文档内容
2022~2023 学年度(上)期末教学质量监测
高二物理
时间:75分钟 分值:100分
命题人:邱翠 周立英 郭永义 刘立恒 校对、审核:裴为
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符
合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,
选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
B. 镍铜合金导线的电阻率与其长度成正比与横截面积大小成反比
C. 一小段通电导线在某处不受磁场力,则该处磁感应强度一定为零
D. 由 可知磁通量是矢量,磁通量方向与磁感应强度方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,故A正确;
B.电阻率与导体的长度、横截面积无关,故C错误;
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,该处的磁感应强度可能为零,也可能通电导线电流方向与
磁感应强度方向平行,故C错误;
D.磁通量是标量,有大小无方向,但根据磁感线穿过线圈平面的方向的不同,有正负之分,故D错误。
故选A。
2. 如图所示, 、 为两只相同灯泡,线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A. 闭合开关S时, 灯亮度逐渐变暗 B. 闭合开关S时, 灯亮度逐渐变亮
C. 断开开关S时, 先闪亮一下再熄灭 D. 断开开关S时, 先闪亮一下再熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】AB.开关闭合的瞬间,电压直接加到两个灯泡上,所以两个灯泡同时亮,以后灯 A 逐渐被线圈
1
L短路,则A 逐渐熄灭,而A 变得更亮,故AB错误;
1 2
CD.开关在断开瞬间,线圈与灯泡A 组成自感回路,A 闪亮一下然后逐渐熄灭,A 不在自感回路中,立
1 1 2
即熄灭,故C错误,D正确。
故选D。
的
3. 如图所示,电路中R、R 为定值电阻,C为电容器,A为电流表。当滑动变阻器 滑片P向右移动时(
1 2
)
A. 电流表示数变小,电容器带电量变小 B. 电流表示数变小,电容器带电量变大
C. 电流表示数变大,电容器带电量变小 D. 电流表示数变大,电容器带电量变大
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器与电阻R 相并联,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻变小,并联电阻变小,电路
2
总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂电路总电流变大,内压
变大,R 两端电压
1
增大,电容器所带电荷量
增加;并联电阻两端电压
减小,根据欧姆定律
电流表示数变小,故B正确。
故选B。
4. 如图所示,固定金属圆环半径为L,在金属圆环的四个面积均等区域中有两个区域分别存在方向相反、
磁感应强度大小均为B的匀强磁场。长为L的导体棒OA一端与圆环中心O点重合,另一端与圆环接触良
好,在圆环和O点之间接一定值电阻R,其它电阻不计。当导体棒以角速度 绕O点在纸面内匀速转动时,
回路中产生的交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】导体棒切割磁感线产生的感应电动势为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂根据题意导体棒在转动一周的时间T过程中只有一半的时间切割磁感线产生感应电流,所以有
解得
故选C。
5. 两根通有异向电流的长直导线P、Q平行放置,电流大小 ,a、b两点在导线横截面连线的延长线
上,c、d为P、Q连线中垂线上两点,且到两导线距离相等。已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小
满足 ,式中k是常数,I是导线中电流,r是该点到直导线的距离。则下列说法正确的是( )
A. a点磁感应强度有可能为零
B. c、d两点磁感应强度方向相同
C. P对Q的作用力方向水平向左
D. b点磁感应强度的方向垂直于PQ连线向上
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意,由右手螺旋定则可知,导线P在 点产生的磁场为竖直向下的 ,导线 在 点
产生的磁场为竖直向上的 ,若有
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂则a点磁感应强度为零,即
可得
由于
,
则
可能成立,即a点磁感应强度有可能为零,故A正确;
B.根据题意,由右手螺旋定则和通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足 可知,导线在c、d
两点产生的磁感应强度如图所示
由磁场的叠加原理可知,c、d两点磁感应强度方向不同,故B错误;
C.根据题意,由右手螺旋定则可知,导线P在 点产生的磁场为竖直向上,由左手定则可知,导线 的
安培力水平向右,故C错误;
D.根据题意,由右手螺旋定则可知,导线P在 点产生的磁场为竖直向上的 ,导线 在 点产生的磁
场为竖直向下的 ,由通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足 可知
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂则b点磁感应强度的方向垂直于PQ连线向下,故D错误。
故选A。
6. 回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中,两盒间的狭缝很小,两盒间
接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场(初速度为零),若不考
虑相对论效应及粒子所受重力,下列说法正确的是( )
A. 增大狭缝间的电压U,粒子在D形盒内获得的最大速度会增大
B. 粒子第一次在 中的运动时间大于第二次在 中的运动时间
C. 粒子第一次与第二次在 磁场中运动的轨道半径之比为
D. 若仅将粒子的电荷量变为 ,则交流电源频率应变为原来的 倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.当粒子从D形盒中出来时速度最大,根据
得
可知增大狭缝间的电压U,粒子在D形盒内获得的最大速度不变,A错误;
B.根据 可知粒子第一次在 中的运动时间等于第二次在 中的运动时间,B错误;
C.根据动能定理
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂第二次被加速
又
联立可得半径之比为
C错误;
D.若仅将粒子的电荷量变为 ,根据 可得离子在磁场中运动的周期变为原来的2倍,则电源的
周期变为原来的2倍,根据 可知电源的频率变为原来 倍,D正确。
故选D。
7. 手机无线充电的工作原理如图甲所示,它由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈匝数为30匝,总
电阻为 。在它的c、d两端接一阻值为 的电阻。若受电线圈内磁通量 随时间t变化的规律
如图乙所示,则( )
A. 时刻,受电线圈中产生的感应电流最大
B. 受电线圈中产生的电动势的有效值为12V
C. 无线充电1min,电阻R上产生的焦耳热为405J
D. 时间内,通过电阻R的电荷量为
【答案】C
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】
【详解】A. 时刻,受电线圈内磁通量 最大,则 为0,则此时的感应电动势最小等于0,则感
应电流为0,故A错误;
B.由乙图可知
在受电线圈中产生的感应电动势的最大值为
受电线圈中产生的电动势的有效值为
故B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律可得,受电线圈中的感应电流为
无线充电1min,电阻R上产生的焦耳热为
故C正确;
D. 时间内,受电线圈中的磁通量变化为
则 时间内,通过电阻R的电荷量为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示,理想变压器原线圈接 的正弦交流电,副线圈接定值电阻 ,R为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂滑动变阻器,所有电表均为理想表,已知电压表V 的示数为20V。下列说法正确的是( )
2
A. 副线圈中电流的频率为50Hz
B. 变压器原、副线圈匝数比为
C. 滑片P上滑过程中,V 示数不变,A 示数变小
2 1
D. 滑片P下滑过程中,变压器的输入功率变小
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.变压器原副线圈中电流的频率相等,为
A正确;
B.变压器原线圈输入电压的有效值为
变压器原、副线圈匝数比为
B正确;
滑片P上滑过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,原线圈的输入电压不变,变压器的匝数不变,故副
线圈的输出电压也不变,即 的示数不变,此时副线圈的电流
变小,即 的示数变小,原副线圈的电流关系为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂故 变小,即 表的示数减小,C正确;
D.滑片P下滑过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,原线圈的输入电压不变,变压器的匝数不变,
故副线圈的输出电压也不变,即 的示数不变,此时副线圈的电流
变大,副线圈的输出功率变大,理想变压器的输入输出功率相等,故变压器的输入功率变大,D错误。
故选ABC。
9. 在如图所示的电路中,电源电动势 ,内阻 。灯泡L标有“3V 6W”字样,电动机线圈的
电阻 。闭合开关S,若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 闭合电路中的电流为2A B. 电源的输出功率为10W
C. 电动机的热功率为20W D. 电动机的输出功率为16W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.灯泡恰能正常发光,可知闭合电路中的电流为
A正确;
B.电源的输出功率为
B错误;
C.电动机的热功率为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C错误;
D.电动机的两端电压为
可得电动机的输出功率为
D正确。
故选AD。
10. 粗细均匀的正方形单匝闭合线框 静止在光滑水平面上,虚线右侧区域有匀强磁场。 时,线
框在水平外力F的作用下,从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动, 边进入磁场的时刻为 ,
边进入磁场的时刻为 。设线框中感应电流大小为 、 边两端电压为U、线框的电功率为P,则
随运动时间 变化关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【详解】AB.线框做匀加速直线运动, 时刻速度为
时间内,线框未进入磁场,无感应电动势,无感应电流, 边两端电压为零, 时间内, 边
切割磁感线,感应电动势为
感应电流为
电流 与时间 成正比, 边两端电压为
之后,无感应电流,但有感应电动势, 边两端电压为
边两端电压 与时间成正比, 时刻变成原来的4倍,故AB错误;
C.线框做匀加速直线运动, 和 之后无感应电流,则安培力为零,外力 不变, 时间内,安
培力为
则有
解得
故C正确;
D.根据题意可知,线框的电功率为
和 之后无感应电流,则安培力为零,线框的电功率为零, 时间内
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂即 与 图像为抛物线,故D正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. (1)如图所示,甲图为某一多用电表内部结构,关于此多用电表,下列说法正确的是______
A. 开关S接到位置“2”时是电压挡
B. 开关S接到位置“4”时是电流挡
C. 开关S接到位置“5”时的量程比接到位置“6”时的量程小
(2)某同学用该多用电表的欧姆挡测量某电阻的阻值,他先将选择开关旋至“×100”挡,A、B表笔短接
调零后进行测量,发现欧姆表指针偏角太小,则应将选择开关旋至______(选填“×10”或“×1k”)挡,
并重新短接调零,再次测量,指针位置如图乙所示,该电阻的阻值为______ 。
.
【答案】 ① C ②. ×1k ③. 13k
【解析】
【详解】(1)[1] A.开关S接到位置“2”时,电阻与表头并联,分流作用,是电流挡,故A错误;
B.开关S接到位置“4”时,内部有电源,是欧姆挡,故B错误;
C.开关S接到位置“5”时的量程比接到位置“6”时的量程小,因为分压电阻小,故C正确。
故选C。
(2)[2][3] 他先将选择开关旋至“×100”挡,A、B表笔短接调零后进行测量,发现欧姆表指针偏角太小,
说明电阻太大,所以应该选择×1k挡位,使指针指向中间部分,并重新短接调零,再次测量,指针位置如
图乙所示,该电阻的阻值为13k 。
12. 课外兴趣小组测量某电池组的电动势和内阻的实验原理如图甲所示,现提供的器材如下:
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A. 某型号电池组(电动势约为3.0V、内阻很小);
B. 电压表V(量程为0~3V,内阻约为 );
1
为
C. 电压表V(量程 0~15V,内阻约为 );
2
D. 电阻箱R( );
E. 定值电阻 ( );
F. 定值电阻 ( );
G. 开关和导线若干。
(1)在以上实验器材中,电压表应选择______(选填器材前的选项字母);定值电阻 应选择______
(选填器材前的选项字母)。
(2)兴趣小组一致认为用线性图像处理数据便于分析,于是在实验中改变电阻箱的阻值R,记录对应电压
表的示数U,获取了多组数据,画出的 图像为一条直线,做出的 图像如图乙所示,若把流
过电阻箱的电流视为干路电流,则可得该电池组的电动势 ______V、内阻 ______ 。(结果均保
留三位有效数字)
的
(3)该实验 系统误差主要来源于____________。
【答案】 ①. B ②. E ③. 2.94 ④. 0.631 ⑤. 电压表分流作用
【解析】
为
【详解】(1)[1]电池组电动势约 3.0V,为提高测量精确度,电压表应选择量程为0~3V,故选B;
[2]电源内阻较小,应选用电阻较小的电阻串联,故选E;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)[3][4]由闭合电路欧姆定律得
整理得
结合乙图可得
则
斜率
解得
(3)[5]电压表的测量值与电阻箱的比值计算的是通过电阻箱的电流,故该实验的系统误差主要来源于电
压表分流作用。
13. 某一电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小,装置如图所示。其右臂悬挂着匝数 ,
水平边长 的矩形线圈,线圈处于匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直于线圈平面向外。当线圈
中通过 、顺时针方向的电流时,调节砝码使天平达到平衡,此时左盘中砝码质量 ,
右盘中砝码质量 。若悬挂矩形线圈的细线及矩形线圈的质量均不及、重力加速度 ,
求:
(1)线圈所在处磁场的磁感应强度大小;
(2)若仅使线圈中电流反向,需要再向左盘中添加质量为多少的砝码,才能使此天平两臂再达到平衡。
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【解析】
【详解】(1)根据左手定则可知,线圈受安培力方向竖直向上;安培力大小为
由平衡条件得
代入数据解得
(2)若电流反向,则由左手定则可知,安培力方向竖直向下。设还需要在左盘中添加质量为m的砝码,
由平衡条件得
代入数据解得
14. 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘斜面上,间距 ,斜面倾角 ,
导轨上端接有阻值 的电阻(其它电阻不计)。区域Ⅰ、Ⅱ中磁场方向均垂直斜面向上,Ⅰ区域中
磁感应强度随时间t的变化关系 ,磁场区域面积 ,Ⅱ区域中为匀强磁场,磁感应强度大
小 。质量 的金属棒ab在无磁场区域中,从距Ⅱ磁场上边缘 处由静止释放,
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂在磁场Ⅱ中沿导轨运动 后达到稳定速度。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良好,重力加速
度 。求:
(1)金属棒ab到达Ⅱ磁场上边缘时的速度大小;
(2)金属棒ab在Ⅱ磁场区域稳定运动的速度大小;
(3)金属棒从开始运动到达到稳定速度的过程中,安培力所做的功。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)由动能定理得
(2)金属棒产生的动生电动势
产生顺时针电流,Ⅰ区域始终产生感应电动势
解得
产生顺时针电流,回路电动势
回路电流
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,方向沿斜面向上
刚进入Ⅱ磁场时 ,棒向下做加速度减小的加速运动,当
即
时,金属棒速度稳定,解得
(3)棒从开始运动到稳定速度,安培力做功为W,由动能定理得
代数解得
15. 如图所示,在 区域内存在沿y轴负向的匀强电场,在 区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,
磁场的右边界为MN延长线,ON为位于x轴上的水平绝缘薄板。一质量为m、电荷量为+q的粒子在x轴
负半轴的A点以初速度 (方向与x轴正向夹角 )射入电场,随后从y轴上的 点垂直y轴
进入磁场。粒子打到绝缘板上(碰撞时间极短)反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相
反。若粒子电量保持不变且不计其重力,求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)若粒子刚好不从磁场左边界射出,磁感应强度B的大小;
(3)当 时,粒子从P点进入磁场后,与绝缘板碰撞两次从右边界的Q点(图中未标)离开,且
。粒子从P点运动到Q点的时间。
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下射出磁场,
【解析】
【详解】(1)在A点沿电场线方向的分速度
由位移公式得
根据牛顿第二定律
解得
(2)设粒子在磁场中运动半径为r,则
粒子入磁场速度
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(3)当 时,粒子在磁场中运动的轨道半径
圆周运动的周期
①粒子斜向上射出磁场,如图中(1)位置所示
粒子在磁场中运动的时间
解得
②粒子斜向下射出磁场,如图中(2)位置所示
粒子在磁场中运动的时间
解得
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