广东佛山2023-2024学年高二上学期期末物理试卷含答案.pdf

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1、 第1页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 20232024 学年上学期佛山市普通高中教学质量检测学年上学期佛山市普通高中教学质量检测 高二物理高二物理 本试卷共本试卷共 6 页，满分页，满分 100 分。考试时间分。考试时间 75 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处条形码粘贴处”。2作答选择题时，选出每小题答案后，用作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信

2、息点涂铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。不按以上要求作答无效。4考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。考生必须

3、保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。第一部分第一部分 选择题（共选择题（共 46 分）分）一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得一个选项符合题目要求，选对的得 4 分，错选、不选得分，错选、不选得 0分。分。1.下列装置运用电磁感应原理工作的是（）A 动圈式话筒 B.等离子体发电 C 直流电动机 D.磁电式电流表 2.华为 mate60 系列手机是全球第一款能实现双卫星通信的民用手机。卫星通信是通过电磁波的传输来实现的。下列相

4、关说法正确的是（）A.只有通过电路才能产生电磁波.第2页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 B.电磁波是一种没有质量的物质 C.电磁波既可以传递信息，也能传输能量 D.电磁波是可在真空中传播的恒定的电磁场 3.如图三种灯具的发光原理不同，白炽灯由灯丝通电发热发光，荧光灯通电产生电磁辐射后发光，LED灯则直接将电转化为光。在额定电压220V下，功率为30W的白炽灯、6W的荧光灯与2W的 LED灯，三者照明亮度相当。下列相关说法正确的是（）A.我们日常使用的电能属于一次能源 B.因为亮度相同，三种灯的节能效果一样 C.正常工作时通过 LED灯的电流约为9mA D.1s内白炽灯产生的热量是 LED

5、 灯的 15倍 4.地磁场对生态系统有重要的保护作用。若在万米高空有一束带负电的高能粒子，垂直水平地面射向佛山某地，则该束粒子此时所受地磁场作用力的方向是（）A.向东 B.向西 C.向南 D.向北 5.如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻2r=，与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机（）A.输出电流的有效值为0.5A B.输出电流的最大值为0.5A C.输出的交流电频率为10Hz D.输出的交流电频率为50Hz 6.空气炸锅是近年流行的小家电，它主要由电热丝 R 与风机 M两部分构

6、成，其通过电热丝加热空气，然后用风机将高温空气吹入锅内，使热空气在封闭的空间内循环从而加热食物。下图是某空气炸锅的简化电路图，若该空气炸锅额定电压及功率为220V、1188W，电热丝44R=，风机 M（电动机）的内阻为 第3页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 55，其他电阻不计，则该空气炸锅正常工作时（）A.通过电动机的电流为5.4A B.通过电动机的电流为4.0A C.电热丝的发热功率为1000W D.电热丝每秒钟消耗的电能为1100J 7.小刘为了将低压的直流电升压，设计了如图甲的装置：虚线框内为电磁继电器，当开关 S 闭合后，电磁铁通电，吸引衔铁断开触点 a、b，电路断电，衔铁再在弹

7、簧的作用下弹回将电路重新接通，如此循环，衔铁来回振动，电路反复通断，在原线圈中形成如图乙的脉冲直流电。关于此装置以下描述正确的是（）A.通电后电磁铁下端为 S极 B.闭合开关 S，cd 端输出交流电 C.闭合开关 S，cd 端无输出电压 D.cd 端接负载后，正常工作时副线圈输出电流比原线圈输入的电流大 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对得个或两个以上的选项符合题目要求，全选对得 6 分，漏选得分，漏选得 3 分，错选、不选

8、得分，错选、不选得 0 分。分。8.某同学练习使用多用电表分别测量下图电路中小灯泡 L 的电压、电阻与电流。以下测量中多用表与电路的连接正确可行的是（）A.S 闭合，红表笔接 a，黑表笔接 b，测 L两端电压 B.S 闭合，红表笔接 a，黑表笔接 b，测 L 的电阻 第4页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 C.S 断开，红表笔接 a，黑表笔接 b，测 L 的电阻 D.S 断开，红表笔接 c，黑表笔接 d，测流经 L电流 9.如图所示，足够高的磁铁在其中间的空隙内产生一个径向辐射状磁场。一闭合金属圆环在磁体中心圆柱的最上方位置由静止释放，若下落的过程中金属圆环的环面总保持水平，则在此过程中（

9、）A.穿过圆环的磁通量保持不变 B.穿过圆环的磁通量增大 C.圆环受到向下的安培力作用 D.圆环中产生俯视顺时针方向的感应电流 10.图甲是我国正在测试的超导磁流体推进器，它以喷射推进取代了传统的螺旋桨推进方式，图乙是其工作原理图。推进器中的超导体产生超强磁场 B，电极 C 和 D连接直流电源通过海水产生电流 I，I、B及水流三者方向相互垂直。若用该推进器驱动船舶前进，则下列相关说法正确的是（）A.电极 C需连接电源的正极，D需接电源的负极 B.驱动船舶前进的动力是作用在水流上的安培力 C.驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在电极 C、D上的作用力 D.驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在

10、超导磁体上的作用力 第二部分第二部分 非选择题（共非选择题（共 54 分）分）三、实验题：本大题共三、实验题：本大题共 2 小题，共小题，共 16 分。分。11.下图为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验装置。某同学已将学生电源连接了220V的 第5页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 的交流电源，电压挡调到6V，将学生电源经开关与可拆变压器左侧线圈上的“0”和“400”两接线柱相连。（1）如下图连接了部分电路。现要使接在右侧线圈上的电压表获得低于6V的电压，请在以下实验装置图中以笔画线，完成剩余的电路连线_。（2）将更大量程的电压表与变压器右侧线圈上的“0”和“_”（选填“200

11、”、“800”、“1400”）两接线柱相连，观测到该表示数为20.3V。若此时保持电路连通，仅将铁芯横梁从变压器上取出，则该电压表的示数将_（选填“不变”、“变大”、“变小”、“变为 0”）。（3）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，试指出造成这种结果的主要原因（无需写理由）_。12.小张同学为了测定一个阻值约数千欧的电阻的阻值，实验室找到如下器材：A低压直流电源（电动势约为9V15V之间，内阻忽略不计）；B电压表（量程15V，内阻约为十几千欧）；C099999的电阻箱 R；D开关和导线若干。（1）实验电路如图甲所示。首先将开关1S闭合，开关2S拔到 b，此时电压

12、表的示数如图乙所示，则电压表的读数为_V；然后将开关2S拔到 c，调节电阻箱的阻值，使得电压表示数与上次相同，此时电阻箱的各旋钮位置如图丙所示，则该电阻的阻值xR=_；（2）小张同学想用图甲电路，测量上述实验室所给电源电动势和电压表的内阻，进行了如下操作：保的 第6页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 持开关1S闭合，开关2S拔到 c，调节电阻箱；当电阻箱阻值为零时，电压表示数为10V，当电阻箱阻值为5k时，电压表示数为7.5V。则电源电动势为_V，电压表内阻为_k（结果均保留 2 位有效数字）。（3）如果电源的内阻不可忽略，则电压表内阻的真实值_上述测量值（选填“小于”、“大于”、“等于”

13、）。四、简答题：共四、简答题：共 1 小题，小题，9 分。按题目要求作答。分。按题目要求作答。13.交流异步电动机是利用交变电流产生旋转磁场带动闭合线圈转动的电动机，其工作原理与下图所示的装置类似。磁铁旋转产生旋转磁场，带动闭合线圈转动。请根据所学物理知识回答以下问题，并说明理由。（1）线圈中是否有感应电流?（2）线圈转动方向是否与磁铁转动方向一致?（3）电动机带负载工作时，线圈的转速是否可以达到磁铁转动的转速?五、解答题：本大题共五、解答题：本大题共 2 小题，共小题，共 29 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

14、骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写方程式和重要演算步骤，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。出数值和单位。14.如图所示的坐标系中，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为1B；第二象限内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为 E，方向沿 y轴负方向，磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里。一带电粒子从 A 点以某一速度平行 x轴向右射入电磁场，恰好做匀速直线运动，从 y 轴上的 C点射入第一象限。C点到坐标原点 O的距离为 L，粒子重力不计。求：（1）粒子从 A 点射入电磁场时速度 v 的大小；（2）若粒子射入第一象限后经坐标

15、原点 O射出，求粒子的电性和比荷qm；（3）若粒子射入第一象限后从 x 轴上的 D点射出，且3ODL=，求粒子在第一象限中运动的时间。的 第7页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 15.如图甲所示，水平面上固定有一由绝缘材料制成的、横截面为四分之一圆的柱体，其外表面光滑，左侧面竖直。沿柱体中轴线OO方向固定有一条无限长直导线，导线中通有大小为 I 的电流，该电流可在距导线 r处产生磁感强度为 B 的磁场，IBkr=，k为常数。两条与OO平行的导体棒aa和bb分别置于左侧面和圆弧面上，并通过不可伸长的轻质细软导线连接成一个闭合回路aa b ba，导体棒质量均为 m，接入电路长度均为 L，回路总

16、电阻为 R。导体棒aa加速向下运动，经过图乙所示位置时速度大小为 v，此时两棒离地高度相同，Ob连线与水平地面夹角为 37。已知圆弧面半径为2L，忽略回路中电流间的相互作用以及所有摩擦阻力，取sin370.6=，cos370.8=，重力加速度为 g，求此时：（1）导体棒aa接入电路部分产生的感应电动势大小；（2）导体棒bb所受的安培力的方向和大小；（3）导体棒bb受到圆弧面的支持力大小（设导体棒bb在运动过程中一直与圆弧面保持接触）。第1页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 20232024 学年上学期佛山市普通高中教学质量检测学年上学期佛山市普通高中教学质量检测 高二物理高二物理 本试卷

17、共本试卷共 6 页，满分页，满分 100 分。考试时间分。考试时间 75 分钟。分钟。注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处条形码粘贴处”。2作答选择题时，选出每小题答案后，用作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案

18、不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。相应位置上；如需改动，先写上新答案，然后再划掉原来的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。不按以上要求作答无效。4考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。第一部分第一部分 选择题（共选择题（共 46 分）分）一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题

19、小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得一个选项符合题目要求，选对的得 4 分，错选、不选得分，错选、不选得 0分。分。1.下列装置运用电磁感应原理工作的是（）A.动圈式话筒 B.等离子体发电 C.直流电动机 D.磁电式电流表【答案】A【解析】【详解】A动圈式话筒利用了电磁感应原理工作，故 A正确；B等离子体发电利用了利用等离子体的导电性质来产生电流，故 B 错误；C直流电动机是通电导线在磁场中受力过程，不是电磁感应原理，故 C 错误；D磁电式电流表的工作原理是通电线圈在磁场中受到安培力作用偏转，故

20、 D 错误。故选 A。2.华为 mate60 系列手机是全球第一款能实现双卫星通信的民用手机。卫星通信是通过电磁波的传输来实 第2页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 现的。下列相关说法正确的是（）A 只有通过电路才能产生电磁波 B.电磁波是一种没有质量的物质 C.电磁波既可以传递信息，也能传输能量 D.电磁波是可在真空中传播的恒定的电磁场【答案】C【解析】【详解】A电磁波可以通过无线的方式传播，也可以通过有线的方式传播，故 A错误；B电磁波是一种物质，没有静止质量，但具有运动质量，故 B错误；C电磁波既可以传递信息，也能传输能量，故 C 正确；D电磁波是由非变化的电场和磁场交替产生形成的

21、电磁场的传播形成的，则电磁场不是恒定的，故 D错误。故选 C。3.如图三种灯具的发光原理不同，白炽灯由灯丝通电发热发光，荧光灯通电产生电磁辐射后发光，LED灯则直接将电转化为光。在额定电压220V下，功率为30W的白炽灯、6W的荧光灯与2W的 LED灯，三者照明亮度相当。下列相关说法正确的是（）A.我们日常使用的电能属于一次能源 B.因为亮度相同，三种灯的节能效果一样 C.正常工作时通过 LED灯的电流约为9mA D.1s内白炽灯产生的热量是 LED 灯的 15倍【答案】C.第3页/共15页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】A电能不能从自然界直接获取，是二次能源，故 A 错误；B正常

22、工作时，亮度相同，但 LED 灯消耗的电能少，所以选用 LED 灯更加节能，故 B 错误；C正常工作时通过 LED灯的电流约为 2A9220PImAU=故 C 正确；D由于 LED 灯是非纯电阻，通过题干无法求出电阻，故无法比较产生的热量，故 D 错误。故选 C。4.地磁场对生态系统有重要的保护作用。若在万米高空有一束带负电的高能粒子，垂直水平地面射向佛山某地，则该束粒子此时所受地磁场作用力的方向是（）A.向东 B.向西 C.向南 D.向北【答案】B【解析】【详解】带负电的高能粒子直水平地面射向佛山某地，地磁场方向在佛山的上空从南指向北，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向向西。故选 B。5.如图

23、甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻2r=，与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机（）A.输出电流的有效值为0.5A B.输出电流的最大值为0.5A C.输出的交流电频率为10Hz D.输出的交流电频率为50Hz【答案】A【解析】【详解】A白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为 9A0.5A18I=第4页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 故 A 正确；B图中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值为 m22A2II=故 B 错误；CD根据图乙可

24、知，周期为 0.2s，则频率为 1Hz5Hz0.2f=故 CD错误。故选 A。6.空气炸锅是近年流行的小家电，它主要由电热丝 R 与风机 M两部分构成，其通过电热丝加热空气，然后用风机将高温空气吹入锅内，使热空气在封闭的空间内循环从而加热食物。下图是某空气炸锅的简化电路图，若该空气炸锅额定电压及功率为220V、1188W，电热丝44R=，风机 M（电动机）的内阻为55，其他电阻不计，则该空气炸锅正常工作时（）A.通过电动机的电流为5.4A B.通过电动机的电流为4.0A C.电热丝的发热功率为1000W D.电热丝每秒钟消耗的电能为1100J【答案】D【解析】【详解】C电热丝的发热功率为 21

25、100WRUPR=故 C 错误；AB电动机的功率 88WMRPPP=通过电动机的电流为 0.4AMPIU=第5页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 故 AB错误；D电热丝每秒钟消耗电能为 1100JWPt=故 D 正确。故选 D。7.小刘为了将低压的直流电升压，设计了如图甲的装置：虚线框内为电磁继电器，当开关 S 闭合后，电磁铁通电，吸引衔铁断开触点 a、b，电路断电，衔铁再在弹簧的作用下弹回将电路重新接通，如此循环，衔铁来回振动，电路反复通断，在原线圈中形成如图乙的脉冲直流电。关于此装置以下描述正确的是（）A.通电后电磁铁下端为 S极 B.闭合开关 S，cd 端输出交流电 C.闭合开关

26、S，cd 端无输出电压 D.cd 端接负载后，正常工作时副线圈输出电流比原线圈输入的电流大【答案】B【解析】【详解】A根据图甲可知，电磁铁线圈中电流从左侧导线流入，根据安培定则可知，线圈中磁场方向向下，即通电后电磁铁下端为 N 极，故 A错误；BC闭合开关 S，当触点断开向上运动时，变压器原线圈中电流减小，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电动势，由于互感，副线圈中也产生感应电动势，当触点向下运动接触时，变压器原线圈中电流增大，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电动势，由于互感，副线圈中也产生感应电动势，由于原线圈中电流方向不变，即穿过线圈的磁场方向不变，根据楞次定律可知，触点断开过程产生

27、的感应电动势与触点接触过程产生的感应电动势方向相反，可知，闭合开关 S，cd 端输出交流电，cd端有输出电压，故 B正确，C错误；D小刘的目的是将低压的直流电升压，表明变压器为升压变压器，根据电流匝数的关系有 的 第6页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 1221InIn=由于 12nn 即 cd端接负载后，正常工作时副线圈输出电流比原线圈输入的电流小，故 D错误。故选 B。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对得个或两个以

28、上的选项符合题目要求，全选对得 6 分，漏选得分，漏选得 3 分，错选、不选得分，错选、不选得 0 分。分。8.某同学练习使用多用电表分别测量下图电路中小灯泡 L 的电压、电阻与电流。以下测量中多用表与电路的连接正确可行的是（）A.S 闭合，红表笔接 a，黑表笔接 b，测 L两端电压 B.S 闭合，红表笔接 a，黑表笔接 b，测 L 的电阻 C.S 断开，红表笔接 a，黑表笔接 b，测 L 的电阻 D.S 断开，红表笔接 c，黑表笔接 d，测流经 L 的电流【答案】AC【解析】【详解】A测电压时，电压表与待测元件并联，根据“红进黑出”的规律，故红表笔接 a，黑表笔接 b，故 A 正确；BC电阻

29、时，应将待测元件与电源断开，红表笔接 a，黑表笔接 b，故 B错误，C 正确；D测电流时，开关需闭合，故 D 错误。故选 AC。9.如图所示，足够高的磁铁在其中间的空隙内产生一个径向辐射状磁场。一闭合金属圆环在磁体中心圆柱的最上方位置由静止释放，若下落的过程中金属圆环的环面总保持水平，则在此过程中（）第7页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 A.穿过圆环的磁通量保持不变 B.穿过圆环的磁通量增大 C.圆环受到向下的安培力作用 D.圆环中产生俯视顺时针方向的感应电流【答案】BD【解析】【详解】AB粗略作出该磁铁的磁感线分布如图所示 可知，闭合金属圆环下落过程中，穿过圆环的磁通量增大，故 A

30、错误，B正确；D由于闭合金属圆环下落过程中，穿过圆环的磁通量增大，圆环中产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流激发的磁场阻碍穿过圆环磁通量的变化，即感应电流在圆环内激发的磁场的方向向下，根据安培定则可知，圆环中产生俯视顺时针方向的感应电流，故 D正确；C根据上述，圆环中产生感应电流，原磁场对感应电流有安培力作用，该安培力的效果是阻碍穿过圆环的磁通量的增大，可知，该安培力的方向向上，故 C错误。故选 BD。10.图甲是我国正在测试的超导磁流体推进器，它以喷射推进取代了传统的螺旋桨推进方式，图乙是其工作原理图。推进器中的超导体产生超强磁场 B，电极 C 和 D连接直流电源通过海水产生电流 I，I

31、、B及水流三者方向相互垂直。若用该推进器驱动船舶前进，则下列相关说法正确的是（）第8页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 A.电极 C需连接电源正极，D 需接电源的负极 B.驱动船舶前进的动力是作用在水流上的安培力 C.驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在电极 C、D上的作用力 D.驱动船舶前进的动力主要来源于水流作用在超导磁体上的作用力【答案】AD【解析】【详解】根据题意可知，海水受到的安培力沿海水流动方向，由牛顿第三定律可知，海水对磁场（实质是对推进器中的超导磁体）的作用力沿船舶前进方向，即驱动船舶前进的动力，由左手定则可知，极板间电流由电极 C到 D，即电极 C需连接电源的正极，D

32、需接电源的负极。故选 AD。第二部分第二部分 非选择题（共非选择题（共 54 分）分）三、实验题：本大题共三、实验题：本大题共 2 小题，共小题，共 16 分。分。11.下图为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验装置。某同学已将学生电源连接了220V的交流电源，电压挡调到6V，将学生电源经开关与可拆变压器左侧线圈上的“0”和“400”两接线柱相连。（1）如下图连接了部分电路。现要使接在右侧线圈上的电压表获得低于6V的电压，请在以下实验装置图中以笔画线，完成剩余的电路连线_。（2）将更大量程的电压表与变压器右侧线圈上的“0”和“_”（选填“200”、“800”、“1400”）两接线柱相

33、连，观测到该表示数为20.3V。若此时保持电路连通，仅将铁芯横梁从变压器上取的 第9页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 出，则该电压表的示数将_（选填“不变”、“变大”、“变小”、“变为 0”）。（3）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，试指出造成这种结果的主要原因（无需写理由）_。【答案】.见解析 .1400 .变小 .有漏磁、铁芯发热、导线发热等【解析】【详解】（1）1变压器的原线圈输入电压为 6V，匝数为 400，需要副线圈输出电压低于 6V，则副线圈选择 200 匝，连接电路如图所示 （2）2变压器的副线圈若选择 800匝，由电压比等于匝数比可得输出

34、电压为 12V，若选择 1400 匝，可得输出电压为 21V，而实际电压为 20.3V，则副线圈一定选择的是“0”和“1400”两接线柱相连；3若此时保持电路连通，仅将铁芯横梁从变压器上取出，就有较多的磁损，互感减弱，副线圈获得的电压变小；（3）4 变压器副线圈输出电压总比理论值小，可能的原因由漏磁、铁芯发热、导线发热等。12.小张同学为了测定一个阻值约数千欧的电阻的阻值，实验室找到如下器材：A低压直流电源（电动势约为9V15V之间，内阻忽略不计）；B电压表（量程15V，内阻约为十几千欧）；C099999的电阻箱 R；D开关和导线若干。（1）实验电路如图甲所示。首先将开关1S闭合，开关2S拔到

35、 b，此时电压表的示数如图乙所示，则电压表的读数为_V；然后将开关2S拔到 c，调节电阻箱的阻值，使得电压表示数与上次相同，此时电阻箱的各旋钮位置如图丙所示，则该电阻的阻值xR=_；第10页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 （2）小张同学想用图甲电路，测量上述实验室所给电源的电动势和电压表的内阻，进行了如下操作：保持开关1S闭合，开关2S拔到 c，调节电阻箱；当电阻箱阻值为零时，电压表示数为10V，当电阻箱阻值为5k时，电压表示数为7.5V。则电源电动势为_V，电压表内阻为_k（结果均保留 2 位有效数字）。（3）如果电源的内阻不可忽略，则电压表内阻的真实值_上述测量值（选填“小于”、“

36、大于”、“等于”）。【答案】.4.0 .10000.0 .10 .15 .小于【解析】【详解】（1）1电压表的读数为 4.0VU=2调节电阻箱的阻值，使得电压表示数与上次相同，说明电阻箱的阻值与xR的阻值相等，则该电阻的阻值 10000.0 xR=（2）34根据闭合电流欧姆定律，当电阻箱阻值为零时 1EU=当电阻箱阻值为 5k 时 22VUEURR=+解得 10VE=，V15Rk=（3）5如果电源的内阻不可忽略，则 11VUEUrR=+，()22VUEURrR=+第11页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 整理可得()212V1UrUURRR+=忽略内阻时整理得()212VUUURR=可知

37、电压表内阻的真实值小于测量值。四、简答题：共四、简答题：共 1 小题，小题，9 分。按题目要求作答。分。按题目要求作答。13.交流异步电动机是利用交变电流产生的旋转磁场带动闭合线圈转动的电动机，其工作原理与下图所示的装置类似。磁铁旋转产生旋转磁场，带动闭合线圈转动。请根据所学物理知识回答以下问题，并说明理由。（1）线圈中否有感应电流?（2）线圈转动方向是否与磁铁转动方向一致?（3）电动机带负载工作时，线圈的转速是否可以达到磁铁转动的转速?【答案】（1）有；（2）是；（3）不可以【解析】【详解】（1）由题图可知，当磁铁旋转产生旋转磁场时，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生。（2）

38、对磁铁旋转从右向左看，磁铁逆时针转动，闭合线圈的上直边相对磁铁顺时针转动，由右手定则可知，上直边产生的感应电流方向从右向左，由左手定则可知，上直边受到的安培力沿逆时针方向，即上直边受到的安培力对线圈产生逆时针方向的转动力矩，线圈逆时针转动，线圈转动方向是与磁铁转动方向一致。（3）电动机带负载工作时，线圈的转速不可以达到磁铁转动的转速，若线圈的转速达到磁铁转动的转速，则穿过闭合线圈的磁通量不会发生变化，线圈中不会产生感应电流，线圈就不会产生转动的力矩，电动机不能带负载工作。五、解答题：本大题共五、解答题：本大题共 2 小题，共小题，共 29 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、分。按

39、题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、是 第12页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写方程式和重要演算步骤，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。出数值和单位。14.如图所示的坐标系中，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为1B；第二象限内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为 E，方向沿 y轴负方向，磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里。一带电粒子从 A 点以某一速度平行 x轴向右射入电磁场，恰好做匀速直线运动，从 y 轴上的 C点射入第一象限。C点到坐标原点 O的

40、距离为 L，粒子重力不计。求：（1）粒子从 A 点射入电磁场时速度 v 的大小；（2）若粒子射入第一象限后经坐标原点 O射出，求粒子的电性和比荷qm；（3）若粒子射入第一象限后从 x 轴上的 D点射出，且3ODL=，求粒子在第一象限中运动的时间。【答案】（1）2EB；（2）负电，122EB B L；（3）223LBE【解析】【详解】（1）根据题意可知，粒子在电磁场中做匀速直线运动，则有 2qvBEq=解得 2EvB=（2）粒子射入第一象限后，做匀速圆周运动，若粒子经坐标原点 O 射出，由左手定则可知，粒子带负电，有 21vqvBmr=又有 2Lr=联立解得 第13页/共15页 学科网（北京）股

41、份有限公司 122qEmB B L=（3）若粒子射入第一象限后从 x 轴上的 D点射出，设粒子做圆周运动的半径为R，运动轨迹如图所示 由几何关系有()()2223RRLL=+解得 2RL=又有 3sin2ODR=可得 60=则粒子在第一象限中运动的时间 226023603LBRtvE=15.如图甲所示，水平面上固定有一由绝缘材料制成的、横截面为四分之一圆的柱体，其外表面光滑，左侧面竖直。沿柱体中轴线OO方向固定有一条无限长直导线，导线中通有大小为 I 的电流，该电流可在距导线 r处产生磁感强度为 B 的磁场，IBkr=，k为常数。两条与OO平行的导体棒aa和bb分别置于左侧面和圆弧面上，并通过

42、不可伸长的轻质细软导线连接成一个闭合回路aa b ba，导体棒质量均为 m，接入电路长度均为 L，回路总电阻为 R。导体棒aa加速向下运动，经过图乙所示位置时速度大小为 v，此时两棒离地高度相同，Ob连线与水平地面夹角为 37。已知圆弧面半径为2L，忽略回路中电流间的相互作用以及所有摩擦阻力，取sin370.6=，cos370.8=，重力加速度为 g，求此时：（1）导体棒aa接入电路部分产生的感应电动势大小；第14页/共15页 学科网（北京）股份有限公司（2）导体棒bb所受的安培力的方向和大小；（3）导体棒bb受到圆弧面的支持力大小（设导体棒bb在运动过程中一直与圆弧面保持接触）。【答案】（1

43、）56kIv；（2）22512k I vR，方向斜向左下方，垂直指向OO；（3）2251125k I vmgR【解析】【详解】（1）根据题已知，由法拉第电磁感应定律可得，导体棒aa接入电路部分产生感应电动势大小 52 sin376aaIkIvEBLvkLvL=（2）从图乙中看，根据右手定则可知，通过导体棒bb的电流垂直纸面向外，而由安培定则可知，通电直导线在导体棒bb处产生的磁场与其垂直，且导体棒bb所处位置磁场的方向始终与其垂直，根据左手定则可知，导体棒bb所受安培力始终指向圆弧圆心，其大小为 FBIL=其中 2IBkL=，56aaEkIvIRR=代入解得 22512k I vFR=方向斜向左下方，垂直指向OO。（3）对导体棒bb由动能定理有 21(22 sin37)2bmgLLmv=对导体棒bb在其所处位置由牛顿第二定律有 2Nsin372bvFmgFmL+=联立解得 的 第15页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 22N51125k I vFmgR=