高二年級(jí)物理試卷時(shí)間：75分鐘分?jǐn)?shù)：100分試卷說(shuō)明：試卷共兩部分：第一部分：選擇題型（1-10題46分）第二部分：非選擇題型（11-15題54分）第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法不正確的是（A．密立根最早測(cè)定了元電荷e的數(shù)值B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱與電的聯(lián)系C．庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得到了庫(kù)侖定律D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系2．如圖所示，一細(xì)條形磁鐵系于棉線下端形成單擺，擺的正下方固定一水平放置的環(huán)形導(dǎo)線。將磁鐵從圖示位置由靜止釋放，來(lái)回?cái)[動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．磁鐵向下擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線中電流方向與圖示方向相同B．磁鐵向上擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線有收縮趨勢(shì)C．導(dǎo)線中電流方向始終不變D．忽略空氣阻力，磁鐵擺動(dòng)的幅度將不變3．電泳技術(shù)原理可簡(jiǎn)化為如圖所示，金屬底盤(pán)和金屬棒分別接電源正、負(fù)極，圖中虛線為等勢(shì)面，a、b、c是電場(chǎng)中的三點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的低C．正電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功D．負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能比其在b點(diǎn)的小4．日常家庭用電的電壓為220V，發(fā)電廠輸出電壓為380V，同時(shí)為了減少電能傳輸中的損耗，通常要用變壓器改變電壓。如圖為用戶端的電路結(jié)構(gòu)，其中變壓器可視為理想變壓器。其原、副線圈的匝數(shù)比為8：1，副線圈上電壓的瞬時(shí)值u=2202sin

A．S閉合時(shí)，抽油煙機(jī)消耗的功率是22WB．原線圈兩端電壓的最大值是1760VC．S閉合時(shí)，熱水器消耗的功率減小D．S閉合時(shí)，熱水器消耗的功率是880W5．半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的電流載體稱為載流子．N型半導(dǎo)體的載流子是帶負(fù)電的電子，P型半導(dǎo)體的載流子是帶正電的“空穴”，如圖所示，一塊厚度為d、寬度為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形半導(dǎo)體樣品，置于方向如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)半導(dǎo)體樣品中通以向右的電流強(qiáng)度為I的恒定電流時(shí)，樣品上、下底面出現(xiàn)恒定電勢(shì)差U，且上表面帶正電、下表面帶負(fù)電．設(shè)半導(dǎo)體樣品中每個(gè)載流子帶電荷量為q，半導(dǎo)體樣品中載流子的密度（單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù)）用n表示（已知電流I=nqvS，其中v為載流子定向移動(dòng)的速度，S為導(dǎo)體橫截面積），則下列關(guān)于樣品材料類型的判斷和其中載流子密度n大小的表達(dá)式正確的是（A.是N型半導(dǎo)體，nB.是P型半導(dǎo)體，nC.是N型半導(dǎo)體，nD.是P型半導(dǎo)體，n6.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻（阻值均大于電源內(nèi)阻r），電壓表和電流表均可視為理想電表。開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，一帶電油滴P恰好能靜止在平行金屬板之間，若將滑動(dòng)變阻器R的滑片向a

A.油滴向下運(yùn)動(dòng)B.電壓表V1示數(shù)變大，電壓表V2和電流表C.電壓表V1示數(shù)變化量與電流表AD.電源的輸出功率逐漸減小，電源的效率逐漸減小7.交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e=10sin100πt

A.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為6000r/minB.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為10C.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈克服安培力做的功為0.2D.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，通過(guò)回路中某截面的電荷量不超過(guò)18.“神舟號(hào)”系列飛船的成功發(fā)射及其后續(xù)的平穩(wěn)運(yùn)行，在很大程度上得益于載人航天測(cè)控通信系統(tǒng)的高效運(yùn)作。該系統(tǒng)利用電磁波確保了地面指揮人員能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地與飛船保持通訊聯(lián)系。關(guān)于電磁波下列說(shuō)法正確的是（

）A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波B．穩(wěn)定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)C．電磁波可以在真空中傳播D．電磁波的速度等于光速9.如圖所示，寬度為d的虛線范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于邊界，某種正離子從O點(diǎn)以初速度v0垂直于左邊界射入，離開(kāi)右邊界上A點(diǎn)時(shí)偏轉(zhuǎn)角度為θ。在以上區(qū)域范圍內(nèi)，若只存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使該離子以相同的初速度從相同位置射入該區(qū)域，出射點(diǎn)仍為A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)角度為β。不計(jì)離子的重力，則以下說(shuō)法正確的是（

A．離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為vB．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間短C．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的側(cè)移量為dD．θ10.如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，垂直于導(dǎo)軌的虛線MN右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；MN左側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。質(zhì)量均為m的金屬棒a、b分別在MN兩側(cè)垂直導(dǎo)軌放置，兩金屬棒接入電路的電阻均為R，給金屬棒a一水平向左、大小為v0的初速度。兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，則金屬棒b從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中，金屬棒b（A．受到的安培力水平向左B．運(yùn)動(dòng)的最大加速度為BC．運(yùn)動(dòng)的最大速度為2D．產(chǎn)生的焦耳熱為1二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（8分）某興趣小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖探究熱敏電阻Rt（1）圖甲中電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻R0=15kΩA．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~2000Ω，允許的最大電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~20Ω，允許的最大電流2A）（2）經(jīng)過(guò)測(cè)量不同溫度下熱敏電阻Rt的阻值，得到其阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示。若在某次測(cè)量中，毫安表A1的示數(shù)為2.40mA，A2（3）興趣小組又利用該熱敏電阻設(shè)計(jì)了如圖丙所示的溫度控制電路，R為電阻箱，控制系統(tǒng)可視為阻值為48kΩ的定值電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)E0=10V（內(nèi)阻不計(jì)）。當(dāng)通過(guò)控制系統(tǒng)的電流大于0.2mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將開(kāi)啟；當(dāng)通過(guò)控制系統(tǒng)的電流小于0.2mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。若要使得溫度低于15°12.（8分）某學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。除該電源外還準(zhǔn)備的器材有：一個(gè)電阻箱R（最大阻值99.9Ω），一個(gè)量程為“0～200mA”內(nèi)阻是10Ω的電流表A，一個(gè)阻值為5（1）同學(xué)們利用歐姆表來(lái)核實(shí)電流表A及定值電阻R0的阻值，已知它們的阻值都是準(zhǔn)確的，當(dāng)歐姆表兩表筆與電阻R0相連時(shí)，歐姆表指針恰好偏轉(zhuǎn)到滿刻度的45（2）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學(xué)們利用定值電阻R0（3）設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如下圖所示。若實(shí)驗(yàn)中記錄電阻箱的阻值R和電流表的示數(shù)I，并計(jì)算出1I，得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R?1I圖線如圖所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)13.（10分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)分布垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，一根與導(dǎo)軌接觸良好，質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，ab棒靜止。ab（1）ab棒受到的摩擦力；（2）若只把勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向改為豎直向上，大小改為1.0T，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ14.（12分）如圖所示為一“匚”字型金屬框架截面圖，上下為兩水平且足夠長(zhǎng)平行金屬板，通過(guò)左側(cè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=5m的金屬板連接．空間中有垂直紙面向里場(chǎng)強(qiáng)大小磁場(chǎng)，金屬框架在外力的作用下以速度v0=1m有一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電虛線OO'做直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度g取10（1）小球沿圖中虛線OO'做直線運(yùn)動(dòng)速度v（2）若小球在O點(diǎn)以初速度v1=5m到最低點(diǎn)P的豎直距離。15.（16分）永磁同步電機(jī)和感應(yīng)異步電機(jī)是新能源汽車核心部件之一，兩類電機(jī)相同點(diǎn)是在其定子（固定在電機(jī)外圍不動(dòng)的線圈）中通入三相交流電，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。不同點(diǎn)是永磁同步電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子為永磁體，旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)相同；而感應(yīng)異步電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子為線圈，依靠旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流，本質(zhì)為電磁驅(qū)動(dòng)。（1）如圖1，為電機(jī)中三相交流線圈纏繞方式示意圖，已知定子上有三組空間互差120°的線圈，通入相同頻率f0，峰值電動(dòng)勢(shì)為E0，其中一線圈通入（2）感應(yīng)異步電機(jī)原理可簡(jiǎn)化為圖3（兩磁體間空隙忽略不計(jì)），線圈匝數(shù)為N，總質(zhì)量為m，總電阻為R，長(zhǎng)寬均為L(zhǎng)，所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，N匝線圈所受的整體阻力可以等效作用在ab和cd兩條邊上，每條邊阻力的大小隨速度變化的關(guān)系式為f=kv；定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)可類比如圖所示的磁體旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為n0（3）第（2）問(wèn)條件不變，已知穩(wěn)定時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速n，若此時(shí)磁體突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，求線圈繼續(xù)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的路程。高二年級(jí)物理試卷答案考試時(shí)間：75分鐘考試分?jǐn)?shù)：100分題號(hào)12345678910答案BADDDCDCDBCDBC1.B【詳解】A.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)首次精確測(cè)定了元電荷e的數(shù)值，故A正確，不符合題意；B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了電流、電壓和電阻的關(guān)系，而非熱與電的聯(lián)系。熱與電的聯(lián)系由焦耳定律（電流的熱效應(yīng)）揭示，故B錯(cuò)誤，符合題意；C.庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)定量研究電荷間作用力，總結(jié)出庫(kù)侖定律，故C正確，不符合題意；D.奧斯特實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，證明電與磁存在聯(lián)系，故D正確，不符合題意。本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選B。2.A【詳解】A.磁鐵向下擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線環(huán)中的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)阻礙其磁通量的增加，方向應(yīng)向上，結(jié)合右手定則可知，導(dǎo)線中的電流方向與圖示電流方向相同，A正確；B.磁鐵上擺時(shí)，穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，B錯(cuò)誤；C.磁鐵擺動(dòng)過(guò)程中，環(huán)形導(dǎo)線中的磁通量有時(shí)增大，有時(shí)減小，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線中的電流隨磁通量的增減而變化，C錯(cuò)誤；D.磁鐵擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，因此擺動(dòng)幅度逐漸變小，D錯(cuò)誤。故選C。3.D【詳解】A.電場(chǎng)線密的地方等勢(shì)線也密，所以等勢(shì)線的疏密可以反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由圖可知，b點(diǎn)等勢(shì)線密，所以a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知a點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的高，故B錯(cuò)誤；C.b點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，正電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢(shì)能減小，則電場(chǎng)力對(duì)其做正功，故C錯(cuò)誤；D.由于a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高，所以負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能比其在b點(diǎn)的小，故D正確。故選D。4.D【詳解】B.由變壓器原、副線圈上電壓比等于匝數(shù)比可知，原線圈兩端電壓有效值為1760V，最大值為17602CD.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，熱水器中電流等于副線圈中電流I此時(shí)功率P1=S閉合時(shí)，熱水器兩端電壓不變，又因熱水器阻值恒定，由P=A．S閉合前后，原線圈中電流增加0.1A，副線圈中電流增加0.8A，副線圈電壓不變，故輸出功率增加220×0.8W故選D。5．D【詳解】因?yàn)樯媳砻鎺д姟⑾卤砻鎺ж?fù)電，電流的方向向右，根據(jù)左手定則可判斷，是正電荷向右移動(dòng)，故是是P型半導(dǎo)體；根據(jù)U可得v根據(jù)I=n選項(xiàng)D正確。6．C【詳解】A．滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)“串反并同”可知，與滑動(dòng)變阻器等效并聯(lián)的電容器的電壓增大，根據(jù)E=B．滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)“串反并同”可知，與滑動(dòng)變阻器等效并聯(lián)的電壓表V1、VC．設(shè)電壓表V1示數(shù)為U1則電壓表V1示數(shù)變化量大小等于UR3+UD．滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，總電阻增大，由于R與電源內(nèi)阻越來(lái)越遠(yuǎn)離，故電源的輸出功率減?。欢娫葱蕿棣?I外電阻增大，電源的效率逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。7．D【詳解】A．根據(jù)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律有ω解得n故A錯(cuò)誤；B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值U故B錯(cuò)誤；C．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈克服安培力做的功W故C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E感應(yīng)電流的平均值I根據(jù)電流的定義式有I解得q發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，穿過(guò)線圈磁通量的變化量的最大值ΔΦ通過(guò)回路中某截面電荷量的最大值q根據(jù)正弦式交流電的規(guī)律有BSω=10V，ω解得通過(guò)回路中某截面電荷量的最大值q故D正確。故選D。8.CD【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，故A錯(cuò)誤；B．穩(wěn)定的電場(chǎng)周圍不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)周圍也不能產(chǎn)生電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中可以傳播，故C錯(cuò)誤；D．電磁波的速度等于光速，故D正確。故選D。9.BCD【詳解】A.粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v=C.粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可知粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線過(guò)程水平位移的中點(diǎn)，則有tanθ解得粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的側(cè)移量為y=B.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于洛倫茲力存在水平向左的分量，所以粒子在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)，而粒子在電場(chǎng)中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，故B正確；D.在圖中作出粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)離開(kāi)磁場(chǎng)的速度反向延長(zhǎng)線與水平位移交于D點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可得OD可知D點(diǎn)位于水平位移中點(diǎn)的右側(cè)，則有θ<故選BCD。10．BC【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，回路中電流沿順時(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，金屬棒b受到的安培力水平向右，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．開(kāi)始時(shí)，回路中電流I金屬棒受到的安培力最大，最大加速度a=C．當(dāng)金屬棒b達(dá)到最大速度時(shí)，兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，回路中磁通量的變化為零，則BL根據(jù)動(dòng)量定理Ia=根據(jù)I=BILΔt解得va=1D．金屬棒b中產(chǎn)生的焦耳熱Q=故選BC。11．（1）B(2)20（3）800高于【詳解】（1）若滑動(dòng)變阻器選用B，則干路的電流約為I沒(méi)有超過(guò)滑動(dòng)變阻器的額定電流，所以，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用阻值范圍較小的B；（2）定值電阻R0兩端的電壓為由圖可知，定值電阻R0與熱敏電阻RT聯(lián)立，解得R由圖乙可知，此時(shí)溫控室內(nèi)的溫度為20°C（3）[1]由圖乙可知，當(dāng)溫度為15°C時(shí)，熱敏電阻的阻值為控制系統(tǒng)可視為阻值為R根據(jù)閉合電路歐