2022-2023學年安徽省滁州市定遠重點中學高二（下）（第一次）階段性檢測物理試卷及答案解析

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年安徽省滁州市定遠重點中學高二（下）（第一次）階段性檢測物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.傳感器已廣泛應(yīng)用于日常生活，下列傳感器能夠?qū)⒘W量轉(zhuǎn)換為電學量的是(

)A.應(yīng)變片 B.干簧管

C.熱敏電阻 D.霍爾元件2.下面說法正確的是(

)A.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

B.發(fā)射無線電廣播信號須先進行調(diào)制

C.用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光

D.在LC3.如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，A1與A2是完全相同的燈泡，電阻均為R，在開關(guān)K2斷開，K1閉合時，兩燈的亮度一樣，現(xiàn)閉合K2待電路穩(wěn)定后，突然斷開K1的瞬間A.A1立即熄滅 B.A1先變亮，再逐漸熄滅

C.有電流流過A1，方向向左 D.4.如圖甲所示，甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示．發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1Ω，外接燈泡的電阻為9Ω恒定不變，則下列說法中正確的為

(

)A.電壓表的示數(shù)為6V

B.通過電阻的電流方向1秒鐘改變50次

C.在0.01s時刻，穿過線圈的磁通量最大

D.產(chǎn)生該交變電流的線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動的角速度為505.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，水平U型導體框左端接一阻值為R的電阻，導體棒ab質(zhì)量為m、電阻為r，垂直導軌置于導體框上，導體框?qū)挾葹長導體棒與導軌接觸良好。不計導體框的電阻和導體棒與導體框間的摩擦。ab棒以水平向右的初速度v0開始運動，最終停在導體框上。此過程中說法正確的是(

)A.導體棒做勻減速直線運動

B.導體棒中感應(yīng)電流的方向為b→a，所以b點電勢高于a點電勢

C.剛開始運動時，ab兩端電壓為BLv0

D.6.電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m=2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6km/s，若這種裝置的軌道寬為d=2m，長LA.B=18T，Pm=1.08×108W B.B7.如圖所示，邊長為l，質(zhì)量為m的等邊三角形導線框用絕緣細線懸掛于天花板，導線框中通以恒定的逆時針方向的電流，大小為I。圖中虛線過ab邊中點和ac邊中點，在虛線的下方為垂直于導線框向里的有界矩形勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小為B。此時導線框處于靜止狀態(tài)，細線中的拉力為F1，保持其他條件不變，現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方，導線框仍處于靜止狀態(tài)，此時細線中拉力為F2。則導線框中的電流大小為(

)A.2F2?F1Bl B.二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.(多選)如圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)

A.金屬球會運動到半圓軌道的另一端

B.由于金屬球沒有形成閉合電路，所以金屬球中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

C.金屬球受到的安培力做負功

D.系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為m9.帶電粒子(不計重力)在磁場中運動的實例如圖所示，下列判斷正確的有(

)

A.甲圖中，帶電粒子從磁場中獲得能量，動能增大

B.乙圖中，一束等離子體噴入AB之間的磁場，電阻R上會有電流從下往上通過

C.丙圖中，只有速度為v=EB的帶電粒子從P射入，才能做勻速直線運動從Q10.如圖所示，一質(zhì)量為m、邊長為a的均勻正方形導線框ABCD放在光滑絕緣的水平面上?，F(xiàn)以速度v水平向右進入邊界為MN的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，AB//MN，最終線框靜止在桌面上，則下列說法正確的是(

)A.線框剛進入磁場時，AB間的電勢差為Bav

B.線框剛進入磁場時，AB間的電勢差為3Bav4

C.整個過程中通過A點的電荷量為mvBa

三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.(1)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖__________(選填“甲”或“乙”)(2)在圖甲中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏(不通電時指針停在正中央)，則：在圖乙中，磁體N極插入線圈A過程中電流表的指針將__________偏轉(zhuǎn)，(選填“向左”、“向右”或“不發(fā)生”);在圖丙中，導體棒ab向左移動過程中，電流表的指針將__________偏轉(zhuǎn);?(3)在圖丁中，R為光敏電阻，輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸(A線圈平面與螺線管線圈平面平行)，并位于螺線管左側(cè)。當光照增強時，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向為__________(選填“順時針”或“逆時針”)，金屬環(huán)A將__________(12.傳感器在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科技中有著相當廣泛的應(yīng)用，如圖甲是一個壓力傳感器設(shè)計電路，要求從表盤上直接讀出壓力大小，其中R1是保護電阻，R2是調(diào)零電阻(總電阻100Ω)，理想電流表量程為10mA，電源電動勢E=3V(內(nèi)阻不計)，壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

(1)有三個規(guī)格的保護電阻，R1應(yīng)選哪一個______。

A.25Ω

B.250Ω

C.2500Ω

(2)選取、安裝保護電阻后，要對壓力傳感器進行調(diào)零。調(diào)零電阻R2應(yīng)調(diào)為______Ω。

(3)現(xiàn)對表盤進行重新賦值。原四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）13.如圖所示，空間充滿了磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。在平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的剛性等邊三角形框架△DEF，DE邊中點S處有一帶正電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，現(xiàn)給粒子一個垂直于DE邊向下的速度，若粒子每一次與三角形框架碰撞時，速度方向都垂直于被碰的邊，且碰撞均為彈性碰撞，當速度的大小取某些特殊數(shù)值時可使由S點發(fā)出的粒子最終又回到S點。求：

(1)若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到(2)若S點不在DE邊的中點，而是距D點的距離DS=14.如圖所示，傾角為θ=37°的足夠長的平行導軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為R1=R2=2r，兩導軌間距為L=1m。在導軌與兩個電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場，其磁感應(yīng)強度為B1=1T。在導軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長度也為L的導體棒ef，導體棒與導軌始終良好接觸，導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導軌的頂端通過導線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈15.質(zhì)譜儀被應(yīng)用于分離同位素，圖(a)是其簡化模型。大量質(zhì)量m=1.60×10?27kg、電荷量為q=1.60×10?19C的質(zhì)子，從粒子源A下方以近似速度為(1(2)為使質(zhì)子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后能全部進入磁場，偏轉(zhuǎn)電壓的最大值(3)質(zhì)子打在水平放置的屏上的痕跡長度s；(

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、應(yīng)變片屬于力電傳感器，把力學量轉(zhuǎn)換為電學量，故A正確；

B、干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器，將磁學量轉(zhuǎn)換為電學量，故B錯誤；

C、熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量，故C錯誤；

D、霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量，故D錯誤。

故選：A。

傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置；

了解各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設(shè)備中的應(yīng)用。

本題考查了傳感器的類型，解題的關(guān)鍵是明確各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設(shè)備中的應(yīng)用。

2.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知變化的電場(磁場)一定產(chǎn)生磁場(電場)；但均勻變化的電場(磁場)只有產(chǎn)生恒定的磁場(電場)，故A錯誤；

B、使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制，因此發(fā)射無線電廣播信號須先進行調(diào)制，故B正確；

C、用紫外線照射時大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，利用紫外線的熒光效應(yīng)，故C錯誤；

D、在LC振蕩電路里，當電容器放電完畢時，電量為零，電場能為零，磁場能最大，則線圈中電流最大，故D錯誤。

故選：B。

依據(jù)麥克斯韋電磁波的理論：變化的電場一定產(chǎn)生磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生電場；

了解電磁波的產(chǎn)生以及電磁波在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用；

在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化，即可正確解答本題．

本題考查了有關(guān)電磁波的基礎(chǔ)知識，對于這部分知識要注意平時記憶和積累．注意電容器充電完畢(放電開始)：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應(yīng)電流i=0.放電完畢3.【答案】C

【解析】【分析】

當開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析。

【解答】ABD.由題中：在開關(guān)K2斷開，K1閉合時，兩燈的亮度一樣，知線圈電阻與電阻R的阻值相等，所以K1、K2都閉合時，A1和A2電流相同。斷開K1后線圈L和燈泡A1、開關(guān)K2組成回路，由于線圈L的自感作用，回路中電流開始從原來亮度逐漸減小，故燈泡A1逐漸熄滅，不會閃亮，燈泡A2

4.【答案】C

【解析】解：A、感應(yīng)電動勢的有效值E=Em2=622V=6V，電壓表測量的是小燈泡兩端的電壓U=RR+rE=99+1×6V=5.4V，故A錯誤；

B、交變電流的周期T=0.02s5.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用；關(guān)鍵是弄清楚導體棒的運動情況和受力情況，根據(jù)牛頓第二定律列方程進行求解加速度大小，根據(jù)功能關(guān)系、焦耳定律等進行分析解答。

根據(jù)牛頓第二定律得到加速度和速度的關(guān)系，由此分析加速度的變化情況；

根據(jù)右手定則可知導體棒中感應(yīng)電流的方向；

根據(jù)歐姆定律得出ab兩端電壓；

根據(jù)功能關(guān)系、焦耳定律可得電阻R消耗的總電能。

A.導體棒在安培力的作用下做減速運動，可得E=BLv，I=ER+rB.導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源，電源內(nèi)部電流由低電勢流向高電勢，根據(jù)右手定則可知，導體棒中感應(yīng)電流的方向為b→a，所以b點電勢低于a點電勢，C.ab兩端電壓為路端電壓，剛開始運動時，ab兩端電壓為UaD.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒可知，導體棒的動能轉(zhuǎn)化為電阻R與r產(chǎn)的焦耳熱，即消耗的電能ER+Er=QR+Qr=

6.【答案】D

【解析】【分析】

根據(jù)動能定理求出磁感應(yīng)強度的大小，從而求出安培力的大小，根據(jù)功率的公式求出磁場力的最大功率．

本題考查動能定理和瞬時功率的基本運用，知道瞬時功率和平均功率的區(qū)別，瞬時功率是某一時刻或某一位置的功率，平均功率是某段時間或某段位移內(nèi)的功率．

【解答】

解：根據(jù)動能定理得，BId?L=12mv2，

解得B=12mv2IdL7.【答案】C

【解析】【分析】

由左手定則結(jié)合受力分析，分別表示出磁場在虛線下方及上方時導線框的受力平衡方程，聯(lián)立得解。

本題主要考查在安培力作用下共點力的平衡，熟悉左手定則是解題的關(guān)鍵。

【解答】

由題意及左手定則可知，當磁場在虛線下方時，線框所受的安培力為：F安=BIl2，其方向豎直向上，由共點力的平衡可得：F1+F安=mg；當磁場在虛線上方時，線框所受的安培力大小不變，但其方向豎直向下，故有平衡方程：F′8.【答案】CD【解析】金屬球在運動過程中，穿過金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦流，金屬球受到的安培力做負功，金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加，機械能不斷地減少，直至金屬球停在半圓軌道的最低點，C正確，A、B錯誤；根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR，D9.【答案】BC【解析】解：A.在回旋加速器中，洛倫茲力始終與速度垂直，洛倫茲力不做功，帶電粒子在電場中獲得能量，動能增大，故A錯誤；

B.等離子體進入磁場后，在洛倫茲力的作用下，根據(jù)左手定則，帶正電的離子向下偏轉(zhuǎn)打在下極板上，下極板帶正電，帶負電的離子打在上極板上，上極板帶負電，發(fā)電機產(chǎn)生的電流從下往上通過電阻R，故B正確；

C.帶電粒子從P

射入時，電場力與洛倫茲力相互平衡，根據(jù)平衡條件有：qE=qv0B

解得v0=EB

故C正確；

D.帶電粒子在磁場中運動的周期為T=2πmqB

與半徑大小無關(guān)，故10.【答案】BC【解析】【分析】

根據(jù)導體棒切割磁感線求出感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出線框中的電流，根據(jù)歐姆定律求出AB間的電勢差；根據(jù)動量定理和電流公式求出整個過程中通過A點的電荷量；根據(jù)能量守恒求出整個過程線框中產(chǎn)生的熱量。

本題主要考查了電磁感應(yīng)的問題，結(jié)合動生電動勢、閉合電路歐姆定律、電流、動量定理以及能量守恒定律的應(yīng)用，難度適中。

設(shè)導線框每條邊的電阻為R，則總電阻為4RAB.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=Bav，線框中感應(yīng)電流為：I=E4R=Bav4R，AB間的電勢差相當于電源的外電壓，則U=I·3R=34Bav，故B

11.【答案】(1)甲；(2)向左；向右【解析】【分析】

(1)閉合電路的一部分導體切割磁感線而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，稱為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流是感應(yīng)電流，電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗的特點是沒有電源而有一個電流表，用來測量產(chǎn)生的電流；

(2)由圖甲中現(xiàn)象判斷出電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入電流表方向的關(guān)系，圖乙由楞次定律及安培定則判斷感應(yīng)電流的方向進而判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向；圖丙導體平動切割磁感線利用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向即可確定指針偏轉(zhuǎn)方向；

(3)由光敏電阻，其阻值隨著光照強度的加強而減小，確定電阻的變化，由歐姆定律可知電路中電流的變化，即可得出磁場的變化及穿著線圈的磁通量的變化，則由楞次定律可得出線圈中磁場的方向，從而得出線圈的運動。

【解答】

(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗的特點是沒有電源而有一個電流表，用來測量產(chǎn)生的電流，故探究這個現(xiàn)象應(yīng)選用如圖中甲所示的裝置進行實驗；

(2)在圖甲中，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏，說明當電流從負接線柱流入時指針向左偏。

由圖乙可知，閉合開關(guān)，磁體N極插入線圈A過程中，向下的磁通量增大，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場向上，根據(jù)安培定則可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，結(jié)合導線繞法可判斷電流從負接線柱流入電流表所以電流表的指針將向左偏；圖丙由右

手定則可以判斷導體棒中的電流由a流向b，結(jié)合電路圖可判斷電流從正接線柱流入電流表所以電流表的指針將向右偏，故填向左；向右；

(3)依據(jù)極可判斷通電螺線管左端是S極，右端是N極，當光照增強時，則電阻減小，導致線圈中的電流增大，通過A金屬環(huán)中向右的磁通量增大，根據(jù)楞次定律和極，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向逆時針；A中感應(yīng)電流的磁場右側(cè)是S極，同名磁極相互排斥所以A12.【答案】(1)B；(2)20；(【解析】(1)電流表滿偏時，電路的總電阻R總=EIm=310×10?3Ω=300Ω，而R總=R1+R2+R，由調(diào)零電阻R2最大為100Ω，故只要大于200Ω即可，A太小，C太大，故選B。

(2)選取、安裝保護電阻后，對壓力傳感器進行調(diào)零，則R1=250Ω，R=30Ω，代入R總=R1+R2+R=300Ω，解得R2=20Ω。

(3)當電流表示數(shù)為3mA時，電路中的總電阻：

R總=3V3mA=1000Ω

即：R=R總?13.【答案】解：(1)粒子從s點以垂直于DE邊射出后，做勻速圓周運動，其圓心必在DE線上，根據(jù)牛頓第二定律可得：qvB=mv2R，解得：R=mvqB，

若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到S點，，則圓心在三角形頂點，有幾何關(guān)系得R=L2，聯(lián)立解得v=qBL2m，

(2)若S點不在DE邊的中點，而是距D點的距離D【解析】本題主要考查帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律，對粒子與三角形框架多次碰撞問題進行分析，較難。

(1)粒子從s點以垂直于DE邊射出后，做勻速圓周運動，其圓心必在DE線上，根據(jù)牛頓第二定