【文档说明】辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高二上学期期中测试 物理 试题(A卷)答案.docx,共(16)页,1.222 MB,由envi的店铺上传
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2022-2023学年度上学期期中考试高二物理(A)时间:75分钟满分:100分考试范围:必修三第11、12、13章:选择性必修二第1章,第二章前2节第Ⅰ卷(选择题共46分)一、选择题(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每个小题4分:第8~10题有多项
符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)1.现在人们可以利用无线充电板为手机充电,如图所示为充电原理图。充电板接交流电源。对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内
的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变戒直流电后对手机电池充电。电磁感应的发现者为()A.奥斯特B.法拉第C.特斯拉D.楞次【答案】B【解析】【详解】电磁感应是英国科学家、化学家法拉第于1831年10月17日首次发现的。故选B。2.如图所示,磁场中的通电导线所受安培力方向正确的是()A.B.
C.D.【答案】C【解析】【详解】根据左手定值可知,A图中的安培力应该垂直磁感线水平向右;B图中安培力应垂直磁感线向下;C图中安培力应垂直电流向下;D图电流与磁场方向平行,不受安培力。故选C。3.“探究影响感应电流方向
的因素”的实验装置如图所示,某实验小组在实验中判断出电流从电流计正极(右)流入时,指针向右偏转。现将磁铁从线圈上方某位置向上拔出线圈时,发现电流计的指针向右偏转,则()A.条形磁铁上极是N极B.线圈内磁通量逐渐减小,感应电流的磁场与原磁场的方向相反C.磁铁在竖直拔出过程中,感应电流在线圈内部
磁场的方向向下D.若将磁铁竖直向下插入线圈,电流计指针仍向右偏转【答案】C【解析】【详解】ABC.电流计的指针向右偏转,根据螺线管的绕向,说明螺线管中电流顺时针方向(俯视),根据安培定则,螺线管产生的感应电流磁场方向是向下的,磁铁向上拔出线圈,磁通量减小,根
据楞次定律,感应电流磁场方向要与原磁场方向相同,说明原磁场方向(磁铁在螺线管中的磁场)向下,所以条形磁铁下极是N极。故AB错误,C正确;D.若将磁铁竖直向下插入线圈,磁通量向下增大,感应电流磁场方向向上,螺线管中电流逆时针方向(俯视),则电流从电流计负极(左)流入,指针向左偏转,故D错误。故选C4
.光滑绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线,俯视图如图所示,两根导线中通有大小相同,方向相反的电流,电流方向如图所示,水平面上一带电滑块(电性未知)以某一初速v沿两导线连线的中垂线入射,运动过程中滑块始终未脱离水平
面,下列说法正确的是()A.小球将做匀速直线运动。B.小球将先做减速运动后做加速运动C.小球将向左做曲线运动D小球将向右做曲线运动【答案】A【解析】【分析】【详解】根据安培定则,在两直导线连线的垂直平分线上各点的磁感应强度与速度方向平
行,故小球不受洛仑兹力,重力和支持力平衡,故合力为零,小球将在水平面内沿速度方向做匀速直线运动;故选A。5.恒流源可以提供大小和方向恒定的电流,如图所示,当滑动变阻器滑片向下滑动时()A.R1的电压变小,灯L变亮B.R1电压变大,灯L变
暗C.R1的电压变小,灯L变暗D.R1的电压变大,灯L变亮【答案】B【解析】【分析】【详解】由图知,R1与R2串联后再与灯L并联,当滑动变阻器滑片向下滑动时,R2接入电路中的阻值减小,总电阻减小,而电源输出电流不变,由UIR=可知,电源
电压变小,即灯泡L两端电压减小,故灯L变暗;由于流过L的电流减小,电源输出电流又不变,所以流经R1的电流增大,则R1的电压变大,故选B。6.如图所示,电源电动势12VE=,内阻3Ωr=,01ΩR=,直流电动机内阻M1ΩR=。
当调节滑动变阻器1R时可使图甲中电路的输出功率最大;调节2R时可使图乙中电路的输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(其额定输出功率02WP=),则1R和2R接入电路中的阻值分别为().的A.2Ω、2
ΩB.2Ω、1.5ΩC.1.5Ω、1.5ΩD.1.5Ω、2Ω【答案】B【解析】【详解】图甲为纯电阻电路,根据公式222()4EPIRRrrR==−+出外外外当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,则1R接入电路的阻值为103Ω1Ω2ΩRrR=−=−=图乙是非纯电阻电路,则电源的输出功率为2(
)3(2)12PUIIEIrI==−=−−+当2AI=时,输出功率最大,此时电动机的输出功率为02WP=电动机的发热功率为2M4WPIR==热则电动机的输入功率为002W4W6WPPP=+=+=入则电动机两端电压为M6V3V2PUI===入则电阻2R两端的电压为2M3VUEIr
U=−−=则电阻2R阻值为223Ω1.5Ω2URI===故选B。7.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是()A.B.C
.D.【答案】D【解析】【详解】试题分析:由图可知,0-1s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0-1s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,即电流为负方向;同理可知,1-2s内电路中的电流为顺时针,2-3s
内,电路中的电流为顺时针,3-4s内,电路中的电流为逆时针,由BSEtt==可知,电路中电流大小恒定不变.故选D考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义,注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率
,斜率的符号能反映感应电流的方向,知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定.8.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,其中丙的磁感应强度大小为B、电场强度大小为E,下列说法正确的是()A.甲图要增大粒子的最
大动能,可减小磁感应强度B.乙图可判断出A极板是发电机的正极C.丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是EvB=D.丁图中可以判断形成电流的电荷(载流子)是正电荷【答案】CD【解析】【详解】A.根据洛伦兹力提供向心力可
知2vBqvmr=解得Bqrvm=故最大动能为2222122kmaxqBrEmvm==增大粒子的最大动能,可增大磁感应强度或D形盒子的半径,故A错误;B.由左手定则可知正离子向下偏转,所以下极板带正电,A板是电源的负极,B板是电源的正极,故B错误;C.电场的方向与B的方向垂直,带电粒子进入
复合场做匀速直线运动,受电场力和洛伦兹力,且二力平衡,即EqBqv=则EvB=故C正确;D.电场强度方向向下,可知上方为霍尔元件的高电位点,若载流子带正电,由左手定则可知,洛伦兹力向上,大拇指指向霍尔元件的高电位点,故D正确。故选CD。9.如图所示,竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L,导轨
间接有一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触,且无摩擦,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,金属棒下落高度为h时开始做匀速运动,在此过程中()A.导体棒的最大加速度为gB.导体棒匀速运动前做加速度不
断减小的变加速运动C.导体棒的最大速度为22mgRBLD.通过电阻R的电荷量为BLhRr+【答案】ABD【解析】【详解】A.当金属棒开始运动时,无感应电流,无安培力,则此时加速度最大,由于金属棒只受重力,
则此时加速度为g,故A正确;B.由于速度的最大,由于EBLv=则感应电动势增大,则感应电流增大,由安培定则和左手定则可知,安培力方向向上,且FBIL=安则安培力增大,由牛顿第二定律可知mgBILma−=加速度逐渐减
小,直到mgBIL=受力平衡做匀速运动,则导体棒匀速运动前做加速度不断减小的变加速运动,故B正确;C.当速度最大时,可知mgBIL=由于maxBLvEIRrRr==++可得max22()mgRrvBL+
=故C错误;D.通过电阻R的电荷量为BLhtqIttRrRrRr====+++故D正确。故选ABD。10.如图所示,直线MN与水平方向成60角,MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁
感应强度大小均为B。一粒子源位于MN上的a点,能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为(0)qq的同种粒子,所有粒子均能通过MN上的b点。已知abL=,则粒子的速度可能是()A.36qBLmB.33qBEmC.32qBLmD.
3qBLm【答案】AB【解析】【分析】【详解】由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示所有圆弧圆心角均为120,所以粒子运动的半径为3(1,2,3,)3Lrnn==由洛伦兹力提供向心力得2qvBmr=则31(1,2,3,)3qBrqBLvnmmn===
故AB正确,CD错误。故选AB。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.下面甲图中游标卡尺的读数为___________mm;乙图中螺旋测微器的读数为的___________mm;丙图中电流
表接0~0.6A量程时读数为___________A。【答案】①.11.4②.0.960③.0.42【解析】【详解】[1]10分度的游标卡尺精确度为0.1mm,其读数等于主尺读数与游标尺读数之和,所以甲图的读数为111mm40.1mm11.
4mmd=+=[2]螺旋测微器的精确度为0.01mm,螺旋测微器的读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和,所以乙图的读数为20.5mm46.00.01mm0.960mmd=+=[3]0~0.6A量程的分度值为0.0
2A,读数需要精确到0.01A,所以丙图的读数为210.02A0.42AI==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.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已
知电源电动势6VE=,电源内阻1Ωr=,电阻3ΩR=,重物质量0.10kgm=,当重物过重电动机被卡住时,电压表的示数为15VU=;当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为25.5VU=。不计各种
摩擦,电压表可视为理想电表,g取210m/s,求:(1)电动机的内电阻MR;(2)重物匀速上升时电动机的输出功率;(3)重物匀速上升时的速度大小。【答案】(1)M2ΩR=;(2)1.5WP=机;(3)1.5
m/sv=【解析】【详解】(1)电动机卡住时为纯电阻,由闭合电路欧姆定律得111AEUIr−==由于11M()UIRR=+代值可得M2ΩR=(2)重物匀速上升时,由闭合电路欧姆定律可知220.5AEUIr−==则M224VUUIR=−=电动机
的输入功率为M22WPUI==电动机的发热功率为22M0.5WPIR==热电动机的输出功率为1.5WPPP=−=热机(3)重物匀速上升时,牵引力为1NFmg==由于PFv=机解得1.5m/sv=14.如图甲所示,螺线管线圈的匝数1500n=匝,横截面积220cmS=,导线的总电阻4r=
,定值电阻22R=,电阻箱1R的最大阻值为99。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化,求:(1)线圈产生的感应电动势大小;(2)2R消耗的最大电功率;(3)1R消耗的最大电功率。【答案】(1)6V;(2)2W;(3)1.5W【解析】【详解】(1
)由乙图可知,磁感应强度的变化率62T/s2T/s2Bt−==由法拉第电磁感应定律可得螺线管中感应电动势BEnnStt==代入数据可得E=6V(2)当R1=0时电路中的感应电流最大,R2消耗的电功率最大21AEIrR==+R2消耗的电功
率P2=I2R2=2W(3)当R1=r+R2时R1消耗电功率最大,此时R1=6Ω由于210.5AEIrRR==++因此P1=I2R1=1.5W15.如图所示,平行边界M、N间有垂直边界向右的匀强电场,匀强电场的电场强度为310V/mE=,平行边界N、P间有垂直纸面向外的匀强磁场,
相邻边界间距均为0.2mL=,一个质量为1110kgm−=、电荷量为710Cq−=的带正电的粒子从电场中紧靠的边界M的O点,以垂直电场方向向上、大小为30210m/sv=的初速度射入电场,经电场偏转后,粒子进入磁场,粒子刚好不从磁场的边界P射出磁场。不计粒子的重力,求:(1)粒子从O开始第一次运
动到边界N时速度的大小;(2)匀强磁场磁感应强度的大小;(3)粒子第一次在磁场中运动的时间。【答案】(1)32210m/sv=;(2)(21)TB=+;(3)4(1.521.5)10st−=−【解析】【详解】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,根据动能定理有2201122qELmvmv=−解得32210m/sv=(2)做粒子得运动轨迹,如图所示设粒子出电场时速度方向与N边界的夹角为,则0cosvv=解得45=设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系有
cos45rrL+=解得(22)(0.40.22)mrL=−=−由牛顿第二定律有2vqvBmr=解得(21)TB=+(3)在磁场中运动的圆心角为32=由于tvR=解得4(1.521.5)10st−=−获得更多资源请扫码加入享学资源
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