2023-2024學年寧夏重點大學附中高二（下）開學物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年寧夏重點大學附中高二（下）開學物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共30分。1.下列說法正確的是(

)A.紅外線可以用來消毒，紫外線可以用來加熱理療，X射線可以用來診斷病情

B.由E=Fq可知，電場中某點的電場強度E與q成反比，與F成正比

C.變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場

D.2.一首樂曲從電臺“出發(fā)”開始到從收音機的調(diào)頻臺播放出來為止，下列選項都描述了該過程，其中順序正確的是(

)A.調(diào)制?發(fā)射?調(diào)諧?解調(diào)?播放 B.調(diào)頻?發(fā)射?解調(diào)?調(diào)諧?播放

C.調(diào)幅?調(diào)諧?發(fā)射?解調(diào)?播放 D.調(diào)頻?調(diào)諧?發(fā)射?解調(diào)?播放3.在兩個傾角均為α的光滑斜面上，放有兩個相同的金屬棒，分別通有電流I1和I2，磁場的磁感應(yīng)強度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖甲、乙所示，兩金屬棒均處于平衡狀態(tài)。則兩種情況下的電流之比I1:I2A.sinα:1 B.1:sinα4.如圖所示，電路中的變壓器為理想變壓器，原線圈接在電壓有效值不變的交流電源上。燈泡L阻值不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器。閉合開關(guān)S1、S2A.只向下移動滑片P，電阻R2兩端的電壓變小

B.只向下移動滑片P，燈泡L變亮

C.只斷開開關(guān)S2，電阻R1兩端的電壓變大

D.5.如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中剛好做勻速圓周運動，其軌道半徑為R，已知電場的電場強度為E，方向豎直向下；磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，不計空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)

A.液滴帶正電

B.液滴受到重力、電場力、洛倫茲力、向心力作用

C.液滴所受合外力為零

D.液滴比荷q6.如圖所示，豎直邊界線MNIPQ，MN與PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強磁場(含邊界)，磁感應(yīng)強度為B，O是MN上一點，O處有一粒子源，某時刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場方向)、比荷一定的帶負電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計)，已知從PQA.π?av

B.πa2v7.某半導體元件在正常工作時，通過它的電流按如圖所示的規(guī)律變化，從t=0時刻開始的每個周期的前T4時間內(nèi)為正弦式交變電流的一部分且T4A.4.12A B.5.06A C.6.18A8.如圖所示，足夠長的“U”形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，abA.ab棒中電流的方向由a到b

B.ab棒中所受到的安培力方向與金屬棒的運動方向相反且做負功

C.加速度的大小為v229.如圖所示，L是直流電阻不計的帶鐵芯線圈，D為理想二極管，R為電阻，Ll、L2和L3是三個完全相同的小燈泡。下列說法正確的是(

)A.閉合S瞬間，三個燈立即亮

B.閉合S瞬間，Ll燈比L2燈先亮

C.斷開S瞬間，L2燈閃亮后慢慢熄滅

D.斷開S10.質(zhì)譜儀可以用來分析同位素。如圖所示，在容器A中有互為同位素的兩種原子核，它們可從容器A下方的小孔S1無初速度飄入加速電場，經(jīng)小孔S3垂直進入勻強磁場，分別打到M、N兩點，距離S3分別為x1、x2。則分別打到M、NA.x1x2

B.x1x二、多選題：本大題共4小題，共16分。11.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T，R=4Ω，金屬棒ab的在磁場中的長度L=0.4m，電阻

A.感應(yīng)電流的方向由a到b B.感應(yīng)電動勢的大小為0.2V

C.感應(yīng)電流的大小為0.04A D.a12.實驗室某單匝矩形金屬線圈，在勻強磁場中繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中磁通量Φ隨時間t變化的情況如圖所示。已知線圈的電阻為10Ω，則下列描述中正確的是(

)A.線圈產(chǎn)生的交流電的電動勢有效值為52πV

B.此交流電1秒內(nèi)電流的方向改變100次

C.在0.1s13.(多選)某電廠對用戶進行供電的原理如圖所示。發(fā)電機的輸出電壓為U1=380V，輸電線的總電阻r=15Ω，為了減小損耗采用了高壓輸電。變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器的匝數(shù)比為n1:n2A.輸電線上的電流為100A

B.用戶獲得的功率為1.5×105W

C.降壓變壓器的匝數(shù)比為n14.光滑平行金屬導軌M、N水平放置，導軌上放置著一根與導軌垂直的導體棒PQ.導軌左端與由電容為C的電容器、單刀雙擲開關(guān)和電動勢為E的電源組成的電路相連接，如圖所示．在導軌所在的空間存在方向垂直于導軌平面的勻強磁場(圖中未畫出).先將開關(guān)接在位置a，使電容器充電并達到穩(wěn)定后，再將開關(guān)撥到位置b.導體棒將會在磁場的作用下開始向右運動，設(shè)導軌足夠長．則以下說法中正確的是(

)A.空間存在的磁場方向豎直向下

B.導體棒向右做勻加速運動

C.當導體棒向右運動的速度達到最大時，電容器的電荷量為零

D.導體棒運動的過程中，通過導體棒的電荷量Q三、實驗題：本大題共2小題，共20分。15.某同學用如圖甲所示的電路測量一段總阻值約為10Ω的均勻電阻絲的電阻率ρ。在刻度尺兩端的接線柱a和b加之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長度。實驗提供的器材有：

電池組E(電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω)

電流表A1(量程0～0.3A)

電流表A2(量程0～100mA)

電阻箱R(0～99.99Ω)：開關(guān)、導線若干。

實驗操作步驟如下：

①某同學用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D，用游標卡尺測出測出金屬絲的長度L如圖丁所示；

②根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計如圖甲所示的實驗電路；

③調(diào)節(jié)電阻箱使接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；

④閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

⑤改變P的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值。使電流表再次滿偏；

⑥重復(fù)多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)。

請回答下列可題：

(1)由螺旋測微器和游標卡尺測得金屬絲的直徑D______mm，長度L______cm。

(2)電流表應(yīng)選擇______(選填“A1”或“A216.在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中

(1)已將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)按如圖所示部分連接，要把電路連接完整正確，則N連接到______(填“a”“b”“c”或“M”)，M連接到______(選填“a”“b”“c”或“N”)。

(2)正確連接電路后，開始實驗探究，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動時，靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷______。

A.線圈A向上移動或滑動變阻器滑動端P向左加速滑動，都能引起靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)

B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)

C.滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，靈敏電流計指針都靜止在中央

D.因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向

(3)某同學第一次將滑動變阻器的觸頭P慢慢向右移動，第二次將滑動變阻器的觸頭P快速向右移動，發(fā)現(xiàn)電流計的指針擺動的幅度第二次的幅度大，原因是線圈中的______(填“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”)第二次比第一次的大。

(4)某同學在實驗室重做電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，他將電流表、線圈A和B、蓄電池，開關(guān)用導線連接成電路。當他接通、斷開開關(guān)時，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其可能的原因是______。

A.開關(guān)的位置接錯

B.電流表的正負極接錯

C.線圈四、簡答題：本大題共3小題，共34分。17.傾角θ=30°的光滑導體滑軌AB和CD上端接入一電動勢E=3V的電源，滑軌間距l(xiāng)=10cm，將一根質(zhì)量m=30g、電阻R=18.矩形線圈n匝，ab=l1，bc=l2，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以O(shè)O′為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，線圈的電阻為r，外接電阻R。從圖所示位置開始計時。

(1)推導電動勢的最大值；

(2)寫出電流的瞬時值表達式；

(3)求電動勢、電流、路端電壓有效值；

19.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一、四象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，第二象限存在水平向右的勻強電場，第三象限存在垂直坐標平面向外的矩形有界勻強磁場(圖中未畫出)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上A點(?3L,0)以初速度v0沿y軸正方向射入勻強電場，然后從y軸上的P點(0,2L)射入第一象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的Q點(0,?2L)射入第三象限，經(jīng)第三象限矩形有界磁場偏轉(zhuǎn)后垂直打到x軸上的A點，不計粒子重力，求：

(1)勻強電場的電場強度大小E答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、紅外線具有熱作用可以用來加熱理療，紫外線具有波長短、頻率高、能量大的特點可以進行消毒，X射線可以用來進行透視以診斷病情，故A錯誤；

B、電場強度的定義E=Fq采用比值定義法，E與F、q均無關(guān)，只與電場本身的性質(zhì)有關(guān)，故B錯誤；

C、根據(jù)電磁波產(chǎn)生理論可知，變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場，故C正確；

D、根據(jù)公式B=FIL只適用于B和I相互垂直的情況，如果二者平行，通電導線受磁場力為零，所以不能根據(jù)通電導線受磁場力為零來判斷磁感應(yīng)強度是否為零，故D錯誤。

故選：C2.【答案】A

【解析】解：一首樂曲從電臺“出發(fā)”開始到從收音機的調(diào)頻臺播放出來為止，首先要進行調(diào)制，即把聲音信號加到高頻電磁波信號上去，然后進行發(fā)射；載波信號被收音機接收后首先要進行調(diào)諧選出該信號，然后進行解調(diào)，從高頻信號中把聲音信號取出來，最后通過喇叭播放；故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧。從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程，也叫做解調(diào)。

本題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收。解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點，以及電磁波的應(yīng)用。3.【答案】D

【解析】解：導體棒受力如圖，根據(jù)共點力平衡得，

F1=mgtanα

F2=mgsinα

所以導體棒所受的安培力之比F1F2=tanαsinα=4.【答案】A

【解析】解：理想變壓器輸出的電壓由輸入電壓和電壓比決定，輸入電壓不變，所以輸出電壓也不會變，即副線圈兩端電壓不變。

AB.當滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，副線圈中總電阻減小，副線圈中總電流會變大，R1上的電壓變大，所以燈L、R2上的電壓變小，燈泡L變暗，故A正確，B錯誤；

C.只斷開開關(guān)S2，副線圈中總電阻變大，副線圈中的電流會變小，R1上的電壓變小，故C錯誤；

D.只斷開開關(guān)S2，副線圈電壓不變，副線圈電流減小，因此副線圈的電功率減小，因為輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入功率變小，故D錯誤。

故選：A。

理想變壓器輸出的電壓由輸入電壓和電壓比決定，副線圈兩端電壓不變，根據(jù)滑動變阻器的移動情況、開關(guān)斷開時電阻的變化情況，分析副線圈中總電阻的變化，副線圈中的電流的變化、R1兩端的電壓變化、燈泡亮度的變化以及變壓器輸入功率的變化。

變壓器的動態(tài)問題大致有兩種情況：一是負載電阻不變，原、副線圈的電壓U1，U5.【答案】D

【解析】解：A、液滴在重力場、勻強電場和勻強磁場組成的復(fù)合場中做勻速圓周運動，由合力提供向心力，則液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，則知液滴受到的電場力方向豎直向上，與電場方向相反，因此液滴帶負電，故A錯誤；

BC、液滴受到重力、電場力、洛倫茲力三個力作用，由洛倫茲力充當向心力，液滴所受合外力不為零，故BC錯誤；

D、液滴做勻速圓周運動，即mg=qE，聯(lián)立解得液滴比荷qm=gE，故D6.【答案】A

【解析】解：當粒子沿圖中與MN成θ=60°角進入磁場時粒子在磁場中運動的時間最短，則對應(yīng)的弦長最短，粒子的運動軌跡如圖中所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可知，對應(yīng)的圓心角為θ=60°，圓半徑為r=a

則粒子在磁場中運動的時間最長時，對應(yīng)的軌跡如圖所示，是一個半圓，對應(yīng)的圓心角為α=180°

最長時間為t=α7.【答案】A

【解析】解：交流電流表的讀數(shù)為電流有效值，正弦交變電流最大值是有效值的2倍，設(shè)電流有效值為I；

根據(jù)有效值定義以及焦耳定律滿足：I2RT=(82)2R?T4+(38.【答案】B

【解析】解：A.根據(jù)右手定則可知，ab棒中電流的方向由b到a，故A錯誤；

B.根據(jù)左手定則可知，ab棒中所受到的安培力方向沿斜面向上，與金屬棒的運動方向相反，安培力做負功，故B正確；

C.對金屬棒ab，由牛頓第二定律有

mgsinθ?IBL=ma

ab棒中的電流為

I=BLvR

加速度的大小為

a=gsinθ?B2L2v9.【答案】D

【解析】解：AB、S閉合瞬間，Ll、L2兩燈泡立即亮，由圖示電路圖可知，L3與電感線圈串聯(lián)，閉合開關(guān)瞬間由于線圈的自感作用從而使L3燈泡慢慢變亮，故AB錯誤；

CD、斷開開關(guān)瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，于是線圈、L3與Ll形成一個閉合電路，由于穩(wěn)定時L3比Ll亮(L3所在的支路的總電阻比Ll所在的支路的總電阻小)，所以Ll燈將閃亮一下再慢慢熄滅，而二極管單向?qū)ㄐ阅?，所以L2燈立即熄滅，故C錯誤，D正確。

故選：D。

電感對電流的變化有阻礙作用，二極管具有單向?qū)щ姷男再|(zhì)。開關(guān)閉合后，L1和L210.【答案】C

【解析】解：設(shè)原子核質(zhì)量為m，電荷量為q，進入磁場時速度大小v。

粒子在電場中加速過程，由動能定理：qU=12mv2

解得進入磁場的速度為：v=2qUm

在磁場中，由洛倫茲力提供向心力得：qvB=mv2r

解得運動半徑為：r=1B2m11.【答案】BC【解析】解：A.根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流的方向由b到a，故A錯誤；

B.根據(jù)切割電動勢公式，感應(yīng)電動勢的大小為

E=BLv，解得E=0.2V

故B正確；

C.根據(jù)歐姆定律，感應(yīng)電流的大小為I=ER+r,解得I=0.04A

故C正確；

D.ab兩點的電勢差大小為U=I12.【答案】AD【解析】解：A.根據(jù)角速度與周期的關(guān)系，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為

ω=2πT=2π0.2rad/s=10πrad/s

根據(jù)正弦交流電有效值和最大值的關(guān)系，線圈產(chǎn)生的交流電的電動勢有效值為為

E=Em2=BSω2=1×10π2V=52π13.【答案】AB【解析】解：A、發(fā)電廠的輸出功率為P1=7.6×105W，發(fā)電機的輸出電壓為U1=380V，根據(jù)P=UI知發(fā)電機輸出電流I1=P1U1=7.6×105380A=2×103A，升壓變壓器的匝數(shù)比為n1：n2=1：20，根據(jù)n1n2=I14.【答案】AD【解析】解：A、電容器充電完畢后，開關(guān)打在b處時，處于放電狀態(tài)，有流過導體棒從P到Q的電流，在安培力作用下導體棒向右運動，根據(jù)左手定則，此空間存在豎直向下的磁場，故A正確；

B、在導體棒運動過程中，由于切割磁感線也將產(chǎn)生電動勢，該電動勢方向和電容器電壓相反，故電路中電流是變化的，當導體棒的感應(yīng)電動勢和電容器電壓相等時，導體棒勻速運動，故導體棒先做加速度逐漸減小的加速運動，最后勻速運動，故B錯誤；

C、導體棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢使得電容器兩個極板之間有電勢差，仍帶有一定的電荷量，故C錯誤；

D、電容器的總帶電量為Q=CE，電容器在導體棒運動過程中仍帶有一定的電荷量，所以通過導體棒的電荷量Q<CE，故D正確．

故選AD．

開關(guān)接到b時，電容器將形成由15.【答案】3.206

5.015

A1

πD2【解析】解：(1)螺旋測微器的精度為0.01mm，金屬絲的直徑為D=3mm+20.6×0.01mm=3.206mm

游標卡尺的精度為0.05mm，金屬絲的長度為L=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm

(2)通過電阻絲的最大電流為

I=ER′=310A=0.3A

為減小實驗誤差，電流表應(yīng)選擇A1。16.【答案】(1)a；c；(2)B【解析】解：(1)將電流計與線圈B串聯(lián)成另一個回路，所以N連接a；

將電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，所以M連接c；

(2)由題意可知：當P向右加速滑動時，線圈A中的電流應(yīng)越來越小，則其磁場減小，磁通量減少，此時線圈B中產(chǎn)生了電流使指針向右偏轉(zhuǎn)，故可知當B中的磁通量減小時，電流表指向右偏；

A、線圈A向上移動時，線圈B中磁通量減小，指針向右偏轉(zhuǎn)；而滑動變阻器滑動端P向左加速滑動時，線圈B中磁通量增大，故指針應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；

B、當鐵芯拔出或斷開開關(guān)時，線圈A中磁場減小，故線圈B中磁通量減小，指針向右偏轉(zhuǎn)，故B正確；

C、滑片勻速運動時，線圈A中也會產(chǎn)生變化的磁場，線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流使指針向右或向左偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；

D、雖然線圈A、線圈B的繞線方向未知，但根據(jù)題意可以判斷靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向，故D錯誤；

故選：B；

(3)兩種情況下滑動變阻器的觸頭P移動的快慢不同，說明電流變化快慢不同、線圈B中的磁感應(yīng)強度變化快慢不同，即磁通量變化率不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不同，線圈中的磁通量變化率第二次比第一次的大；

(4)A、如果將開關(guān)與靈敏電流計構(gòu)成回路，當他接通、斷開開關(guān)時，線圈B中的磁通量不變，電流表的指針不會偏轉(zhuǎn)，故A正確；

B、電流表的正負極接錯、只是偏轉(zhuǎn)方向變化，仍會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；

C、線圈B的接頭接反，當他接通、斷開開關(guān)時，線圈B中的磁通量會發(fā)生變化，電流表的指針會偏轉(zhuǎn)，故