《辽宁省2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题含答案.pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度高二下学期期初教学质量检测学年度高二下学期期初教学质量检测 物理试题物理试题注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将答卷前，考生务必将自己自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用动，用橡皮橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。擦干净后，再选涂其他答案标号。回答回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本非选择题时，将答案写在答题卡
2、上，写在本试卷上无效试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡考试结束后，将本试卷和答题卡一一并交回。并交回。考试时间为考试时间为 75 分钟，满分分钟，满分 100 分分 一一、选择题：本题共、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有题只有一一项符合项符合题目要求，每小题题目要求，每小题 4 分分；第第 810 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6 分，分，选对但不全的得选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1如图甲所示为
3、LC 振荡电路，图乙的qt图像表示 LC 振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（）A12tt时间内，线圈中磁场能在减少 B1t、3t两时刻电路中电流最小 C1t、3t两时刻电容器中电场能最小 D该电路可以有效地发射电磁波 2如图甲所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 A、B 两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x 随时间 t 的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A0.2st=时，振子在 O 点左侧 6cm 处 B0.1st=和0.3st=时，振子的速度相同 C从0.2st=到0.4st=，系统的势能逐渐增加 D0.5st=和0.7st=时，振子的加速
4、度相同 3如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用0R表示，变阻器 R 代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于 R 的值减小（即滑片向下移动）。忽略变压器上的能量损失，交辽宁省2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题 学科网（北京）股份有限公司 流电表均看成理想电表，当用户的用电器增加时，下列说法中正确的是（）A1V示数变大，3V示数不变 B2V示数不变，1A示数变大 C1A示数变大，2A示数变小 D1V与1A示数乘积大于2V与2A示数乘积 4如图所示为磁场的
5、相关应用，下列说法正确的是（）A图甲是回旋加速器的示意图，粒子是在洛伦兹力作用下加速的 B乙图中，处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向左摆动 C丙图中，下端刚好与水银液面接触的金属软弹簧通电后将上下振动 D图丁是磁流体发电机的结构示意图，可通过增大磁感应强度 B 来减小电源电动势 5利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度 B。它的右臂挂着等腰梯形线圈，匝数为n，上下底边水平且 ab 长为 l，cd 长为 2l，线圈一半的高度处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流I时，在左盘中增加质量
6、为 m 的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为 g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（）A3mgIl BmgnIl C3mgnIl D32mgnIl 6霍尔效应是电磁基本现象之一，我国科学家在该领域的研究上获得了重大发现。如图所示，在一矩形霍尔半导体薄片元件内的导电粒子是电荷量为 e 的自由电子，电子以速度 v 定向移动时，形成电流 I，同时外加磁感应强度为 B、与薄片垂直的匀强磁场，在 M、N 间出现电压HU，这个现象称为霍尔效应，HU称为霍尔电 学科网（北京）股份有限公司 压。已知薄片的厚度为 d，M、N 间距离为1L，P、Q 间距离为2L，则（）A电子定向移动方向为PQ BM 表面电势
7、高于 N 表面电势 CM、N 表面间的电压H1UBLv=D元件内单位体积内自由电子数为1HIBeLU 7如图所示为宽度为 3L 的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里。磁场左侧有一个边长为 L 的正方形导体线框，其总电阻为 R，线框所在平面与磁场方向垂直。线框以速度 v 向右匀速穿过磁场区域，以线框 cd 边刚进入磁场的时刻为计时起点，规定电流沿逆时针方向为正，安培力 F 向左为正。则以下关于线框中的感应电流 I、ab 两点间的电势差abU、安培力 F 和线框的发热功率 P 随时间变化的图像正确的是（）A B C D 8如图所示，P、Q 是两个相同的小灯泡，L 是自感系数很大、
8、电阻比小灯泡小的线圈，开始时，开关 S 处于闭合状态，P 灯微亮，Q 灯正常发光，断开开关瞬间（）AP 与 Q 同时熄灭 BP 比 Q 后熄灭 CQ 闪亮后再熄灭 DP 闪亮后再熄灭 9如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个 T 形支架在竖直方向运动，使 T 形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统随之振动。小球的振幅 A 与圆盘的转速 n 的关系如图 学科网（北京）股份有限公司 乙所示。下列说法正确的是（）A弹簧和小球组成的振动系统的固有频率为 20Hz B弹簧和小球组成的振动系统的固有周期为 3s C当圆盘的转速保持 10r/min 不变时，弹簧和小球组成的
9、振动系统的频率为1Hz3 D当圆盘的转速保持 10r/min 不变时，弹簧和小球组成的振动系统的频率为1Hz6 10如图为交流发电机的原理图，其矩形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO按图示方向匀速转动，转动角速度50rad/s=，线圈的匝数100n=、总电阻10r=，线圈围成的面积20.1mS=。线圈两端与阻值90R=的电阻相连，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度0.2TB=，图示位置矩形线圈与磁感线平行。则（）A图示位置，线圈中的电流最大，电流方向为 abcda B从图示位置开始计时，通过线圈的磁通量随时间 t 变化的关系式为()0.02cos50Wbt=C
10、电路中交流电压表的示数为45 2V D线圈由图示位置转过 90的过程中，通过电阻 R 的电荷量为 0.02C 二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11（6 分）在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中。（1）为实现探究目的，保持原线圈匝数一定，只改变通过副线圈的电流或者副线圈匝数，测量通过原线圈的电流。这个探究过程采用的科学方法是_。A控制变量法 B等效替代法 C演绎法 D理想实验法（2）在实际实验中，将电源接在匝数为 1000 匝的原线圈两端，副线圈的匝数为 500 匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为 0.40A，则通过原线圈的电流可
11、能为_。A0.05A B0.10A C0.15A D0.25A 学科网（北京）股份有限公司（3）如图所示为利用变压器原理进行远程输电的电路，交流发电机的输出电压为 U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数之比为1k，降压变压器原、副线圈匝数之比为2k，输电导线电阻为 r，用户的工作电压也为 U。输电线上损失的功率为_。12（8 分）某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下操作：（1）用 10 分度的游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径d=_cm，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长0l，通过计算得到摆长 L。（2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始
12、计时并记为0n=，单摆每经过最低点记一次数，当数到60n=时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期T=_s（结果保留三位有效数字）。（3）测量出多组周期 T、摆长 L 数值后，画出2TL图像如图丙，造成图线不过坐标原点的原因可能是_。A摆球的振幅过小 B将0l计为摆长 L C将()0ld+计为摆长 L D摆球质量过大（4）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期1T，然后把摆线缩短适当的长度L，再测出其振动周期2T。用该同学测出的物理量表示重力加速度为g=_。13（10 分）如图甲所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 M、N 两点间做简
13、谐运动，振子从 N 点到第二次经过 O 点，所用时间为 0.75s。已知 M、N 之间的距离为 20cm，若从振子经过 N 点时开始计时，以向右为正方向。求：学科网（北京）股份有限公司（1）弹簧振子振动周期 T；（2）写出弹簧振子位移随时间变化的表达式，并在图乙所示的坐标系中画出一个周期内的振动图像。14（12 分）如图所示，足够长的平面感光板 ab 与虚线平行，两平行线间的距离为 l。ab 与虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，虚线上有一个点状的放射源 S，它可以向各个方向发射质量为 m、电荷量为 q 的同种带电粒子。若粒子以速率 v（未知）沿与虚线成37=角的方向射
14、入磁场，粒子做匀速圆周运动，经时间 t（未知）后恰能垂直打到感光板 ab 上；若粒子均以2v的速率沿纸面不同方向射入磁场，仅考虑能打到感光板 ab 上的粒子，感光板 ab 被粒子打中的长度为 x（未知）。不计粒子的重力，sin370.6=，cos370.8=，求：（1）粒子射入磁场的速率 v；（2）粒子在磁场中运动的时间 t；（3）感光板 ab 被粒子打中的长度 x。15（18 分）如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为 L。abcd 区域有匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆 M 以初速度0v向右运动，磁场内的细金属杆 N 处于静止状态。两金属杆
15、与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M、N 的质量分别为 2m、m，在导轨间的电阻分别为 R、2R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。若两杆在磁场内未相撞且 N 出磁场时的速度大小为03v，求：（1）金属杆 M 刚进入磁场时受到的安培力 F 的大小和方向；（2）从金属杆 M 进入磁场到金属杆 N 出磁场的过程中，金属杆 M 上产生的焦耳热 Q；（3）金属杆 N 在磁场内运动过程中通过回路的电荷量 q 及初始时刻 N 到 ab 的最小距离 x。20232024 学年度高二下学期期初教学质量检测学年度高二下学期期初教学质量检测 物理参考答案物理参考答案 1B【解析】从qt图像可
16、知，12tt时间内，电容器的电荷量在减少，故电容器的电场能在减少，线圈 学科网（北京）股份有限公司 中的磁场能在增加，A 错误；从qt图像可知，1t，3t两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，线圈中磁场能最小，故电路中电流最小，B 正确，C 错误；有效地发射电磁波需要开放电路，D 错误。2C【解析】由图可知，从0t=到0.4st=，振子从 O 向 B 运动，0.2st=时，振子在 O 点右侧，A 错误；0.1st=和0.3st=时，振子的速度大小不相等，B 错误；从0.2st=到0.4st=，系统的势能逐渐增加，C 正确；从0.4st=到0.8st=，振子从 B 向 O 运动，0.5
17、st=和0.7st=时，振子的加速度大小不相等，D 错误。3B【解析】理想变压器的电压与匝数关系为1122UnUn=，由于输入电压和匝数比不变，则副线圈的输出电压不变，即电压表1V示数不变，2V示数不变，因为用户用电器增加，R 减小，根据UIR=可知副线圈电流2A示数变大，由3220UUI R=，可知3V示数变小，根据1221InIn=，可知原线圈的电流增大，即电流表1A示数增大，A、C 错误，B 正确；变压器两端的功率相等，所以1V与1A示数乘积等于2V与2A示数乘积，D错误。4C【解析】洛伦兹力不做功，粒子是在电场力作用下加速的，A 错误；图乙中，处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向右摆动，B
18、错误；图丙中，下端刚好与水银液面接触的软弹簧通电后，根据同向电流相互吸引可知，软弹簧收缩，离开水银面，电路断开，由于重力的作用软弹簧再次与水银面接触，再次通电跳起，如此反复，弹簧将上下振动，C 正确；对磁流体发电机有EqvBqd=，解得EdvB=，可通过增大磁感应强度 B来增大电源电动势，D 错误。5C【解析】线圈一半处于匀强磁场中，则有效长度为32l，安培力大小为32lFnBI=，电流反向时，需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，说明原来的安培力方向向上，当电流反向，安培力变为向下时，再次平衡，说明安培力等于 mg 的一半，即322lmgnBI=，得3mgBnIl=，C 正确。6C【解析】电子
19、定向移动方向与电流方向相反，应为QP，A 错误；由左手定则知，电子向 M 表面偏转，M 表面电势低于 N 表面电势，B 错误；稳定时，洛伦兹力与电场力平衡，有H1UevBeL=，解得H1UBLv=，C 正确；电流1InevSnevdL=，联立解得HIBnedU=，D 错误。7C【解析】根据题意，线框进入磁场的过程，根据楞次定律可判断电流沿逆时针方向，为正，由法拉第电磁感应定律和闭合回路欧姆定律有0BLvIR=，ab 两点间的电势差014UBLv=（a 点电势高），cd 边受到的安培力大小为2200BLvB L vFBI LBLRR=，方向向左，线框的发热功率222200B L vPI RR=；
20、线框全 学科网（北京）股份有限公司 部进入磁场后，没有感应电流，所以线框不受安培力的作用，线框的发热功率为零，ab 两点间的电势差204UBLvU=（a 点电势高）；线框离开磁场的过程，电流沿顺时针方向，为负，电流大小为30BLvIIR=，线框受安培力大小为22330BLvB L vFBI LBLFRR=，方向向左，ab 两点间的电势差30334UBLvU=（a 点电势高），线框的发热功率2222330B L vPI RPR=，A、B、D 错误，C 正确。8BD【解析】由于 L 的电阻比小灯泡小，开关 S 闭合时，通过 L 的电流大于通过 P 灯的电流，断开开关时，Q 所在电路未闭合，立即熄灭
21、，由于自感，L 中产生感应电动势，与 P 组成闭合回路，故 P 灯闪亮后再熄灭，B、D 正确，A、C 错误。9BD【解析】根据图像可得当转速120r/minr/s3n=时，弹簧和小球组成的振动系统受迫振动的振幅最大，所以振动系统的固有频率1Hz3fn=，周期13sTf=，A 错误，B 正确：当圆盘的转速保持10r/min 不变时，圆盘的频率为1Hz6，振动系统做受迫振动的频率也为1Hz6，C 错误，D 正确。10ACD【解析】图示位置磁通量为零，电动势最大，电流最大，根据右手定则可知，线圈中电流方向为abcda，A 正确；从图示位置开始计时，通过矩形线圈的磁通量随时间 t 变化的关系式()ms
22、in0.02sin50Wbtt=，B 错误；电动势的最大值m100 0.2 0.1 50V100VEnBS=，则电动势的有效值m100V50 2V22EE=，由闭合电路欧姆定律，可得电路中交流电压表的示数50 290V45 2V90 10EURRr=+，C 正确；线圈由图示位置转过 90的过程中，通过电阻 R 的电荷量()nnnBSqI ttt RrRrRr=+100 0.2 0.1C0.02C90 10=+，D 正确。11（1）A（2 分）（2）D（2 分）（3）()2212211 k kUk r（2 分）【解析】（1）探究过程采用的科学方法是控制变量法，A 正确。（2）若为理想变压器，由1
23、 122I nI n=可得10.20AI=，考虑到实际实验中，有漏磁等现象，通过原线圈的电流应大于 0.20A，则通过原线圈的电流可能为 0.25A，D 正确。（3）升压变压器副线圈的电压21UUk=，降压变压器原线圈电压32Uk U=，损失的功率 学科网（北京）股份有限公司()2221223211 k kUUUPrrk r=。12（1）2.05 （2）2.25 （3）B （4）222124LTT（每空 2 分）【解析】（1）由题图甲可知，游标卡尺示数为20mm0.1 5mm20.5mm2.05cm+=。（2）由题图乙可知，秒表示数为1min7.4s67.4st=+=，单摆的周期67.4s2.
24、25s6022tTn=。（3）题图丙图线不通过坐标原点，将图线向右平移 1cm 就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，可能是测摆长时漏掉了摆球的半径，B 正确。（4）根据题意，由单摆周期公式2LTg=，可得12LTg=，22LLTg=，联立可得222124LgTT=。13（1）1s （2）0.1sin 2m2xt=+见解析【解析】（1）振子从 N 点到第二次经过 O 点，所用时间为 0.75s，所以30.75s4T=解得1sT=（2）M，N 相距 20cm，所以振幅0.1mA=设弹簧振子位移随时间变化的表达式为2sinxAtT=+振子经过 N 点时开始计时，以向右为正方向，即0t=
25、时10cmx=解得2=则0.1sin 2m2xt=+振动图像如图所示 14（1）54Bqlm （2）53180mBq （3）l【解析】（1）粒子恰能垂直打到感光板 ab 上，所以速度偏转角为 53，由几何关系有15sin534lRl=学科网（北京）股份有限公司 洛伦兹力提供向心力，有21vBqvmR=解得54Bqlvm=（2）粒子运动周期122RmTvBq=粒子运动的时间53253360180mmtBqBq=（3）粒子以2v的速率沿纸面不同方向射入磁场，则做圆周运动半径211528lRR=如图所示，当粒子轨迹恰好与感光板 ab 相切时，打到最左侧的 P 点，由几何关系可知()222222558
26、82lS PRlRlll=当粒子初速度平行感光板 ab 时，打到最右侧的 Q 点，由几何关系可知2lS QS P=感光板 ab 被粒子打中的长度xS PS Ql=+=15（1）2203B L vR 方向水平向左 （2）20112mv （3）03mvBL 022mv RB L【解析】（1）细金属杆 M 以初速度0v向右刚进入磁场时，产生的动生电动势0EBLv=由愣次定律可知电流方向为逆时针，电流的大小为3EIR=则所受的安培力大小为2203B L vFBILR=由左手定则可知，安培力的方向水平向左（2）根据动量守恒有001223vmvmvm=+解得金属杆 N 出磁场时，金属杆 M 的速度0156vv=根据能量守恒有221200111222223vQmvmvm=总 金属杆 M 上产生的焦耳热2RQQRR=+总 解得20112Qmv=（3）金属杆 N 在磁场内运动过程中，由动量定理有003vBILtm=学科网（北京）股份有限公司 且qIt=联立解得通过回路的电荷量03mvqBL=设两杆在磁场中相对靠近的位移为x，有3IRE=又 BLxEt=整理可得3BLxqR=联立可得022mv RxB L=若两杆在磁场内刚好相撞，N 到 ab 的距离最小，则022mv RxxB L=