2022-2023學年廣東省潮州市潮安區(qū)鳳塘中學高二下學期期中檢測物理試題（解析版）

潮州市潮安區(qū)鳳塘中學2022-2023學年高二下學期期中檢測物理試題一、單選題（（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的））1.如圖，金屬棒、放在水平導軌上，條形磁鐵自由下落，在加速接近導軌時，金屬棒、未滑動，下列說法錯誤的是（）A.磁鐵加速度小于gB.金屬棒受到向右的摩擦力C.導軌對金屬棒的支持力大于金屬棒的重力D.金屬棒有c指向d的感應電流【答案】B【解析】【詳解】A．當條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據楞次定律可知感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，磁鐵受到向上的磁場力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，A正確，不符合題意；B．根據楞次定律可知感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知金屬棒、將互相靠攏，金屬棒有向右運動趨勢，故受到向左的摩擦力，B錯誤，符合題意；C．根據楞次定律可知感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，磁鐵受到向上的磁場力作用，金屬棒受到向下的作用力，故導軌對金屬棒的支持力大于金屬棒的重力，C正確，不符合題意；D．根據楞次定律可知感應電流產生磁場方向與原磁場方向相反，金屬棒電流從c指向d，D正確，不符合題意。故選B。2.磁流體發(fā)電機是利用洛倫茲力的磁偏轉作用發(fā)電的。如圖所示，A、B是兩塊處在磁場中互相平行的金屬板，一束在高溫下形成的等離子束（氣體在高溫下發(fā)生電離，產生大量的帶等量異種電荷的粒子）射入磁場。下列說法正確的是（）A.B板是電源的正極 B.A板是電源的正極C.電流從上往下流過電流表 D.等離子體中帶正電荷的粒子受到豎直向上的洛倫茲力【答案】A【解析】【詳解】本題主要是考查磁流體發(fā)電機的工作原理，根據左手定則可知，等離子體中帶正電的離子在磁場中將受到豎直向下的洛倫茲力從而向B板偏轉，帶負電的離子將向A板偏轉，因此B板將帶正電，B板是電源的正極，而在外電路，電流是從正極流向負極的，因此，電流將從下往上流過電流表。故選A。3.以下四幅圖中為探究感應電流產生條件的實驗是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．圖中通過導體棒切割磁感線，觀察通過電流計的電流受哪些因素影響，A正確；B．圖中用小磁針探測電流產生的磁場，B錯誤；C．圖中用庫侖扭秤探究點電荷間靜電力受哪些因素影響，C錯誤；D．圖中探究通電導線在磁場受到的磁場力，D錯誤。故選A。4.如圖所示為四種電流隨時間變化的圖像，將它們分別接入同一電熱絲，電熱絲發(fā)熱功率最大的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A、B選項中圖像均對應正弦式交變電流，有效值為C選項中圖像對應恒定電流，有效值為D選項中圖像中有效值為根據焦耳定律電流有效值越大電阻絲熱功率越大，相同時間內發(fā)熱量越多，故選D正確。5.電磁學的成就極大地推動了人類社會的進步。下列說法錯誤的是（）A.甲圖中，這是錄音機的錄音電路原理圖，當錄音機錄音時，聲音信號變成電信號，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場B.乙圖電路中，開關斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下C.丙圖中，在真空冶煉爐中，可以利用高頻電流產生的渦流冶煉出高質量合金D.丁圖中，鉗形電流表是利用電磁感應原理制成的，它的優(yōu)點是不需要切斷導線，就可以方便地測出通過導線中交變電流的大小【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，將聲音信號轉變?yōu)榇判盘?，是錄音機的原理。當錄音機錄音時，由于話筒的聲電轉換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場，使磁帶的磁粉磁化，A正確，不符合題意；B．乙圖電路中，開關斷開瞬間，電路立即斷開，沒有閉合回路，燈泡不會突然閃亮一下，B錯誤，符合題意；C．丙圖中，在真空冶煉爐中，可以利用高頻電流產生渦流，電能轉化為內能，冶煉出高質量合金，C正確，不符合題意；D．丁圖中，鉗形電流表是利用電磁感應原理制成的，相當于變壓器，不需要切斷導線，就可以方便地測出通過導線中交變電流的大小，D正確，不符合題意；故選B。6.某同學的電動自行車充電器是一輸入電壓為220V，輸出電壓為60V的變壓器。由于副線圈燒壞了需要維修，該同學拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上繞了5匝線圈，如圖所示。將原線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈兩端電壓為1V。則（）A.該充電器原線圈有2200匝 B.該充電器原線圈有5500匝C.被燒壞的副線圈有300匝 D.被燒壞的副線圈有250匝【答案】C【解析】【詳解】AB．設該變壓器的原、副線圈和新繞線圈的匝數分別為、、，變壓器的原、副線圈和新繞線圈的電壓分別為、、，則有解得該充電器原線圈匝數為故AB錯誤；CD．同理可得解得被燒壞的副線圈匝數故C正確，D錯誤。故選C。7.如圖所示，水平面上的U形導軌NMPQ處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與水平面夾角為θ，垂直于ab且指向右斜上方。導軌寬度為L，垂直于導軌放置一根金屬棒ab，ab棒中電流為I，則ab棒受到的安培力大小為（）A. B.BIL C. D.【答案】B【解析】【詳解】因為金屬棒與磁場垂直，所以ab棒受到安培力大小為F=BIL故選B。二、多選題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每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，有選錯的得0分。）8.如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場（磁場未畫出）。現有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計粒子重力。以下說法不正確的是（）A.帶電粒子M、N的電性一定相同B.帶電粒子M、N的電量一定相同C.撤去電場僅保留磁場，M、N做圓運動的半徑一定相等D.撤去磁場僅保留電場，M、N若能通過場區(qū)，則通過場區(qū)的時間相等【答案】ABC【解析】【詳解】AB．根據左手定則可知，無論粒子帶何種電荷，受到的洛倫茲力和電場力的方向總是相反，滿足即故可看出粒子能否沿直線射出只與速度有關，與電性和電量無關，故AB錯誤；C．撤去電場后，粒子在剩下的·磁場中做勻速圓周運動，有可得兩個粒子的比荷不一定相同，則運動的半徑不一定相同，故C錯誤；D．撤去磁場后，兩粒子在電場中做類平拋運動，若能穿過場區(qū)，則水平方向做勻速直線運動，由可知兩粒子通過場區(qū)的時間相等，故D正確。本題選不正確的，故選ABC。9.用如圖所示的電路做電磁振蕩實驗，下列說法正確的是（）A.單刀雙擲開關S撥到1時，電容器C被充電，其上極板帶正電B.單刀雙擲開關S撥到2，電容器放電過程中，電感線圈L產生的自感電動勢造成電路中電流減小C.電容器C放電的過程中，線圈L產生的磁場增強D.減小電容器C的正對面積，振蕩電流的周期將變大【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖可知單刀雙擲開關S撥到1時，電容器C被充電，其上極板帶正電，A正確；B．單刀雙擲開關S撥到2，電容器放電過程中，電流逐漸增大，B錯誤；C．電容器C放電的過程中，電場能減小，磁場能增大，線圈L產生的磁場增強，C正確；D．根據可知減小電容器C的正對面積，電容減小，根據可知振蕩電流的周期將變小，D錯誤。故選AC。10.一理想變壓器原、副線圈的匝數比為，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈所接電路如圖甲所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是（）A.閉合開關S，副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.閉合開關S，副線圈輸出電壓的有效值為C.閉合開關S，P向上移動時，流過小燈泡的電流減小D.閉合開關S，P向上移動時，兩端的電壓減小【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖像可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，A正確；B．根據電壓與匝數成正比可知，原線圈電壓的最大值為，根據可得副線圈電壓的最大值為，所以電壓的有效值為B錯誤；C．P向上移動時，副線圈總電阻減小，總電流增大，流過小燈泡的電流增大，C錯誤；D．P向上移動時，小燈泡兩端電壓增大，兩端的電壓減小，D正確。故選AD。11.如圖所示，均勻導線框abc為邊長為L的正三角形，有界勻強磁場寬為2L，導線框從磁場左邊界開始向右做勻速直線運動穿過有界磁場，直至恰好完全穿出。此過程中，關于回路產生的感應電流I、ab兩端的電勢差、施加的外力F及回路產生的電功率P隨時間t的變化關系中（規(guī)定電流逆時針為正），下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】A．線框進入磁場過程，切割磁感線的有效長度先均勻增大，后均勻減小，故產生的感應電動勢和感應電流先均勻增大，后均勻減小，感應電流方向為逆時針，進入階段圖像正確；整個線框完全在磁場中運動階段，回路磁通量不變，產生的總電動勢和感應電流為零，第二階段圖像也正確；出磁場階段切割磁感線的有效長度仍先均勻增大，后均勻減小，故產生的感應電動勢和感應電流先均勻增大，后均減小，感應電流方向為順時針，第三階段圖像正確，故A正確。B．線框完全在磁場階段，雖然回路產生的總電動勢為零，但ab和bc均切割磁感線，各自產生的感應電動勢不為零，故ab兩端的電勢差不為零，故B錯誤。C．外力和安培力相等，根據由于導線框勻速穿過有界磁場，可知產生安培力階段過程，切割磁感線的有效長度與時間是一次函數關系，故外力與時間是二次函數關系，應該為曲線，故C錯誤；D．回路產生的電功率為可知功率與切割磁感線的有效長度為二次函數變化關系，而切割磁感線的有效長度與時間是一次函數關系，故功率與時間是二次函數關系，應該為曲線，且進出兩段完全相同，完全在磁場中無感應電流，無電功率，故D正確。故選AD。三、填空題與實驗題（每空2分，共18分）12.如圖所示，線框abcd自由下落進入勻強磁場中，則當只有dc邊進入磁場時，ab邊感應電流的方向是_____（填向左或向右）。當整個線圈進入磁場后，線圈的加速度________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力加速度。【答案】①.向左②.等于【解析】【詳解】[1]根據右手定則可知，ab邊感應電流的方向是向左；[2]當整個線圈進入磁場后，磁通量不變，無感應電流，無安培力，導體框只受重力，所以線圈的加速度等于重力加速度。13.在“探究變壓器線圈兩端電壓和匝數的關系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。（1）變壓器的鐵芯，它的結構和材料是______；（填字母）A.整塊硅鋼鐵芯B.絕緣的硅鋼片疊成C.絕緣的銅片疊成D.整塊不銹鋼鐵芯（2）實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別。原因不可能為______。（填字母代號）A.原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B.鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱C.原線圈輸入電壓發(fā)生變化D.變壓器鐵芯漏磁（3）實際操作中將電源接在原線圈的“0”和“800匝”兩個接線柱之間，測得副線圈的“0”和“400匝”兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則可推斷原線圈的輸入電壓可能為______。A.3VB.5.5VC.6.0VD.6.5V【答案】①.B②.C③.D【解析】【詳解】（1）[1]變壓器的鐵芯，它的結構和材料是：絕緣的硅鋼片疊成。故選B。（2）[2]A．變壓器線圈中有電流通過時會發(fā)熱，則線圈有直流電阻，在線圈上會產生電壓降，使輸出電壓減小，原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別，故A正確；B．鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱，使變壓器輸出的電能小于輸入電能，使輸出的電壓減小，原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別，故B正確；C．原線圈輸入電壓發(fā)生變化，原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比不會受影響，故C錯誤；D．原線圈中電流產生的磁場能在向副線圈轉移過程中有損失，即有漏磁現象，由能量守恒定律可知，使輸出電壓減小，原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別，故D正確。本題選不可能的，故選C。（3）[3]若為理想變壓器，則即解得考慮到不是理想電壓器，有漏磁現象，則原線圈所接電壓大于，可能為6.5V。故選D。14.為了探究電磁感應現象，如圖所示為“探究產生感應電流的條件的實驗裝置”。（1）下列操作中，電流表的指針不會發(fā)生偏轉的是（）A.將條形磁鐵插入線圈B.將條形磁鐵從線圈中拔出C.將條形磁鐵放在線圈中不動D.將條形磁鐵從圖示位置向左移動（2）某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計、開關按照如圖所示的方式連接。當閉合開關時發(fā)現靈敏電流計的指針右偏。由此可知：（a）當滑動變阻器的滑片P向右移動時，靈敏電流計的指針__________（填“左偏”、“不動”、“右偏”）；（b）將線圈A拔出時，靈敏電流計的指針__________（填“左偏”、“不動”、“右偏”），此時線圈A與線圈B中電流的繞行方向__________（填“相同”或“相反”）?！敬鸢浮竣?C②.右偏③.左偏④.相同【解析】【詳解】（1）[1]A．將條形磁鐵插入線圈，線圈內磁通量增加，有感應電流產生，電流表的指針會發(fā)生偏轉，故A不符合題意；B．將條形磁鐵從線圈中拔出，線圈內磁通量減少，有感應電流產生，電流表的指針會發(fā)生偏轉，故B不符合題意；C．將條形磁鐵放在線圈中不動，線圈內磁通量不變，沒有感應電流產生，電流表的指針不會發(fā)生偏轉，故C符合題意；D．將條形磁鐵從圖示位置向左移動，線圈內磁感應強度變小，磁通量減小，有感應電流產生，電流表的指針會發(fā)生偏轉，故D不符合題意。故選C。（2）[2][3][4]閉合開關時靈敏電流計的指針右偏，即線圈內磁通量增加時，靈敏電流計的指針右偏。滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入的有效電阻變小，回路中電流變大，線圈內的磁場變強，磁通量增加，所以靈敏電流計的指針右偏；將線圈A拔出時，線圈內磁通量減小，靈敏電流計的指針左偏，由楞次定律可知線圈B中產生的感應電流方向與A中電流方向相同。四、解答題（共30分）15.電視機顯像管原理如圖所示，初速度不計的電子經電勢差為U的電場加速后，沿水平方向進入有邊界的磁感應強度為B勻強磁場中．已知電子電量為e、質量為m．若要求電子束的偏轉角為α，求：（1）電子剛進入勻強磁場的速度。（2）磁場有限邊界寬度L。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）電子進入電場中加速，根據動能定理解得（2）電子進入磁場中做勻速圓周運動，設半徑為，根據洛倫茲力提供向心力粒子軌跡如圖由幾何關系知聯立解得16.如圖所示，