2022-2023學(xué)年吉林省白城市通榆縣高二上學(xué)期期末模擬（三）物理試題（含答案）

2022-2023學(xué)年吉林省白城市通榆縣高二上學(xué)期期末模擬（三）物理試題（含答案）一、單選題（本大題共7小題，共28分）如圖所示，通電折線abc的兩段ab⊥bc(且ab?<?bc)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右，將此通電折線abc放入磁場(chǎng)中，圖中哪種情況其所受安培力最大A. B. C. D.如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，導(dǎo)線正下方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將(

)A.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小B.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大

C.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小D.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是(

)N的運(yùn)行時(shí)間小于M的運(yùn)行時(shí)間 N帶負(fù)電，M帶正電

C.N的速率大于M的速率 D.N的運(yùn)行時(shí)間等于M的運(yùn)行時(shí)間關(guān)于下列四幅圖理解正確的是(

)

A.甲圖中干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則通過電源的電荷量為1C時(shí)，電源內(nèi)靜電力做功為1.5J

B.乙圖中表示條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止

C.丙圖中說明電流具有磁效應(yīng)，奧斯特受此啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D.丁圖中回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與加速電壓的大小無關(guān)如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5?T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有長(zhǎng)為0.4?m的導(dǎo)體棒AB恰好能架在金屬框架上并以10?m/s的速度向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為1?V導(dǎo)體棒AB上的電流方向從B到A

C.電路的總電阻為19?D.通過導(dǎo)體棒AB的電流是0BA在如圖所示的電路中，兩個(gè)完全相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R.閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整R的滑片使L1和L2亮度一樣，此時(shí)通過兩個(gè)燈泡的電流均為I.在之后的t0時(shí)刻斷開S，則在如下圖所示的圖象中，能正確反映t0前后的一小段時(shí)間內(nèi)通過L1的電流i1和通過L2的電流i2隨時(shí)間tBA

DCDC7.某交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈面積S?=?0.01?m2，線圈電阻r=2?Ω，外接定值電阻的阻值R?=?8Ω，其他電阻不計(jì)，電路中的交流電壓表、交流電流表均為理想電表，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是

A.線圈產(chǎn)生的交變電流的頻率為100Hz B.電流表的示數(shù)為0.6?A

C.電壓表的示數(shù)為6?V D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6?T二、多選題（本大題共3小題，共18分）8.兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長(zhǎng)為0.1?m、總電阻為0.005?Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖甲所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正).下列說法正確的是(

)A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5?T

B.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5?m/s

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外

D.在t=0.4?s至t=0.6?s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1?N9.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中電流表為交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。以下判斷正確的是(

)

A.電流表的示數(shù)為10?A B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π?rad/s

C.0.01?s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行 D.0.02?s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左10.在一阻值為R=10Ω的定值電阻中通入如圖所示的電流，則(

)A.此電流為交流電B.此電流的頻率為0.5Hz

C.此電流的有效值約為2.5AD.在0～2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18分）11.(1)如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．

①如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將A線圈迅速抽出B線圈中，電流計(jì)指針將__________偏轉(zhuǎn)。(填“向左”“向右”或“不”)②連好電路后，并將A線圈插入B線圈中后，若要使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是___________。A.插入鐵芯

B.拔出A線圈

C.變阻器的滑片向左滑動(dòng)

D.斷開電鍵S瞬間．(2)G為指針零刻度在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況如圖(1)中所示，即電流從電流表G的左接線柱進(jìn)時(shí)，指針也從中央向左偏。今把它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖(2)中的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是向_______(填“上”、“下”)；圖(4)中的條形磁鐵下端為________極(填“N”、“S”)。12.用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象，圖中兩個(gè)相同的小燈泡甲和乙分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)定值電阻R，請(qǐng)回答下列問題：(1)閉合開關(guān)S后，將觀察到兩個(gè)燈泡亮度變化情況是

(

)A.小燈泡甲和乙同時(shí)變亮B.小燈泡甲立刻變亮，小燈泡乙逐漸變亮C.小燈泡乙立刻變亮，小燈泡甲逐漸變亮D.小燈泡甲立刻變亮，小燈泡乙不亮(2)閉合開關(guān)電路穩(wěn)定后，發(fā)現(xiàn)小燈泡甲比乙亮很多，經(jīng)分析認(rèn)為電感線圈電阻RL______(選填“大于”“等于”或“小于”)定值電阻R；若斷開開關(guān)，將看到兩個(gè)小燈泡亮暗變化情況是___________。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共36分）13.(10分）如圖所示，兩根等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛一水平金屬細(xì)桿，金屬細(xì)桿長(zhǎng)0.1m、質(zhì)量為1×10?3kg，處在與其垂直的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)金屬細(xì)桿中通以1A的電流時(shí)，兩絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角穩(wěn)定在α=37°。求：

(1)金屬細(xì)桿所受安培力的方向；

(2)14（12分）.如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q，以速度v0由圓周上的a點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)其速度方向改變了θ=π(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)粒子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15.（14分）如圖所示是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖，N匝的矩形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中與外電路電阻R形成閉合電路。已知線圈面積為S，內(nèi)阻為r。求：

(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em(2)從線圈平面處于中性面位置開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)過T6(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上的熱功率。

高二物理模擬題三參考答案1.答案C

解析:當(dāng)通電導(dǎo)線為折線或曲線時(shí)其效果相當(dāng)于由起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線通以相同的電流，根據(jù)安培力表達(dá)式F=BILsinθ可知，在B、I、L相同的情況下，當(dāng)導(dǎo)線有效長(zhǎng)度與磁場(chǎng)垂直時(shí)安培力最大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C2.答案B

解析:由安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，B越小。

如圖所示，電子初速度方向與電流方向相同，由左手定則可知受到的洛倫茲力方向向下，則電子將遠(yuǎn)離導(dǎo)線，沿路徑a運(yùn)動(dòng)。B減小，由r=mvqB，可知電子的運(yùn)動(dòng)曲率半徑變大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B3.答案D

解析AD.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周，即時(shí)間為周期的一半，而周期為T=2πmqB，故M的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，A錯(cuò)誤，B.由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，B錯(cuò)誤；C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力Bqv=mv2在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大的速率大，即M的速率大于N的速率，C錯(cuò)誤。

4.答案D

解析:A.甲圖中干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則通過電源的電荷量為1C時(shí)，電源內(nèi)非靜電力做功為1.5J，所以A錯(cuò)誤；

B.乙圖中表示條形磁鐵的外部磁感線從N極出發(fā)，回到S極，內(nèi)部磁感線從S極出發(fā)，回到N極，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，所以B錯(cuò)誤；

C.丙圖中說明電流具有磁效應(yīng)，奧斯特受此啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，所以C錯(cuò)誤；

D.丁圖中回旋加速器，根據(jù)qvB=mv2R，得帶電粒子的最大動(dòng)能為Ekmax=B5.答案D

解析:A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=0.5×0.4×10?V=2?V，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)右手定則知導(dǎo)體棒AB上的電流方向從A到B，故B錯(cuò)誤。

C.電路的總電阻R=R1R2R1+R2+R3=10Ω，故6.答案A

解析AB.L1與線圈串聯(lián)，斷開S，流過線圈的電流減小，電感線圈產(chǎn)生同向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并慢慢變小，則電流同向變小，變小的越來越慢，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.L2與線圈并聯(lián)，電感線圈產(chǎn)生的電流與L2構(gòu)成回路，S斷開后的較短的時(shí)間內(nèi)L27.答案B

解析A、由圖乙可知交變電流的周期：T=0.02?s，所以其頻率：f=1T=50Hz

，故A錯(cuò)誤；

B、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：E=Em2=6?V，所以電流表的示數(shù)為：I=ER+r=0.6A，故B正確；

C、電壓表測(cè)量的是路端電壓，其示數(shù)為U=IR=4.8V，故C錯(cuò)誤；

D、由8.答案BC

解析B.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度v=lt=0.10.2m/s=0.5m/s，B正確；

A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv，代入數(shù)據(jù)可得B=0.2?T，A錯(cuò)誤；

C.在0～0.2?s時(shí)間內(nèi)，根據(jù)右手定則可得磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，C正確；

D.根據(jù)F=BIl，E=Blv，9.答案AC

解析A.電流表的示數(shù)為交變電流的有效值10?A，故A正確；

B.由ω=2πT可得，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=100πrad/s，故B錯(cuò)誤；

C.0.01s時(shí)，電路中電流最大，故該時(shí)刻通過線圈的磁通量最小，即該時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)平行，故C正確；

D.根據(jù)楞次定律可得，0.02?s時(shí)電阻R中電流的方向自左向右，故D錯(cuò)誤。

故選10.答案AB

解析A.根據(jù)交流電的定義，此電流為交流電，故A正確；

B.由于該交流電的周期為2s，此電流的頻率為0.5Hz，故B正確；

C.根據(jù)I2RT=I12RT2+I22RT2，代入數(shù)據(jù)解得此電流的有效值為I=2.52A，故11.答案(1)①向左；②AC；(2)下；S。

解析①如果在閉合開關(guān)時(shí)，穿過副線圈的磁通量增加，靈敏電流計(jì)的指針向右偏，那么合上開關(guān)后，將原線圈迅速抽出B線圈中，穿過副線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)。

②A.插入鐵芯，穿過副線圈的磁通量增加，靈敏電流計(jì)的指針向右偏，故A正確；

B.拔出A線圈，穿過副線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；

C.變阻器的滑片向左滑動(dòng)，電阻減小，電流增大，穿過副線圈的磁通量增加，靈敏電流計(jì)的指針向右偏，故C正確；

D.斷開電鍵S瞬間，穿過副線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；

故選AC；故答案為：①向左；②AC；(2)解答:圖(2)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向向下，穿過線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，電流順時(shí)針，即電流從電流表G的左接線柱進(jìn)時(shí)，指針也從中央向左偏；

圖(4)與圖(2)中電流方向相反，但條形磁鐵抽出，條形磁鐵下端應(yīng)和圖(2)相同，故下端為S極。

故答案為：下，S。

12.答案(1)C；(2)小于；小燈泡甲逐漸變暗，小燈泡乙閃亮一下后再逐漸變暗。

解析(1)通電時(shí)，線圈中電流變大，則在線圈中產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變大，故線圈中電流慢慢變大，故甲燈慢慢變亮，而乙燈立即變亮，故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選C；

(2)穩(wěn)定后，甲燈比乙燈亮很多，說明電感線圈電阻遠(yuǎn)小于定值電阻阻值；斷開開關(guān)時(shí)，線圈和甲燈、乙燈、定值電阻組成回路，將儲(chǔ)存的能量釋放，此時(shí)線圈相當(dāng)于電源，電流從其穩(wěn)定時(shí)的電流逐漸減小，故甲燈會(huì)逐漸變暗，而乙燈會(huì)先閃亮一下后逐漸變暗。

故答案為：(1)C；(2)小于；小燈泡甲逐漸變暗，小燈泡乙閃亮一下后再逐漸變暗。

13.答案:(1)金屬細(xì)桿在重力、安培力、細(xì)繩拉力作用下處于平衡狀態(tài)，對(duì)金屬桿受力分析可知拉力和重力合力水平向左，故安培力的方向水平向右；

(2)根據(jù)左手定則，伸開