为______线圈。（填“原”或“副”）四、解答题（写出必要的步骤。17题10分，18题15分，19题14分，共39分）17.如图所示，正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从a点以=1.0×m/s的速度沿ad方向射入磁场，恰好从c点离开。已知带电粒子质量m=1.6×kg，电荷量q=2.0×C ，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T。不计带电粒子的重力。（1）判断该粒子带正电还是带负电；（2）求正方形区域的边长l；（3）求带电粒子在正方形区域内的运动时间。18.如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为R，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度为g）（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为2v时（此时杆还没有达到最大速度），求此时杆加速度的大小a；（2）ab杆下落的最大速度vm；（3）若ab杆下滑的距离为d时已经达到最大速度，求此过程中电阻R上产生的热量QR。19.有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器，其工作原理如图所示。空间中充满竖直方向的匀强电场，一束质量为m、电量为-q（q＞0）的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射，沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于该竖直平面，。若速度最大粒子在最终垂直于PT打到M点之前都在磁场内运动，且其它速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在PT上的NM范围内，NM=3l，若ÐQPN=30°，重力加速度大小为g，求：（1）电场强度的大小和方向；（2）粒子速度大小的范围；（3）磁场区域的最小面积。 2024届高二年级下学期第一次段考物理试卷第I卷（选择题）一、单选题（每题3分，共27分。）【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】B【9题答案】【答案】D二、多选题（每题4分，共20分）【10题答案】【答案】BC【11题答案】【答案】BC【12题答案】【答案】D【13题答案】 【答案】AC【14题答案】【答案】BC第II卷（非选择题）三、实验是（每空2分，共14分。）【15题答案】【答案】①.向右偏②.向左偏③.B【16题答案】【答案】①.C②.副③.原、副线圈两端电压U与匝数N成正比④.原四、解答题（写出必要的步骤。17题10分，18题15分，19题14分，共39分）【17题答案】【答案】（1）正电；（2）0.40m；（3）6.28×10−6s【18题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【19题答案】【答案】（1），方向竖直向下；（2）；（3）