重庆市长寿中学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试
物理试题
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题4分,7小题共28分)
1.电磁炉利用电磁感应产生的涡流,使锅底发热从而加热食物.下列有关说法正确的是( )
A. 锅底中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
B. 电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
C. 环保绝缘材料制成的锅底都可以利用电磁炉来烹饪食物
D. 电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递减少热损耗
2.地磁学家曾经尝试用“自激发电”假说解释地球磁场的起源,其原理如图所示:一个金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下,在弱的轴向磁场中绕金属轴转动,根据法拉第电磁感应定律,盘轴与盘边之间将产生感应电动势,用一根螺旋形导线在圆盘下方连接盘边与盘轴,中就有感应电流产生,最终回路中的电流达到稳定值,磁场也达到稳定状态。下列说法正确的是 ( )
A.圆盘转动的速度逐渐减小
B. 中的电流方向从
C. 中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反
D. 磁场达到稳定状态后,中不再产生感应电流
3.如图是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的图像,则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比,原线圈接输出电压恒定的交流电源,副线圈中滑动变阻器的最大阻值和定值电阻的阻值相等,电压表为理想交流电表。现将滑片从滑动变阻器最上端向下滑动,则( )
A. 定值电阻消耗的功率减小
B. 电压表的示数变大
C. 变压器的输入功率先增大后减小
D. 当滑片处于滑动变阻器正中间时,滑动变阻器消耗的功率最大
5.无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中,某时刻磁场方向、电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A. 增大电容器两板距离,振荡频率减小 B.线圈中的磁场正在增强
C. 振荡电流正在增大 D.电容器正在充电
6.一台无线电接收机,当接收频率为的信号时,调谐电路里电容器的电容是。如果调谐电路里的电感线圈保持不变,要接收频率为的信号,调谐电路里电容器的电容应变为( )
A. B. C. D.
7.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻发生变化,导致两端电压增大,装置发出警报,此时( )
A. 变大,且越大,增大越明显 B. 变小,且越大,增大越明显
C. 变大,且越小,增大越明显 D. 变小,且越小,增大越明显
二、多选题(每小题5分,3小题共15分)
8.如图甲为振荡电路,其中图乙描绘的是流过电路中点的电流随时间变化规律的图线,假设回路中电流顺时针方向为正则下列说法正确的是( )
A. 在第末到第末的过程中,电路中电流正在增大,电容器正在向外电路放电
B. 在第末到第末的过程中电容器的下极板带负电
C. 在第末到第末的过程中点的电势比点的电势低
D. 在第末到第末的过程中电路中电场能正在逐渐减小
9.下图是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图。图中变压器均为理想变压器,所有电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压不变,两条输电线总电阻用表示,变阻器相当于用户用电器的总电阻视为纯电阻,其余电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 在用电高峰期,用户用电器的总电阻比平时小
B. 增大,电流表、、示数均变小
C. 调节,电压表的读数变化量大小与电流表的读数变化量大小之比为
D. 若降压变压器原副线圈的匝数为、,则当时,用户的功率达到最大值
10.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示从到方向的电流,、两侧面会形成电势差,下列说法中正确的是( )
A. 电势差大小与磁感应强度有关
B.若霍尔元件的材质是铜,则点的电势高于点的电势
C. 仅增大磁感应强度时,电势差变大
D. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
第II卷(非选择题)
三、实验题(本大题共2小题,共14分。)
11.(8分)在“探究楞次定律”的实验中,某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流流向的关系时,将电池的负极与电流计的接线柱连接,连接接线柱的导线试触电池正极,发现指针指在如图甲中的位置。
现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接,将磁铁极向下插入线圈时,电流计指针指示位置如甲图中所示,则与线圈接线柱连接的是______选填“”或“”接线柱。
若将电流计的、接线柱分别与图丙中线圈的、接线柱连接,将磁铁从线圈中抽出时,电流计指针指示位置如图甲中所示,则磁铁的端是______极。选填“”或“”
将实验中的螺线管连接成图丁电路,为光敏电阻,轻质金属环用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴线圈平面与螺线管线圈平面平行,并位于螺线管左侧。当光照增强时,从左向右看,金属环中电流方向为______选填“顺时针”或“逆时针”,金属环将______选填“向左”或“向右”运动。
12.(6分)在新能源汽车中,纯电动汽车占总量的以上。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,蓄电池的安全性至关重要,主要体现在对其温度的控制上,当电池温度过高时,必须立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈电阻不计中的电流大于或等于时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值,与温度的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为。
图甲中应将端与___________端相连;
若设置电池温度为时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为_________;
该电路可设置启动制冷系统的最高温度是___________。
四、计算题(本大题共3小题,共43分)
13.(10分)如图所示电路中,已充电的平行板电容器两极板水平放置.开关断开时,极板间有一带电液滴恰好静止,当闭合时,液滴在电容器内运动.已知带电液滴质量,带电量,电容,电感,取求:
开关断开时,极板间电场强度的大小;
从闭合开始计时,在时液滴的加速度的大小.
14.(15分)如图甲所示为交流发电机示意图,用导体做的两个电刷、分别压在两个滑环上,线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路连接,已知外电路电阻,图示线圈匝数匝其电阻可忽略不计,穿过该线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示,求:
发电机输出电压随时间变化的瞬时值表达式;
电流表的读数结果保留至小数点后一位;
若不计一切摩擦,外力驱动线框转动一周所做的功。
15.(18分)有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示.是内阻不计、电动势为的电源.是一个阻值为的限流电阻.是由理想电流表改装成的指针式测力显示器.是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而变化,其关系如下表所示.是一个用来保护显示器的电容器.秤台的重力忽略不计.试分析:
压力
电阻
利用表中的数据归纳出电阻随压力变化的函数式.
若电容器的耐压值为,该电子秤的最大称量值为多大?
如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度,试通过寻求压力与电流表中电流的函数关系式,说明该测力显示器的刻度是否均匀.
参考答案
1-5.ABCCD
6-7.AB
8. 9. 10.
11.;;逆时针;向左。
12.;;
13.解:液滴恰好静止,有
可解得
;
闭合后,电路的振荡周期为
因为,电容器恰好反向充电完毕,其内电场反向,
由
可得。
14.【答案】由图可知
电压瞬时值表达式
电流的最大值
电流表示数为
外力驱动线框转动一周所做的功等于产生的电能
得
15.【答案】解:把压力大小作为横坐标,把电阻作为纵坐标,在坐标系中描点连线即可得压敏电阻的阻值随压力大小变化的图像,如图所示.
根据的阻值随压力变化的图像可知压敏电阻的阻值与压力是一次函数关系,设函数关系式为, 把、和、代入得 ,,
解得,,
所以函数关系式为;
从上式可知,压力增大时,压敏电阻阻值减小,当电阻两端的电压为时,压敏电阻两端的电压为,
根据串联电路特点可得,
代入数据得,
解得,
把代入中,
解得;
根据闭合电路欧姆定律得,
把,,代入上式,
化简得,
所以压力和电流不是一次函数关系,故该测力显示器的刻度不均匀。