2022-2023学年山东省淄博第五中学高二下学期下月月考物理试题word版无答案

2022——2023 学年度下学期第一次阶段检测 （高二物理试题） 一、单选题（每个3 分共30 分） 1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符 合史实的是（ ） A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍 引起感应电流的磁通量的变化 2．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间变化的 图像如图甲所示，则正确的是（ ） A．t=0 时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t=0.01 s 时刻，Φ 的变化率最大 C．t=0.02 s 时刻，交变电流的电动势达到最 大 D．该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙 3．如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是（ ） A．5 A B．3.5 A C．3.5 A D．5 A 4. 如右图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O 上， 当通以相同大小的电流时，O 点处的磁感应强度与一个线圈 单独产生的磁 感应强 度大小之比是( ) A．1∶1 B．∶1 C. 1∶ D．2∶1 5. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方 向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于 半圆面的轴以角速度ω 匀速转动半周，在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置，磁 感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随 时间的变化率的大小应为 ( ) A.   0 4 B B.   0 2 B C.   0 B D.   2 0 B 6．如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可 在棒上滑动，现将此棒竖直固定在沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球 电量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有 A．小球加速度一直减小 B．小球速度先减小，直到最后匀速 C．杆对小球的弹力一直减少 D．小球所受洛伦兹力一直减小 7.．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、 A2、 A3是三个完全相 同的灯泡．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐 变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是( ) A．图甲中，A1与L1的电阻值相同 B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C．图乙中，变阻器R 与L2的电阻值相同 D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R 中电流相等 8. 如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边 与长直导线平行.已知在t =0 到t =t1的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化，而线框中 感应电流总是沿顺时针方向；线框受如图所示，在PQ、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、 方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa 位于纸面内，框的邻边都相互 垂直，bc 边与磁场的边界P 重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t＝0 时刻开始，线框 匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f 为线框中的电动势ε 的正方向，以下四个ε－t 关系 示意图中正确的是（ ） A． B． C． D． 9.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同 的电阻，原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流 电源上， 如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U ， 原、副 线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（ ） A. 9 1 66   k , V U B. 9 1 22   k , V U C. 3 1 66   k , V U D. 3 1 22   k , V U 10．如图，水平面上固定着两根相距L 且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直 向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中，铜棒a、b 的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质 量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a 一个平行导轨向右的初速度 R Q P e d c b a f 2l 2l l l l l ． ． ． ． ． ． ． ． × × × × × × × × v0，此后运动过程中两棒不发生碰撞，下列说法正确的是（ ） A．最终a 棒将停止运动，b 棒在轨道上以某一速度匀速运动 B．最终两棒都静止在轨道上 C．回路中产生的总焦耳热为 D．运动过程中b 的最大加速度为 二、多选题（每个4 分共16 分） 11.如图所示，以O 为圆心的圆形区域垂直于圆面的匀强磁场。两电子a、b 从圆形磁场边界上A 点沿AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，不计电子间的相互作用。以下判断正确的是( ) A.a 的速率比b 大 B.a 的速率比b 小 C.a 在磁场中运动的时间比b 长 D.a 在磁场中运动的时间比b 短 12．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边 界上，有两个电荷 量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从A 点以相同的速度先后射入磁场中，入射 方向与边界成θ 角，则正、负粒子在磁场中( ) A．运动时间相同 B．运动轨迹的半径相同 C．重新回到边界时速度大小和方向相同 D．重新回到边界时与A 点的距离相等 13．如图所示，矩形线圈的匝数N＝100 匝、面积S＝0.02m2，以OO′为轴在磁感应强度为B＝ 0.5T 的匀强磁场中以ω＝100 rad/s 的角速度匀速转动，电路中灯泡的电阻R＝5Ω，氖泡在两端电 压达到60V 时开始发光，不计矩形线圈的电阻，下列说法正确的是（ ） A．电压表的示数为100V B．灯泡的电功率为1000W C．线圈中的最大磁通量为1Wb D．S 闭合时，在线圈转动一周的时间内氖泡会发光两次 14.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成θ角放置，导轨间距为L 且电阻不计，其 顶端接有一阻值为R 的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直 于导轨平面向下。一质量为m 的金属棒以初速度v0由导轨底端M 点上滑，经一段时间滑行距离 x 到达最高点N 后，又返回底端M 点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的 电阻为r，重力加速度为g。下列说法正确的是 A. 金属棒上滑过程中通过电阻R 的电荷量为BLx R+r B. 整个过程中电阻R 中的电流先从b 到a 后从a 到b C. 金属棒下滑时间大于上滑时间 D. 金属棒上滑时间为m v0( R+r )−B 2 L 2 x mg( R+r )sinθ 三、实验题 15．（6 分）为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电 源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B 的变化情况，用电 压传感器可记录副线圈中感应电动势E 的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏 上．某次实验中得到的B-t、E-t 图象如图（b）所示． (1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________ (2)感应电动势的大小与B 的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的 信息，做图象进行研究，则应做________ A．E-B 图象 B．E- B △图象 C．E- 图象 D．E- 图象 (3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______ 四、解答题 16.（10 分）水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M 和P 之间接入电 动势为E 的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R 的金属棒ab，并加一个范 围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角 为θ 且指向右斜上方，如图所示，(1)求当ab 棒静止时，受到的支 持力 和摩擦力？ (2)若B 的大小和方向均能改变，则要使ab 棒所受支持力为 零， B 的大小至少为多少?此时B 的方向如何? 17（10 分）．如图所示，匝数 匝的矩形线圈，线圈总电阻 ，其边长为 ， 。外电路电阻 ，匀强磁场磁感应强度的大小 线圈绕垂直于磁感线的 轴以角速度 匀速转动。试求： （1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达 式； （2）在时间 内R 上消耗的电能。 18（12 分）．如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不 计，间距L＝0.4 m。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中 的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小 均为B＝0.5 T。在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.1 Ω 的金属条ab 放在导轨上，ab 刚 好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg，电阻R2＝0.1 Ω 的光滑导体棒cd 置于导轨上， 由静止开始下滑。cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd 始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触，取g＝10 m/s2。问： (1)cd 下滑的过程中，ab 中的电流方向； (2)ab 刚要向上滑动时，cd 的速度v 多大； (3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中，cd 滑动的距离x＝3.8 m，此过程中ab 上产生的 热量Q 是多少。 19（16 分）．我国成功发射空间站，设该空间站体积很大，宇航员可以在里面进行多项体育活 动，一宇航员在站内玩垒球，在如图所示区域，上半侧为匀强电场，下半侧为匀强磁场，中间 为分界面，电场与分界面垂直，磁场垂直纸面向里，电场强度的大小 ，宇航员位于 电场一侧与分界面相距 的P 点， 垂直于分界面，D 位于O 点右侧，垒球质量 、带电荷量 ，该宇航员从P 点以初速度 平行于界面投出垒球（不 计重力），要使垒球第一次通过界面时击中D 点，且恰好能回到P 点，求： (1)OD 之间的距离d； (2)微粒第一次进入磁场时的速度v 大小和方向； (3)微粒从抛出到第一次回到P 点的时间t。（计算结果保留三位有效数字）