廣西壯族自治區(qū)欽州市第四中學2022-2023學年高二下學期6月月考物理試卷

廣西壯族自治區(qū)欽州市第四中學2022-2023學年高二下學期第6月月考物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。請把答案寫在答題卡上。1.酒精測試儀常用于對機動車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場檢測，它利用了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。如圖所示的電路中，若傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度c=0時，傳感器電阻極大。電壓表示數(shù)為U，下列說法正確的是(

)

A.U越大，表示c越小，c與U成反比 B.U越大，表示c越大，c與U成正比

C.U越大，表示c越小，c與U不成反比 D.U越大，表示c越大，c與U不成正比2.物理學家霍爾于1879年在實驗中發(fā)現(xiàn)，當電流垂直于磁場通過導體或半導體材料左右兩個端面時，在材料的上下兩個端面之間產(chǎn)生電勢差。這一現(xiàn)象被稱為霍爾效應，利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入如圖所示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，已知該元件的載流子為自由電子，下列說法中不正確的是(

)A.C側(cè)面電勢低于D側(cè)面電勢B.增大通入電流I，C、D兩側(cè)面電勢差UCD保持不變

C.形成電勢差UCD是因載流子受到磁場力而偏轉(zhuǎn)

D.電勢差3.將一段導線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在紙面內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中．回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以垂直紙面向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示．用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖像是

(

)

A. B. C. D.4.如圖所示，光滑導軌M、N水平固定放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合電路。當一條形磁鐵(下端為N極)從上方下落的過程中，下列說法正確的是(

)

A.條形磁鐵穿入線框階段，導體棒產(chǎn)生的感應電流從P到Q

B.條形磁鐵穿入線框階段，導體棒P、Q互相遠離

C.條形磁鐵穿出線框階段，導體棒P、Q互相靠攏

D.條形磁鐵穿出線框階段，磁鐵的機械能減小5.利用電磁感應驅(qū)動的電磁炮，原理示意圖如圖甲所示，高壓直流電源電動勢為E，大電容器的電容為C。套在中空的塑料管上，管內(nèi)光滑，將直徑略小于管的內(nèi)徑的金屬小球靜置于管內(nèi)線圈右側(cè)。首先將開關S接1，使電容器完全充電，然后將S轉(zhuǎn)接2，此后電容器放電，通過線圈的電流隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，金屬小球在0～t1的時間內(nèi)被加速發(fā)射出去(t1時刻剛好運動到右側(cè)管口)。下列關于該電磁炮的說法正確的是(

)A.小球在塑料管中的加速度隨線圈中電流的增大而減小

B.在0～t1的時間內(nèi)，電容器儲存的電能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能

C.適當加長塑料管可使小球獲得更大的速度

D.在6.近年來很火的遠程手機充電受到無數(shù)手機愛好者的青睞。其工作原理是通過發(fā)射線圈產(chǎn)生變化磁場從而使接受線圈中產(chǎn)生大小不一的電流，如圖為其大致的工作原理圖，下列說法不正確的是(

)

A.發(fā)射線圈中的電流從上往下看呈順時針轉(zhuǎn)動B.該工作利用了電磁感應原理

C.通入持續(xù)增加的直流電流也能給手機充電D.交變電流的磁場變化頻率為50Hz7.關于如圖所示物理現(xiàn)象的解釋中不正確的是(

)

A.收音機里的“磁性天線”利用互感現(xiàn)象把廣播電臺的信號從一個線圈傳送到另一個線圈

B.電磁炮與傳統(tǒng)大炮不同，它利用安培力對彈丸做功的原理，可以使彈丸獲得很大的速度

C.避雷針往往具有很多組金屬尖棒，做成傘架的形狀，它是利用靜電屏蔽原理工作的

D.用導線把微安表的“+”“?”兩個接線柱連在一起后晃動電表，表針晃動幅度很小，且會很快停下，這是物理中的電磁阻尼現(xiàn)象8.如圖所示，在置于勻強磁場中的平行導軌上，橫跨在兩導軌間的導體桿PQ以速度v向右勻速移動，已知磁場的磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面(即紙面)向外，導軌間距為l，閉合回路acQPa中除電阻R外，其他部分的電阻忽略不計，則(

)

A.電路中的感應電動勢E=IlB B.電路中的感應電流I=Blv/R

C.通過電阻R的電流方向是由a向c D.通過PQ桿中的電流方向是由Q向P二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。請把答案寫在答題卡上。9.關于下列四幅圖的說法中正確的是(

)

A.一切電流都可以用變壓器改變它的電壓

B.為使電子感應加速器真空中產(chǎn)生順時針方向的感生電場，電磁鐵線圈中的電流應該由強到弱

C.真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)的金屬導體內(nèi)產(chǎn)生渦流使其熔化

D.探雷器是利用用渦流工作的，探測時是地下的金屬感應出渦流，渦流的磁場反過來影響線圈中的電流，使儀器報警10.2021年6月中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院科研人員接受采訪時表示我國“28nm”和“14nm”芯片的發(fā)展攻克了許多技術難題，有望在2022年實現(xiàn)量產(chǎn)，屆時中國將打破海外的芯片壟斷。其中“28nm”、“14nm”表示芯片內(nèi)單個晶體管的柵極寬度，如圖甲所示為芯片內(nèi)單個晶體管的示意圖，下列說法正確的是(

)

A.在形狀相同的芯片內(nèi)，“28nm”工藝要比“14nm”工藝集成的晶體管數(shù)量更少

B.一寬度大于28nm的平行紫光照射寬度為28nm的縫隙后，紫光的寬度變?yōu)?8nm

C.用相同材料制成的如圖乙所示的方形導體，保持d不變，L減小，導體的電阻不變

D.波長為14nm的電磁波，可以用于城市電視、廣播等信號的無線遠距離傳輸11.如圖所示，平面直角坐標系的第一象限和第二象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小分別為B和2B，現(xiàn)有一半徑為r的四分之一圓形金屬線框OAB繞O點以周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，線框的總電阻為R，從圖示時刻開始計時，下列說法正確的是(

)

A.t=T8時刻，感應電動勢的大小為πBr2TB.t=3T8時刻，感應電流的大小為3πBr12.無線充電技術已經(jīng)在新能源汽車等領域得到應用。如圖所示，在地面下鋪設供電的送電線圈，車上的受電線圈與蓄電池相連，不考慮線圈的自感，下列說法正確的是(

)

A.當送電線圈接入圖(a)所示的交流電時，即使電流大小不變，也能為電動汽車充電

B.當送電線圈接入圖(b)所示的鋸齒交流電，交流電電流增大時，受電線圈與送電線圈間的安培力為引力

C.當送電線圈接入圖(c)所示的正弦交流電時，當c、d間的電阻變大時，感應電流有效值變小

D.當送電線圈接入圖(d)所示的余弦交流電時，受電線圈中電流的方向總與送電線圈電流方向相同第Ⅱ卷（非選擇題共60分）13.要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：

A.待測線圈L：阻值約為2Ω，額定電流為2?AB.電流表A1：量程為0.6?A，內(nèi)阻為r1=0.2Ω

C.電流表A2：量程為3.0?A，內(nèi)阻r2約為0.04ΩD.變阻器R1：阻值范圍為0～10Ω

E.變阻器R2：阻值范圍為0～1?kΩF.定值電阻R3=10Ω

G.定值電阻R4=100ΩH.電源E：電動勢E約為9?V，內(nèi)阻很小

I.單刀單擲開關S1和S2(1)實驗中定值電阻應選擇___________，滑動變阻器應選擇___________；(請?zhí)钇鞑男蛱?

(2)請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(器材用適當?shù)姆柋硎?，

(3)由實驗測得的數(shù)據(jù)作出I2—I1圖象如圖所示，則線圈的直流電阻值為___________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字14.一個學生用如圖所示的電路驗證楞次定律，他在實驗步驟中有重要的遺漏，他的主要實驗步驟如下：(1)把蓄電池、開關和線圈A串聯(lián)成一個電路。(2)把電流表和線圈B串聯(lián)成另一個電路。(3)接通電源，給線圈A通電，并記下A中電流的方向，把線圈A插入線圈B中，停一會兒再取出來，當線圈A在插入和取出過程中，以及停止運動時，觀察電流表的指針有無偏轉(zhuǎn)，并記下指針偏轉(zhuǎn)的方向。(4)改變線圈A中電流方向，按步驟(3)重做實驗，觀察電流表的指針有無偏轉(zhuǎn)，并記下指針偏轉(zhuǎn)的方向。這個學生想根據(jù)上述實驗記錄驗證楞次定律，他在實驗中漏掉了什么重要實驗步驟：______________________________________________________________________________。四、計算題：共30分；共3小題，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案不得分.有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位.請把答案寫在答題卡上。15.如圖所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B0隨時間t變化的關系為ΔB0Δt=k，電阻R的兩端通過導線與平行金屬板a、b相連，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，兩邊界MN、PQ的距離d，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力(1)粒子進入磁場時的速度大小v；(2)該粒子離開磁場時，偏離原方向的距離。

16.如圖甲所示，一長漆包線繞制的正方形線圈區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應強度B隨時間變化的勻強磁場，磁場的方向與線圈平面垂直。金屬線圈所圍的面積S=200cm2，匝數(shù)n=1000，線圈總電阻r=2.0Ω，線圈與電阻R構成閉合回路，電阻R=4.0Ω(1)求出在0～0.2s時間內(nèi)，線圈中感應電動勢的大??；(2)僅在圖丙中畫出線圈中感應電流隨時間變化的I?t圖像(以磁通量增加時產(chǎn)生的感應電流為正方向，至少要畫出兩個周期)；(3)求出線圈中電流的有效值。

17.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長L1=0.4?m、L2=0.25?m，其匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1?Ω，線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷和R=3?Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應強度B=1?T，在外力驅(qū)動下線圈繞豎直固定中心軸O(1)電阻R兩端電壓的最大值；(2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計時，經(jīng)過14周期通過電阻R(3)在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。(本問保留3位有效數(shù)字)18.如圖所示，空間中存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為2m的足夠長絕緣木板靜置在光滑水平面上，t=0時刻，一質(zhì)量為m、帶電量為?q(q>0)的小物塊以某一初速度從木板左側(cè)滑上，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。木板達到勻速運動狀態(tài)后，與右側(cè)一固定彈性擋板P碰撞，木板與擋板P碰撞后速度大小不變，方向相反。已知重力加速度為g。

(1)若小物塊初速度v0=mg2qB，求t=0時刻木板的加速度大小a；

(2)若小物塊初速度v0=3mgqB，求最終小物塊與木板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量Q；

(3)若小物塊初速度v0=kmg參考答案1.D2.B3.B4.D5.D6.A7.C8.B9.CD10.AC11.AC

12.AC

13.(1)F；D；(2)；(3)2.04?Ω。

14.在步驟(1)之前應先查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與線圈B中電流方向的關系、查明線圈的繞線方式

15.解：(1)由法拉第電磁感應定律有E=nΔΦ解得E=nΔB由閉合電路歐姆定律有I=E平行金屬板a、b兩端的電壓U=IR，粒子在電場中運動時，由動能定理有qU=1解得v=r(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，有qvB=mv解得R=m討論：①若R>d，電子從磁場右邊界PQ離開，由幾何關系知偏轉(zhuǎn)距離為x=R?代入數(shù)據(jù)并整理得x=m②若R≤d，電子從磁場左邊界MN離開，由幾何關系知偏轉(zhuǎn)距離為x=2R，代入數(shù)據(jù)并整理得x=2m綜上可知，該粒子離開磁場時，偏離原方向的距離

x=mr2qB16.解：(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律，0～0.2s時間內(nèi)線圈中磁通量均勻變化，

產(chǎn)生的感應電動勢E1(2)在0.2～0.3s內(nèi)感應電動勢E2因此根據(jù)歐姆定律，在0～0.2s時間內(nèi)的感應電流I10.2～0.3s時間內(nèi)的感應電流I2I—t圖像如圖所示：(3)根據(jù)電流的熱效應，在一個周期0～0.3s時間內(nèi)I1解得電流的有效值I=

17.解：(1)感應電動勢的最大值

E=nBSω=100×1×0.4×0.25×2?V=20?V

電阻R兩端電壓的最大值

U(2)經(jīng)過14周期通過電阻R的電荷量

(3)由E=20?V，知有效值

U有=20

18.解：(1)t=0時刻，對木板進行受力分析，由牛頓運動定律得μmg+q得a=3μg(2)木板長度足夠，當小物塊與木板相對靜止后，木板開始勻速運