20222023學年度下學期期中教學質(zhì)量檢測高二物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。一、選擇題：本大題共12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題3分，第9~12題有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯得0分。1.下列說法正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象B.麥克斯韋提出了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并提出法拉第電磁感應定律D.楞次通過大量的實驗，得出判斷感應電流方向的方法【答案】D【解析】【詳解】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”的現(xiàn)象，法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，A錯誤；B．麥克斯韋提出了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，B錯誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，紐曼、韋伯提出法拉第電磁感應定律，C錯誤；D．楞次通過大量實驗，總結出了楞次定律，得出判斷感應電流方向的方法，D正確。故選D。2.關于電磁波，下列說法正確的是（）A.電磁波既有橫波，也有縱波B.只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波C.一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外線容易穿過云霧、煙塵D.電磁波從真空進入介質(zhì)，頻率要變小【答案】C【解析】【詳解】A．電磁波是橫波，不是縱波，故A錯誤；B．周期性變化的電磁場由近及遠地傳播形成電磁波，均勻變化的電場或磁場不能產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；C．一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外線容易穿過云霧、煙塵，故C正確；D．電磁波從真空進入介質(zhì)，頻率保持不變，故D錯誤。故選C。3.為營造更為公平公正的高考環(huán)境，“反作弊”工具金屬探測儀被各考點廣為使用。某興趣小組設計了一款金屬探測儀，如圖所示，探測儀內(nèi)部的線圈與電容器構成LC振蕩電路，當探測儀檢測到金屬物體時，探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在減弱過程中，則（）A.該時刻線圈的自感電動勢正在減小B.該時刻電容器下極板帶正電荷C.若探測儀靠近金屬時其自感系數(shù)增大，則振蕩電流的頻率升高D.若探測儀與金屬保持相對靜止，則金屬中不會產(chǎn)生感應電流【答案】B【解析】【詳解】A．某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在減弱過程中，電場能增加，磁場能減小，故自感電動勢阻礙電流的增大，則該時刻線圈的自感電動勢正在增大，故A錯誤；B．電流的方向由b流向a，且電流強度正在減弱過程中，電容器充電，由右手螺旋定則判斷，電容器下極板帶正電，故B正確；C．若探測儀靠近金屬時，相當于給線圈增加了鐵芯，所以其自感系數(shù)L增大，根據(jù)公式可知，其自感系數(shù)L增大時振蕩電流的頻率降低，故C錯誤；D．此時電流強度正在減弱過程中，雖然探測儀與金屬保持相對靜止，金屬也會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。故選B?！军c睛】物理知識與生活實際相結合，把電磁感應運用于日常生活中，熟練掌握自感的知識點。4.如圖所示，兩平行金屬導軌CD、EF間距為L，與電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R、長度為L的金屬棒ab垂直于導軌靜止放置構成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，導軌電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向下，磁感應強度B，現(xiàn)磁感應強度變?yōu)樵瓉淼亩?，金屬棒ab仍靜止，下列說法正確的是（）A.金屬棒受到的安培力方向水平向右B.金屬棒受到的安培力大小為C.金屬棒與導軌間的摩擦力增大D.金屬棒與導軌間的彈力不變【答案】D【解析】【詳解】A．金屬棒ab中的電流方向從a到b，根據(jù)左手定則，可知金屬棒受到的安培力方向沿軌道平面向上，故A錯誤；B．金屬棒ab中的電流大小為金屬棒受到的安培力大小為故B錯誤；C．金屬棒ab受重力、支持力和安培力如圖所示，摩擦力方向無法確定則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼亩?，安培力增大，金屬棒與導軌間的摩擦力變化情況無法確定，故C錯誤；D．金屬棒靜止，根據(jù)平衡條件垂直軌道平面有可知金屬棒與導軌間的彈力不變，故D正確。故選D。5.如圖所示為一半徑為R的圓形區(qū)域勻強磁場，在A點沿半徑方向射出速率為v的帶電粒子，帶電粒子從B點飛出磁場，速度的偏角為，不考慮帶電粒子的重力，下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場運動的軌跡半徑為R B.帶電粒子的比荷為C.帶電粒子在磁場運動的時間為 D.若射入速度為2v，速度的偏角為【答案】B【解析】【詳解】A．設帶電粒子在磁場運動的軌跡半徑為，如圖所示由幾何關系可得解得故A錯誤；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得帶電粒子的比荷為故B正確；C．帶電粒子在磁場運動的時間為故C錯誤；D．若射入速度為，則半徑變?yōu)樵O速度的偏角為，則有可知速度的偏角小于，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，交流發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以角速度ω勻速轉動，線圈的電阻不計，理想變壓器副線圈并聯(lián)兩個一模一樣的燈泡A、B，現(xiàn)燈泡B發(fā)生斷路，下列說法正確的是（電表均為理想電表）（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變大C.燈泡A亮度變亮 D.燈泡A亮度不變【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．發(fā)電機產(chǎn)生正弦交流電，電動勢最大值電動勢的有效值所以電壓表示數(shù)不變，故A錯誤；B．燈泡B發(fā)生斷路后，電阻變大，電流變小，電流表示數(shù)變小，故B錯誤；CD．燈泡A電壓不變，亮度不變，故C錯誤，D正確。故選D。7.帶電粒子M和N以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，不計重力，下列表述正確的是A.M帶正電，N帶負電B.M的質(zhì)量小于N的質(zhì)量C.M的比荷小于N的比荷D.M的運行時間小于N的運行時間【答案】C【解析】【詳解】A．進入磁場時，M粒子所受的洛倫茲力方向向右，N的洛倫茲力方向向左，由左手定則判斷出M帶負電，N帶正電，故A錯誤；BC．粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，則有軌跡半徑為：由圖看出，M的軌跡半徑較大，而兩個粒子的速率相等，則知，M粒子的比荷q/m較小，但不能判斷它們電量和質(zhì)量的大小，故B錯誤，C正確；D．由周期公式，M粒子的比荷q/m較小，周期大；兩粒子在磁場中運動半周，即時間為周期的一半，故M的運行時間大于N的運行時間，故D錯誤．8.如圖所示，傾角為θ、間距為L的斜面上固定兩根足夠長的平行光滑導軌，將定值電阻、電容器和電源在導軌上端分別通過開關、、與導軌連接，勻強磁場垂直斜面向下，已知電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，平行板電容器電容為C，不帶電，定值電阻阻值為，長度為L、電阻為R的導體棒垂直導軌放置，重力加速度為g，不計導軌電阻，則（）A.閉合開關，、斷開，導體棒靜止釋放，導體棒做勻加速運動B.閉合開關，、斷開，導體棒靜止釋放，導體棒做勻加速運動C.閉合開關，、斷開，導體棒靜止釋放，導體棒可能靜止D.閉合開關，、斷開，導體棒靜止釋放，導體棒可能做勻加速運動【答案】B【解析】【詳解】A．S1閉合，S2、S3斷開，定值電阻與導體棒組成閉合回路，設回路中總電阻為導體棒由靜止開始沿導軌向下加速運動，切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為感應電流為導體棒受到的安培力為對導體棒由牛頓第二定律可得解得由此可知速度逐漸增大，導體棒的加速度逐漸減小直到為零，故A錯誤；B．S2閉合，S1、S3斷開，電容器與導體棒組成回路，導體棒由靜止開始沿導軌向下加速運動，電容器的電壓U始終與導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢相等，即則電容器充入的電量q=CU，則有流過導體棒的電流對導體棒由牛頓第二定律可得解得由此可知導體棒的加速度為恒定值，故B正確；CD．閉合開關，、斷開，導體棒靜止釋放，由左手定則可知導體棒所受安培力沿導軌向下，所以導體棒不會靜止，一定沿導軌向下運動，剛開始時，由牛頓第二定律可得又解得導體棒向下運動會產(chǎn)生反電動勢通過導體棒的電流逐漸減小，加速度逐漸減小，當時導體棒做勻加速直線運動，故CD錯誤。故選B。9.人們利用發(fā)電機把天然存在各種形式的能（水流能、風能、煤等燃燒的化學能……）轉化為電能。為了合理的利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方。但是，用電的地方往往很遠。因此，需要高壓輸送線路把電能輸送到遠方。某發(fā)電機輸出功率是200kW，輸出電壓是200V，從發(fā)電機到用戶間的輸電線總電阻為4Ω，要使輸電線上的功率損失為5%，而用戶得到的電壓正好為220V，則（）A.升壓變壓器匝數(shù)比為 B.升壓變壓器匝數(shù)比C.降壓變壓器匝數(shù)比 D.降壓變壓器匝數(shù)比【答案】BC【解析】【詳解】AB．升壓變壓器原線圈電流為輸電線上的功率損失為解得升壓變壓器副線圈電流為則升壓變壓器匝數(shù)比為故A錯誤，B正確；CD．升壓變壓器副線圈輸出電壓為降壓變壓器原線圈輸入電壓為降壓變壓器匝數(shù)比故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，邊界為MN和PQ，磁場方向垂直水平面向下，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形導線框靜止在水平面上，AB邊和磁場邊界平行，現(xiàn)給導線框一向右的初速度，導線框在水平面上穿過有界磁場，完全穿出有界磁場時的速度為，有界磁場的寬度d大于正方形線框的邊長L，下列說法正確的是（）A.線框進入磁場過程中，感應電流的方向為ABCDB.線框完全進入磁場時的速度為C.線框進入磁場和穿出磁場過程中，產(chǎn)生的焦耳熱之比D.線框穿出磁場過程中，通過線框橫截面的電荷量為【答案】BC【解析】【詳解】A．線框進入磁場過程中，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向為ADCB，故A錯誤；B．設線框完全進入磁場時的速度為，線框進入磁場過程，根據(jù)動量定理可得線框離開磁場過程，根據(jù)動量定理可得聯(lián)立可得故B正確；C．線框進入磁場過程，產(chǎn)生的焦耳熱為線框離開磁場過程，產(chǎn)生的焦耳熱為則線框進入磁場和穿出磁場過程中，產(chǎn)生的焦耳熱之比為故C正確；D．線框穿出磁場過程中，根據(jù)動量定理可得又聯(lián)立解得故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻（不能忽略）比燈泡電阻小，電池內(nèi)阻不計，閉合電鍵，穩(wěn)定后閉合電鍵，下列說法正確的是（）A.閉合瞬間，燈泡B和燈泡A立即發(fā)光B.閉合穩(wěn)定后，燈泡A熄滅C.閉合穩(wěn)定后，燈泡C的亮度變暗D.閉合穩(wěn)定后，斷開瞬間，燈泡A閃亮一下再熄滅【答案】AD【解析】【詳解】A．閉合瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流增大，由于L是一個自感系數(shù)較大的線圈，線圈處可認為斷路，燈泡B和燈泡A串聯(lián)，立即發(fā)光，故A正確；B．閉合穩(wěn)定后，由于線圈的直流電阻不能忽略，所以燈泡A與線圈并聯(lián)，燈泡A不會熄滅，故B錯誤；C．閉合前后，燈泡C兩端的電壓等于電源兩端的電壓，不變，所以燈泡C亮度不變，故C錯誤；D．閉合穩(wěn)定后，線圈與燈泡A并聯(lián)，通過線圈的電流比燈泡A的電流大；斷開瞬間，線圈與燈泡A構成回路，線圈充當電源給燈泡A供電，剛開始通過燈泡A的電流比原來大，然后逐漸減小，所以燈泡A閃亮一下再熄滅，故D正確。故選AD。12.如圖甲所示，線圈abcd處于勻強磁場中，已知線圈面積為S，線圈的匝數(shù)為N，線圈的總電阻為r，勻強磁場的磁感應強度為B，外電路負載電阻阻值為R，線圈以角速度ω繞ab邊勻速轉動，電表是理想電表，則（）A.圖甲中電壓表的示數(shù)為B.圖甲從圖示位置開始轉過過程中通過R的電荷量為C.圖甲中圖示位置感應電流為零D.若只有ab邊右側有勻強磁場，如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為【答案】BC【解析】【詳解】A．圖甲中感應電動勢有效值為則圖甲中電壓表的示數(shù)為故A錯誤；B．圖甲從圖示位置開始轉過過程中通過R的電荷量為故B正確；C．圖甲中圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應電動勢為零，感應電流為零，故C正確；D．若只有ab邊右側有勻強磁場，設電動勢有效值為，則有解得則電壓表的示數(shù)為故D錯誤。故選BC。二、實驗題：本題共2小題，共14分。把答案寫在答題卡中指定答題處，不要求寫出演算過程。13.某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖所示，繼電器與熱敏電阻、滑動變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當溫度升高到設定值時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控。C（1）該同學將萬用表的選擇開關置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與熱敏電阻的兩端相連，這時指針恰好指在刻度盤的正中間，然后用吹風機將熱風吹向，則指針將向___________（填“左”或“右”）移動。（2）圖中線圈下端的磁極是___________極。（選填“N”或“S”）（3）若要調(diào)高溫控裝置的溫度，圖中滑動變阻器滑片應向___________（填“左”或“右”）滑動?！敬鸢浮竣?右②.N③.右【解析】【詳解】（1）[1]當溫度升高到設定值時，銜鐵被吸合；可知溫度越高，熱敏電阻阻值越?。粚㈦姳韮芍П砉P與熱敏電阻的兩端相連，這時指針恰好指在刻度盤的正中間，然后用吹風機將熱風吹向，則熱敏電阻阻值變小，指針將向右移動。（2）[2]根據(jù)電路圖可知，結合右手螺旋定則可知線圈中磁場方向向下，則線圈下端的磁極是N極。（3）[3]由于熱敏電阻阻值隨溫度的升高而減小，若要調(diào)高溫控裝置的溫度，應增大滑動變阻器接入電路的阻值，則滑動變阻器滑片應向右滑動。14.某同學利用伏安法描繪某熱敏電阻阻值隨溫度的變化關系。所用器材：電源E、開關S、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（可視為理想電表）。（1）實驗電路圖如圖所示；（2）實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應的熱敏電阻阻值。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖所示。（3）在某次操作中，升高溫控室的溫度，要想仍保持毫安表的示數(shù)不變，需要將滑動變阻器的滑片向________移動。（填“左”或“右”）（4）將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，室溫溫度為20°C，把此熱敏電阻、毫安表（可視為理想電表）和一節(jié)干電池（電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計）串聯(lián)成閉合回路，毫安表的示數(shù)為_______mA。（保留二位有效數(shù)字）（5）利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖所示。當圖中熱敏電阻的輸出電壓小于等于3V時，便觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為60°C，則圖中電阻箱R的阻值應為___________Ω。若要調(diào)高報警溫度，電阻箱R的阻值需要調(diào)___________（填“大”或“小”）?！敬鸢浮竣?左②.0.54③.400④.小【解析】【詳解】（3）[1]升高溫控室的溫度，熱敏電阻阻值減小，要想仍保持毫安表的示數(shù)不變，需要減小電壓，將滑動變阻器的滑片向左移動。（4）[2]室溫溫度為20℃，由圖像可知熱敏電阻阻值，則毫安表的示數(shù)為（5）[3]根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比，可得環(huán)境溫度為60℃，，解得電阻箱的阻值應為[4]溫度升高時，該熱敏電阻阻值減小，根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比，若要調(diào)高報警溫度，電阻箱R的阻值需要調(diào)小。三、計算題：本題共4小題，共46分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和主要的演算步驟。15.如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌MN和PQ放置在水平面內(nèi)，其間距，磁感應強度的勻強磁場垂直軌道平面向下，兩導軌之間連接的電阻，在導軌上有一長度為的金屬棒ab，其電阻，金屬棒與導軌垂直且接觸良好，ab棒在水平拉力作用下以速度向右勻速運動，設金屬導軌足夠長，導軌電阻不計。求：（1）金屬棒a、b兩點間的電勢差；（2）拉力F的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設金屬棒中感應電動勢，則有設通過電阻的電流大小為，則有a、b兩點間的電勢差為（2）根據(jù)受力平衡可得，拉力大小為16.如圖所示，在平面直角坐標系xOy第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，從y軸上P點沿與y軸負方向成角發(fā)射一帶電粒子，速度為，粒子的比荷為，帶電粒子恰好垂直x軸射出磁場，OP間距離為，不計粒子受到的重力，求；（1）勻強磁場的磁感應強度大小B；（2）帶電粒子在磁場中運動的時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設粒子在磁場中運動的軌道半徑為R，根據(jù)幾何關系可得由牛頓第二定律有解得（2）粒子的運動周期為在磁場中的運動時間為解得17.如圖所示，間距為的平行傾斜光滑導軌與足夠長的平行水平光滑導軌平滑連接，導軌電阻不計，水平導軌處在足夠大、方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為。金屬棒cd靜止放在水平導軌上，且與導軌垂直并被鎖定，金屬棒ab垂直于傾斜導軌由靜止釋放，釋放位置與水平導軌的高度差為。金屬棒ab進入磁場后始終未與金屬棒cd發(fā)生碰撞，已知金屬棒ab、cd的長度均為，質(zhì)量均為，電阻均為。求：（1）