2022-2023學年遼寧省鞍山市普通高中協(xié)作體高二上學期期中測試物理試題（A卷）（解析版）

鞍山市普通高中協(xié)作體高二上學期期中測試物理試題（A卷）一、選擇題（本題共10小題。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每個小題4分：第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分）1.現(xiàn)在人們可以利用無線充電板為手機充電，如圖所示為充電原理圖。充電板接交流電源。對充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變戒直流電后對手機電池充電。電磁感應的發(fā)現(xiàn)者為（）A.奧斯特 B.法拉第 C.特斯拉 D.楞次【答案】B【解析】【詳解】電磁感應是英國科學家、化學家法拉第于1831年10月17日首次發(fā)現(xiàn)的。故選B。2.如圖所示，磁場中的通電導線所受安培力方向正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應該垂直磁感線水平向右；B圖中安培力應垂直磁感線向下；C圖中安培力應垂直電流向下；D圖電流與磁場方向平行，不受安培力。

故選C。3.“探究影響感應電流方向的因素”的實驗裝置如圖所示，某實驗小組在實驗中判斷出電流從電流計正極（右）流入時，指針向右偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將磁鐵從線圈上方某位置向上拔出線圈時，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，則（）A.條形磁鐵上極是N極B.線圈內(nèi)磁通量逐漸減小，感應電流的磁場與原磁場的方向相反C.磁鐵在豎直拔出過程中，感應電流在線圈內(nèi)部磁場的方向向下D.若將磁鐵豎直向下插入線圈，電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】【詳解】ABC．電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)螺線管的繞向，說明螺線管中電流順時針方向（俯視），根據(jù)安培定則，螺線管產(chǎn)生的感應電流磁場方向是向下的，磁鐵向上拔出線圈，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流磁場方向要與原磁場方向相同，說明原磁場方向（磁鐵在螺線管中的磁場）向下，所以條形磁鐵下極是N極。故AB錯誤，C正確；D．若將磁鐵豎直向下插入線圈，磁通量向下增大，感應電流磁場方向向上，螺線管中電流逆時針方向（俯視），則電流從電流計負極（左）流入，指針向左偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選C4.光滑絕緣水平面上垂直穿過兩根長直導線，俯視圖如圖所示，兩根導線中通有大小相同，方向相反的電流，電流方向如圖所示，水平面上一帶電滑塊（電性未知）以某一初速沿兩導線連線的中垂線入射，運動過程中滑塊始終未脫離水平面，下列說法正確的是（）A.小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動B.小球?qū)⑾茸鰷p速運動后做加速運動C.小球?qū)⑾蜃笞銮€運動D小球?qū)⑾蛴易銮€運動【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)安培定則，在兩直導線連線的垂直平分線上各點的磁感應強度與速度方向平行，故小球不受洛侖茲力，重力和支持力平衡，故合力為零，小球?qū)⒃谒矫鎯?nèi)沿速度方向做勻速直線運動；故選A。5.恒流源可以提供大小和方向恒定的電流，如圖所示，當滑動變阻器滑片向下滑動時（）A.R1的電壓變小，燈L變亮B.R1電壓變大，燈L變暗C.R1的電壓變小，燈L變暗D.R1的電壓變大，燈L變亮【答案】B【解析】【分析】【詳解】由圖知，R1與R2串聯(lián)后再與燈L并聯(lián)，當滑動變阻器滑片向下滑動時，R2接入電路中的阻值減小，總電阻減小，而電源輸出電流不變，由可知，電源電壓變小，即燈泡L兩端電壓減小，故燈L變暗；由于流過L的電流減小，電源輸出電流又不變，所以流經(jīng)R1的電流增大，則R1的電壓變大，故選B。6.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，，直流電動機內(nèi)阻。當調(diào)節(jié)滑動變阻器時可使圖甲中電路的輸出功率最大；調(diào)節(jié)時可使圖乙中電路的輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（其額定輸出功率），則和接入電路中的阻值分別為（）A.、 B.、 C.、 D.、【答案】B【解析】【詳解】圖甲為純電阻電路，根據(jù)公式當外電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，則接入電路的阻值為圖乙是非純電阻電路，則電源的輸出功率為當時，輸出功率最大，此時電動機的輸出功率為電動機的發(fā)熱功率為則電動機的輸入功率為則電動機兩端電壓為則電阻兩端的電壓為則電阻阻值為故選B。7.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應電流i的正方向，下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】試題分析：由圖可知，0-1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0-1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為負方向；同理可知，1-2s內(nèi)電路中的電流為順時針，2-3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，3-4s內(nèi)，電路中的電流為逆時針，由可知，電路中電流大小恒定不變．故選D考點：法拉第電磁感應定律；楞次定律【名師點睛】本題要求學生能正確理解B-t圖的含義，注意圖線的斜率等于磁感應強度的變化率，斜率的符號能反映感應電流的方向，知道這些才能準確的利用楞次定律進行判定．8.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，其中丙的磁感應強度大小為B、電場強度大小為E，下列說法正確的是（）A.甲圖要增大粒子的最大動能，可減小磁感應強度B.乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機的正極C.丙圖中粒子沿直線通過速度選擇器的條件是D.丁圖中可以判斷形成電流的電荷（載流子）是正電荷【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知解得故最大動能為增大粒子的最大動能，可增大磁感應強度或D形盒子的半徑，故A錯誤；B．由左手定則可知正離子向下偏轉(zhuǎn)，所以下極板帶正電，A板是電源的負極，B板是電源的正極，故B錯誤；C．電場的方向與B的方向垂直，帶電粒子進入復合場做勻速直線運動，受電場力和洛倫茲力，且二力平衡，即則故C正確；D．電場強度方向向下，可知上方為霍爾元件的高電位點，若載流子帶正電，由左手定則可知，洛倫茲力向上，大拇指指向霍爾元件的高電位點，故D正確。故選CD。9.如圖所示，豎直放置的兩根足夠長平行金屬導軌相距L，導軌間接有一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸，且無摩擦，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒下落高度為h時開始做勻速運動，在此過程中（）A.導體棒的最大加速度為gB.導體棒勻速運動前做加速度不斷減小的變加速運動C.導體棒的最大速度為D.通過電阻R的電荷量為【答案】ABD【解析】【詳解】A．當金屬棒開始運動時，無感應電流，無安培力，則此時加速度最大，由于金屬棒只受重力，則此時加速度為g，故A正確；B．由于速度的最大，由于則感應電動勢增大，則感應電流增大，由安培定則和左手定則可知，安培力方向向上，且則安培力增大，由牛頓第二定律可知加速度逐漸減小，直到受力平衡做勻速運動，則導體棒勻速運動前做加速度不斷減小的變加速運動，故B正確；C．當速度最大時，可知由于可得故C錯誤；D．通過電阻R的電荷量為故D正確。故選ABD。10.如圖所示，直線與水平方向成角，的右上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，左下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小均為。一粒子源位于上的點，能水平向右發(fā)射不同速率、質(zhì)量為（重力不計）、電荷量為的同種粒子，所有粒子均能通過上的點。已知，則粒子的速度可能是（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】【分析】【詳解】由題意可知粒子可能的運動軌跡如圖所示所有圓弧圓心角均為，所以粒子運動的半徑為由洛倫茲力提供向心力得則故AB正確，CD錯誤。故選AB。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.下面甲圖中游標卡尺的讀數(shù)為___________；乙圖中螺旋測微器的讀數(shù)為___________；丙圖中電流表接量程時讀數(shù)為___________A?！敬鸢浮竣?11.4②.0.960③.0.42【解析】【詳解】[1]10分度的游標卡尺精確度為0.1mm，其讀數(shù)等于主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以甲圖的讀數(shù)為[2]螺旋測微器的精確度為0.01mm，螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)與可動刻度讀數(shù)之和，所以乙圖的讀數(shù)為[3]0~0.6A量程的分度值為0.02A，讀數(shù)需要精確到0.01A，所以丙圖的讀數(shù)為12.某實驗小組在實驗室發(fā)現(xiàn)一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，設(shè)計如圖甲所示的電路進行實驗探究。其中為電阻絲，是阻值為的定值電阻，實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I以及對應的長度x，繪制了圖線如圖乙所示。（1）由圖乙求得電池的電動勢________V，內(nèi)阻________；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可繪出圖像如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率______，測得的電阻率________真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?1.49②.0.45③.kS##Sk④.等于【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有所以U-I圖像的縱截距表示E，斜率的絕對值表示R0+r，則由圖可知（2）[3]根據(jù)歐姆定律可得PN段的阻值為根據(jù)電阻定律有聯(lián)立以上兩式可得由題意可得解得[4]當考慮電流表內(nèi)阻對實驗的影響時，有整理得由此可知電流表內(nèi)阻不影響所作圖線的斜率，因此測得的電阻率等于真實值。13.利用電動機通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電阻，重物質(zhì)量，當重物過重電動機被卡住時，電壓表的示數(shù)為；當電動機以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時，電壓表的示數(shù)為。不計各種摩擦，電壓表可視為理想電表，g取，求：（1）電動機的內(nèi)電阻；（2）重物勻速上升時電動機的輸出功率；（3）重物勻速上升時的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）電動機卡住時為純電阻，由閉合電路歐姆定律得由于代值可得（2）重物勻速上升時，由閉合電路歐姆定律可知則電動機的輸入功率為電動機的發(fā)熱功率為電動機的輸出功率為（3）重物勻速上升時，牽引力為由于解得14.如圖甲所示，螺線管線圈的匝數(shù)匝，橫截面積，導線的總電阻，定值電阻，電阻箱的最大阻值為。穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化，求：（1）線圈產(chǎn)生的感應電動勢大??；（2）消耗的最大電功率；（3）消耗的最大電功率?！敬鸢浮浚?）6V；（2）2W；（3）1.5W【解析】【詳解】（1）由乙圖可知，磁感應強度的變化率由法拉第電磁感應定律可得螺線管中感應電動勢代入數(shù)據(jù)可得E=6V（2）當R1=0時電路中的感應電流最大，R2消耗的電功率最大R2消耗的電功率P2=I2R2=2W（3）當R1=r＋R2時R1消耗電功率最大，此時R1=6Ω由于因此P1=I2R1=1.5W15.如圖所示，平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強電場，勻強電場的電場強度為，平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強磁場，相鄰邊界間距均為，一個質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點，以垂直電場方向向上、大小為的初速度射入電