【文档说明】辽宁省营口市2022-2023学年高二上学期期末教学质量监测物理试题 答案.docx,共(18)页,937.160 KB,由管理员店铺上传
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2022-2023学年度上学期期末教学质量监测二年级物理试卷考试时间:75分钟试卷满分:100分试卷说明:试卷分为试题卷和答题卷,试题卷中第I卷为选择题,答案选项填在答题卷选择题答题表中,用答题卡的学校涂在答题卡相应题号上;第II卷为非选择题,答
案一律答在答题卷相应位置上。第I卷(选择题共46分)一、选择题:(本题共10小题,其中1-7题每小题只有一项符合题目要求,每小题4分;810−题每个小题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有错选或不答的得0分)1.如图所示,其中不属于利用涡流工作
的是()A.图1真空冶炼炉,可以冶炼高质量的合金B.图2电磁炉加热食物C.图3超高压输电线上作业的工人穿戴包含金属丝的织物制成的工作服D.图4安检门可以探测人身携带的金属物品【答案】C【解析】【详解】A.
真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金时,是使金属材料发生涡流而快速发热的,故A错误;B.电磁炉工作时绕制线圈的铁芯中会发热,属于涡流现象,故B错误;C.工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业是利用静电屏蔽
原理,不属于利用涡流工作,故C正确;D.安检门可以探测人身是否携带金属物品是通过物体上产生涡流而使报警器发出警告的,故D错误。故选C。2.如图所示,菱形ABCD对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别固定在AC连
线上的M点与N点,且OM=ON,则的A.A、C两处电势、场强均相同BA、C两处电势、场强均不相同C.B、D两处电势、场强均相同D.B、D两处电势、场强均不相同【答案】C【解析】【详解】AB.根据等量异种电荷电场线的分布规律可知,O处电势为零,A处电势为正,C处电势为负,A处
场强方向向左,C处场强方向也向左,大小相同,所以A、C两处电势不等,场强相同,故AB错误;CD.B、D两处场强大小相等,方向水平向右,则场强相同,两处在同一等势面上,电势相同,故C正确,D错误。故选C.3.吸尘器已经广泛地进入了千家万户某微型吸尘器的
直流电动机的内阻一定把它接电压为0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流为0.4A;若把电动机接入电压为2V的电路中,电动机正常工作,工作电流为1A.下列判断正确的是()A.电动机线圈的电阻为2ΩB.电动机正常工作时消耗的功率为1.5WC.电动
机正常工作时的输出功率为0.5WD.电动机正常工作时的效率为75%【答案】D【解析】【详解】A.电动机不转时,电能全部转化为电阻发热产生的热量,根据欧姆定律可知,线圈电阻为110.5ΩURI==A错误;B.电动机正常工作时消耗的电功率为222V1A2WPUI===B错误;C.电阻发
热消耗的功率为.22210.5W0.5WPIR===热故电动机正常工作时的输出功率为2W0.5W1.5WPPP=−=−=出热C错误;D.电动机正常工作的效率为100%75%PP==出D正确。故选D。4
.如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域内,有垂直于圆面向里的匀强磁场。从圆上的P点沿PO方向,先后射入甲、乙两个比荷相同的粒子,甲粒子从M点离开磁场,乙粒子从N点离开磁场,已知磁场的磁感应强度大小为B,MN为圆的直径,60POM=,粒子重力不计,以下说法正确的是()A.甲粒子带
负电B.乙粒子的速度是甲粒子的2倍C.乙粒子在磁场中运动的时间是甲粒子的2倍D.若磁感应强度大小变为3B,乙粒子运动时间变为原来的23【答案】D【解析】【详解】A.如图所示,甲粒子向上偏转,根据左手定则判断可知甲粒子带正电荷,乙粒子带负电,A错误;B.画出两个粒
子的运动轨迹,如图所示,由几何关系可知13tan303rRR==2tan60rR=所以半径之比1213rr=根据洛伦兹力提供向心力2mvqvBr=所以qBrvm=则1213vv=B错误;C.两粒子比荷相同,根据2mTqB=可知,周期相同,甲乙转过的圆心角之比为120:602:1
=则甲乙时间之比为2:1,C错误;D.若磁感应强度变为3B,乙粒子运动的轨道半径变为原来的13,即变为133rR=则乙粒子运动的轨迹与甲关于PO对称,即在磁场中转过的角度为120°,但是因周期变为原来的13,则运动时间变为原来的23倍,D正确;故选D
。5.如图,力传感器固定在天花板上,边长为L的正方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端,导线框与磁感应强度方向垂直,线框的bcd部分处于匀强磁场中,b、d两点位于匀强磁场的水平边
界线上。若在导线框中通以大小为I、方向如图所示的恒定电流,导线框处于静止状态时,力传感器的示数为F1。只改变电流方向,其它条件不变,力传感器的示数为F2,该匀强磁场的磁感应强度大小为()A.214FFIL−B.124FFIL−C.212()4FFIL−D.122()4FFI
L−【答案】C【解析】【详解】线框在磁场中受到安培力的等效长度为2bdL=,当电流方向为图示方向时,由左手定则可知导线框受到的安培力竖直向上,大小为2FBIL=因此对导线框受力平衡可得1FFmg+=当导线框中的电流反向,则安培力方向竖直向下,此时有2mgFF+=联立可得212()
4FFBIL−=故选C。6.如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。负载变化时变压器的输入电压(市区电网的电压)不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用0R表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻。忽略变压器上的能量损耗,各电表为理想交
流电表,当用户的用电器增加时,下列说法正确的是()A.用户用电器的总电阻R变大B.电表2A的示数变大,A1的示数变小C.电表2V的示数不变,3V的示数变小D.电表1V的示数与输电线损失的电压均变大【答案】C【解析】【详解】A.用户电阻是并联关系,根
据公式12311111=++++nRRRRR(n=1,2,3…)得用户用电器的总电阻R变小,A错误;BCD.根据变压器公式1122UnUn=变压器输入电压1U不变,电表1V的示数不变,线圈匝数比不变,则副线圈获得电压2U不变,电表2V的示数不
变,在右边电路中,根据欧姆定律得220UIRR=+0R不变,用户用电器的总电阻R变小,副线圈电流2I变大,电表2A的示数变大,则0R两端电压变大,3V的示数变小,根据能量守恒有121122PPUIUI==1U、2U不变,2I变小,则1I减小,BD错误,C正确。故选C。7.一个边
长为2L的等边三角形磁场区域,一个底边为L的直角三角形金属线框,线框电阻为R,二者等高,金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中,规定逆时针方向的电流为正,线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】当xL时,感应电动势为32EBvx=感应电
流为32EIBvxRR==当2LxL时,感应电动势为3(2)2EBLxv=−感应电流为1332EIBvLBvxRRR==−当23LxL时,感应电动势为()333EBLxv=−感应电流为333EIB
vLBvxRRR==−故选B。8.某污水流量计原理可以简化为如图所示的模型:污水内含有大量正、负离子从直径为d的圆柱形容器左侧流入,流量Q等于单位时间通过横截面的液体体积。空间有垂直纸面向外的磁感应强度为B的
匀强磁场,下列说法正确的是()A.M点电势比N点电势低B.当污水中离子浓度升高时,M、N两点电压将增大C.只需要测量磁感应强度B、直径d及M、N两点电压U,就能够推算污水的流量D.只需要测量磁感应强度B及M、N两点电压U,就能够推算污水的流速【答案】AC【解析】【详解】A.根据左手定
则可知M点聚集了负离子,在N点聚集了正离子,所以M点电势比N点电势低,故A正确;B.当M、N两点间电压稳定时,离子所受洛伦兹力与电场力平衡,即qUqvBd=解得UBvd=可知,MN、两点电压与污水中离子浓度无关,故B错误;C.由题意可知污水的流量为在24dvQvS==联立解得4d
UQB=可知,只需要测量磁感应强度B、直径d及MN、两点电压U,就能够推算污水的流量,故C正确;D.由B项分析,可知只需要测量磁感应强度B、直径d及MN、两点电压U,就能够推算污水的流速,故D错误。故选AC。9.如图所示,螺
线管导线两端与平行金属板相接,一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间,并处于静止状态。若使一条形磁铁从左向右靠近螺线管,则()A.小球向右摆动B.小球向左摆动C.螺线管的左端相当于条形磁铁的N极D.螺线管的左
端相当于条形磁铁的S极【答案】AD【解析】【详解】AB.当磁铁插入时,导致线圈的磁通量发生变化,从而导致线圈中产生感应电动势,假设电路闭合,则由楞次定律可知,感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极,由于线圈相当于电源,因此左极电势高,所以带正电小球将向右摆动,故A正确,B错误;CD.假如电路
闭合,则螺线管中的电流方向如图所示,根据右手螺旋定则可知螺线管的左端相当于S极,故C错误,D正确。故选AD。的10.如图甲所示,轻质绝缘细线吊着一质量为0.8kgm=、边长为1mL=、匝数20n=、总电阻1ΩR=的正方形线圈,在线圈的中间位置以下区
域分布着垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示()210m/sg=,则下列判断正确的是()A.线圈中的感应电流大小2AB.03s−内线圈产生的焦耳热为12JC.2s=t时轻质细线的拉力大小为2ND.03s−内通过导线横截面的电荷量为3C【答案】
CD【解析】【详解】A.由图乙可知0.1T/s=Bt由法拉第电磁感应定律得产生的感应电动势为1V2==BSEnt则线圈中的感应电流为1AEIR==故A错误;B.03s−内线圈产生的焦耳热为23J==QIRt故B错误;C
.由图乙可知:2s=t时,磁感应强度大小为0.3TB=则线框所受安培力的大小为6N==FnBIL由楞次定律知,安培力方向向上,则由平衡条件得+=TFmg解得2NT=故C正确;D.根据qIt=得03s−内通过导线横截面的电荷量为3Cq
=故D正确。故选CD。第II卷(非选择题共54分)二、非选择题:(本题共5小题,共54分)11.某同学打算将一只量程为100μA,内阻为900的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为1V的电压表,设计的改装电路
如图所示(1)当选择开关置于a时,构成量程为0~1mA的电流表,则电阻Ra的阻值为___________Ω;(2)当选择开关置于b时,构成量程为0~1V的电压表,则电阻Rb的阻值为___________Ω。【答案】①.100Ω②
.910Ω【解析】【详解】(1)[1]当选择开关置于a时,灵敏电流计与电阻Ra并联,则电阻Ra的阻值为636900Ω10010A100Ω110A10010AaR−−−==−(2)[2]当选择开关置于b时,灵敏电
流计与电阻Ra并联,然后再和bR串联,则电阻bR的阻值为631V900Ω10010A910Ω110AbR−−−==12.某实验小组在实验室发现一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,设计如图甲所示的电路进行实验探究。其中MN为电阻丝,0R是阻值为1.0的定值电阻,实验中调节滑动变阻器的滑片
P,记录电压表示数U,电流表示数I以及对应的PN长度x,绘制了-UI图线如图乙所示。(1)由图乙求得电池的电动势E=________V,内阻r=________;(结果均保留两位小数)(2)根据实验数据可绘出-UxI
图像如图丙所示。图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率=______,测得的电阻率________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。【答案】①.1.49②.0.45③.kS##Sk④.等于【解
析】【详解】(1)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有0()UEIRr=−+所以U-I图像的纵截距表示E,斜率的绝对值表示R0+r,则由图可知1.49VE=01.491.20.450.20rR−=−=(2)[3]根据欧姆定律可得PN段的阻值为URI=根据电阻定律有xRS=联立以上两式
可得UxIS=由题意可得kS=解得kS=[4]当考虑电流表内阻对实验的影响时,有AUIrxRIS−==整理得AUxrIS=+由此可知电流表内阻不影响所作图线的斜率,因此测得的电阻率等于真实值。13.如图,矩形线圈的边长l1=50cm,l2=30cm,匝数
n=100,线圈电阻r=10Ω,在磁感应强度B=0.20T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度=100rad/s匀速转动,外电路电阻R=90Ω。当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:(1)通过电阻R的电荷量q;(2)电阻R上所产生的热量Q。【答案】(1)q=0.03C;(2)Q=28140J【
解析】【详解】(1)当线圈由图示位置转过90°的过程中,磁通量的变化量为420.20503010Wb310WbBS−−===线圈转动的周期为22s0.02s100T===线圈由图示位置转过90°需要的时间为10.005s4tT==该过程中,平均感应电动势
为23310100V600V510ENt−−===平均感应电流为600A6A100EIRr===+通过电阻R的电荷量为60.005C0.03CqIt===(2)感应电动势的最大值为41000.2050301
0100V300VmENBS−===感应电动势的有效值为300V1502V22mEE===感应电流的有效值为150232AA1002EIrR===+电阻R上所产生的热量为2281J40RQIRt==14.如图所示,圆心为O,半径为0.4mr=金属圆形轨
道固定在水平面内,长度为0.4mr=的直导体棒OA置于圆导轨上面,金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为2TB=。直导体棒O端和圆轨道分别引出导线与电阻1R、2R和电容器相连。导体棒在外力作用下以O点为圆心做角速度20rad/s=顺时针匀速转动,已知导体棒的电阻00.2ΩR=,
11ΩR=,22ΩR=,电容器板长1mL=,板间距0.5md=,不计金属圆形导轨电阻,求(1)流过电阻2R的电流大小和方向;(2)若在电容器上板左边缘水平射入比荷8110C/kgqm=的粒子,粒子恰能到达下
板右边缘,则射入粒的子的速度为多大。(不计粒子的重力)【答案】(1)1A;由ab→;(2)4210m/sv=【解析】【详解】(1)由右手定则可知,直导体棒OA中的电流由OA→,则流过电阻2R的电流方向由a
b→,由2rEBrvBr==可得3.2VE=流过电阻2R的电流大小0121AEIRRR==++(2)电容器两板间的电压为22VUIR==粒子在电容器中运动时,有qUamd=212dat=Lvt=联立可得4210m/sv=
15.如图所示,PQMN是竖直面内有一边长为L的正方形区域,区域有竖直向上的匀强电场,场强大小为E,在PQM中还存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁应强度大小为B,在PQMN的左侧有一足够长的粗糙绝细杆,细杆与PQ在同一水平线上,细杆周围足够长的水平区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小
可调。细杆的左侧套有一带电荷量为+q的小球,现使小球以适当的速度沿杆向右做变速运动,在到达P点前小球已匀速运动,由P点射入PQM区域后,小球做匀速圆周运动,已知重力加速度为g(1)若小球恰能从M点离开电磁场,求小球的质量和小球从M点离开时速度的大小和方向(2)若调节细杆周围水平
区域匀强磁场的大小,从而改变小球由P点射入电磁场的速度,使小球最终从Q点离开电磁场。求细杆周围水平区域匀强磁场的大小B0及此过程中重力势能变化量的最大值pE【答案】(1)qEg,BgLE,方向竖直向上;(
2)22EgBL,228qgBLqELE+【解析】【详解】(1)当小球在PQM区域中做匀速圆周运动时,其重力必与电场力平衡,小球运动轨迹如图甲所示0qEmg−=qEmg=因洛伦兹力提供小球做圆周运动所需的向心力故2111vqvBmr=小球恰能从M点离开电
磁场,由几何关系可知1rL=则小球从M点离开时速度的大小为1BgLvE=方向竖直向上(2)小球由P点射入电磁场的速度大小记为v2,从Q点离开磁场,小球运动轨迹如图乙所示由几何关系可知22Lr=又2222v
qvBmr=qEmg=22BgLvE=在细杆上匀速时有200qvBmg−=202EBgBL=小球从P点到最高点,重力势能变化量最大则则2p212EmgLmv=+22p8qgBLEqELE=+