2022~2023學(xué)年度第二學(xué)期高二年級3月聯(lián)考物  理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：新人教版選擇性必修第二冊第一章至第三章第2節(jié)。一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10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）1．如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在線圈a的右上方固定一豎直螺線管b，螺線管與電源和滑動變阻器串聯(lián)．若將滑動變阻器的滑片P向上滑動（線圈a始終靜止），下列說法正確的是（    ）A．線圈a有縮小的趨勢              B．線圈a對水平桌面的壓力將減小C．線圈a受到水平向右的靜摩擦力     D．線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流2．如圖所示是某一交變電流的i-t圖像，曲線部分為正弦函數(shù)的一部分，則該交變電流的有效值為（    ）A．     B．     C．     D．3．如圖所示的電路，由兩個相同的小燈泡、自感線圈、開關(guān)和直流電源連接而成，已知自感線圈的自感系數(shù)較大，且其直流電阻不為零．下列說法正確的是（    ）A．通過自感線圈的電流越大，線圈的自感電動勢越大B．開關(guān)S閉合時，和兩燈泡都逐漸變亮C．開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開的瞬間，和兩燈泡都逐漸熄滅D．開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開的瞬間，燈泡閃亮一下后逐漸熄滅，燈泡逐漸熄滅4．如圖甲所示為“海影號”電磁推進(jìn)實驗艦艇，艦艇下部的大洞使海水前后貫通．如圖乙所示為艦艇沿海平面的截面簡化圖，其與海水接觸的兩側(cè)壁M和N分別連接艦艇內(nèi)電源的正極和負(fù)極，使M、N間海水內(nèi)電流方向為，此時加一定方向的磁場，可使M、N間海水受到磁場力作用而被推出，艦艇因此向左前進(jìn)．關(guān)于所加磁場的方向，下列說法正確的是（    ）A．垂直紙面向外     B．垂直紙面向里     C．水平向右     D．水平向左5．如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線框所在的平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示，時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外．若規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流順時針方向為正，則關(guān)于內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流I隨時間t的變化情況，下列各圖可能正確的是（    ）A．   B．   C．   D．6．如圖所示，兩根間距為的平行金屬導(dǎo)軌間接有電動勢為、內(nèi)阻為的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為．質(zhì)量為、有效阻值為的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)滑動變阻器的阻值為和時，金屬桿均恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度g取．下列說法正確的是（    ）A．金屬桿所受安培力方向沿斜面向下B．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為D．將電源正、負(fù)極對調(diào)，改變滑動變阻器的阻值，金屬桿可能靜止7．如圖所示，為空間站霍爾推進(jìn)器的簡化圖，在很窄的圓環(huán)空間內(nèi)有沿半徑向外的磁場Ⅰ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可近似認(rèn)為處處相等；垂直圓環(huán)平面加有勻強(qiáng)磁場Ⅱ和垂直圓環(huán)平面向里的勻強(qiáng)電場（圖中沒畫出），磁場Ⅰ與磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，若電子恰好可以在圓環(huán)內(nèi)做半徑為R、速率為v的勻速圓周運動，下列說法正確的是（    ）A．電子沿逆時針方向運動        B．垂直環(huán)平面的磁場Ⅱ方向為垂直圓環(huán)平面向里C．電場強(qiáng)度大小為    D．質(zhì)子也可以在圓環(huán)內(nèi)做半徑為R、速率為v的勻速圓周運動8．下列說法正確的是（    ）A．手機(jī)無線充電技術(shù)是利用互感現(xiàn)象制成的B．家用電磁爐工作時在電磁爐的面板上產(chǎn)生渦流來加熱食物C．用來探測金屬殼地雷的探雷器是利用渦流來工作的D．真空冶煉爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬9．如圖甲所示為新能源電動汽車的無線充電原理圖，M為匝數(shù)匝、電阻的受電線圈，N為送電線圈．當(dāng)送電線圈N接交變電流后，在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．下列說法正確的是（    ）A．在時刻，受電線圈產(chǎn)生的電動勢為B．受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C．在時間內(nèi)，受電線圈的發(fā)熱量為D．在時間內(nèi)，通過受電線圈的電荷量為10．如圖所示，關(guān)于帶電粒子（不計重力）在以下四種器件中運動，下列說法正確的是（    ）A．甲圖中，只要增大加速電壓，粒子就能獲得更大的動能B．乙圖中，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大C．丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，A極板電勢低于B極板電勢D．丁圖中，從左側(cè)射入的帶負(fù)電粒子，若速度滿足，將向下極板偏轉(zhuǎn)二、實驗題（本題共2小題，共16分）11．（6分）某同學(xué)在做“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的實驗”中，選擇了一個靈敏電流計G，在沒有電流通過靈敏電流計時，電流計的指針恰好指在刻度盤中央，該同學(xué)先將靈敏電流計G連接在如圖甲所示的電路中，電流計的指針如圖甲所示．（1）為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，如圖乙所示．通過分析可知，圖乙中條形磁鐵的運動情況可能是__________．A．靜止不動     B．向下插入     C．向上拔出（2）該同學(xué)又將靈敏電流計G接入圖丙所示的電路．電路連接好后，A線圈已插入B線圈中，此時合上開關(guān)，靈敏電流計的指針向左偏了一下．當(dāng)滑動變阻器的滑片向__________（填“左”或“右”）滑動，可使靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)．（3）通過本實驗可以得出：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，總是____________________．12．（10分）某小組用如圖甲所示的電路，測量一個電動勢E約為、內(nèi)阻r約為的電池的電動勢和內(nèi)阻．其中，是保護(hù)電阻，是電阻箱．（1）虛線框內(nèi)是由量程為、內(nèi)阻為的電壓表和電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為__________．（2）若電源允許通過的最大電流為，則定值電阻宜選__________．A．     B．     C．     D．（3）該小組利用圖甲電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻時，選?。?/span>2）問中所選的定值電阻，將改裝好的電壓表正確地接在A、C之間，調(diào)節(jié)電阻箱，測出若干組的阻值和原表頭示數(shù)U，則____________________．（用題中給出的各物理量字母符號表示）（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用描點的方法繪出如圖乙所示的圖像，依據(jù)圖像，可以求出電源的電動勢__________V．內(nèi)阻__________．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、計算題（本題共3小題，共38分．作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（12分）如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈，其面積，匝數(shù)，線圈內(nèi)阻，外電阻．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度．圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，取，求：（1）交流電壓表的示數(shù)；（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過，通過R的電荷量；（3）線圈轉(zhuǎn)一周，線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的焦耳熱．14．（12分）如圖所示，上端接有的定值電阻的兩平行粗糙導(dǎo)軌，間距為，足夠長的傾斜部分和水平部分圓滑連接，傾斜部分與水平面的夾角，傾斜部分有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，水平部分沒有磁場．垂直于導(dǎo)軌的質(zhì)量為、電阻為的金屬棒，從斜面上足夠高的某處由靜止釋放，運動中與導(dǎo)軌有良好接觸．已知金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)，其余電阻不計，重力加速度g取．求：（1）金屬棒在傾斜軌道上的最大速率；（2）金屬棒在水平軌道的運行路程；（3）若金屬棒從高度處滑下（進(jìn)入水平軌道前已處于平衡狀態(tài)），電阻R上產(chǎn)生的熱量．15．（14分）如圖所示，在第二象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．在該平面內(nèi)有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子從x軸上坐標(biāo)為的P點以初速度垂直x軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好與y軸正方向成角射出電場，再經(jīng)過一段時間恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)磁場．不計粒子所受重力，求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/span>（3）粒子從進(jìn)入電場到第二次經(jīng)過x軸的時間t及坐標(biāo)．2022~2023學(xué)年度第二學(xué)期高二年級3月聯(lián)考·物理參考答案、提示及評分細(xì)則1．B  當(dāng)滑動觸頭P向上移動時電阻增大，通過線圈b的電流減小，穿過線圈a的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈a中感應(yīng)電流方向俯視為順時針，根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知，線圈a應(yīng)有擴(kuò)張的趨勢，A、D錯誤；開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力，當(dāng)滑動觸頭向上滑動時，可以用“等效法”，即將線圈a和b看作兩個條形磁鐵，不難判斷此時兩磁鐵互相吸引，故線圈a受到斜向右上的安培力，即線圈a對水平桌面的壓力將減小，同時受到水平向左的靜摩擦力，B正確、C錯誤．2．D  由電流有效值的定義可得，解得，D正確．3．C  通過自感線圈L的電流變化率越大，線圈的自感電動勢越大，和電流大小無關(guān)，A錯誤；開關(guān)S閉合時，燈泡立刻變亮，燈泡逐漸變亮，B錯誤；開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后再斷開的瞬間，和燈泡都逐漸熄滅，C正確，D錯誤．4．A  海水中電流方向從M流向N，船向左運動，則船受到海水的作用力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，海水所受的安培力方向向右，再根據(jù)左手定則可知，磁場方向應(yīng)為垂直紙面向外，A正確．5．D  由圖乙可知，，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外且均勻減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針，且大小恒定；，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里均勻增大，同理可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針、大小不變；，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里均勻減小，感應(yīng)電流方向沿順時針、大小不變；，磁感應(yīng)強(qiáng)度向外均勻增大，感應(yīng)電流方向沿順時針、大小不變，綜上所述，D正確。6．C  由左手定則，可知金屬桿所受安培力方向沿斜面向上，A錯誤；當(dāng)滑動變阻器阻值為時，對金屬桿受力分析，有，當(dāng)滑動變阻器阻值為時，有，聯(lián)立解得，，B錯誤、C正確；將電源正、負(fù)極對調(diào)，安培力方向沿導(dǎo)軌平面向下，此時金屬桿不可能靜止，D錯誤．7．B  電子由于帶負(fù)電，故所受電場力垂直圓環(huán)平面向外，由平衡條件可知，電子受磁場Ⅰ的洛倫茲力方向垂直圓環(huán)平面向里，根據(jù)左手定則可知，電子在圓環(huán)內(nèi)沿順時針方向運動，A錯誤；電子在圓環(huán)內(nèi)受到磁場Ⅱ的洛倫茲力提供電子做圓周運動的向心力，有。解得。由左手定則可知，磁場Ⅱ的方向為垂直圓環(huán)平面向里，B正確；電子在垂直環(huán)平面方向受力平衡，則有，解得，C錯誤；質(zhì)子帶正電，不能在圓環(huán)內(nèi)做半徑為R、速率為v的勻速圓周運動，D錯誤．8．AC  無線充電利用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)充電底座的發(fā)射線圈中通有交變電流時，發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，實現(xiàn)對接收充電設(shè)備的充電，故無線充電時手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“互感現(xiàn)象”，A正確；電磁爐利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，當(dāng)含鐵質(zhì)鍋具放置爐面時，鍋具底部產(chǎn)生交變的渦流，B錯誤；用來探測金屬殼地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的，C正確；真空冶煉爐外線圈通入高頻交流電時，鐵塊中產(chǎn)生渦流，進(jìn)而產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，D錯誤。9．BD  由圖乙可知，時刻磁通量變化率為0，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時受電線圈產(chǎn)生的電動勢為，A錯誤；由圖乙可知，受電線圈的最大磁通量為，則受電線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為，故受電線圈產(chǎn)生的電動勢為，B正確；受電線圈產(chǎn)生的電動勢有效值為，在時間內(nèi)，受電線圈的發(fā)熱量為，C錯誤；根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解得，D正確．10．BC  甲圖中，當(dāng)粒子運動半徑等于D型盒半徑時，粒子具有最大速度，即，粒子的最大動能，由此可見最大動能與加速電壓無關(guān)，A錯誤；乙圖中，粒子射出速度選擇器后在磁場中運動有，解得，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，即r越小，則粒子的比荷越大，B正確；丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，正電粒子向B極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電粒子向A極板偏轉(zhuǎn)，因此A極板電勢低于B極板電勢，C正確；丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入復(fù)合場中時，受向上的電場力和向下的洛倫茲力，當(dāng)兩個力平衡時，帶電粒子會沿直線射出，當(dāng)速度，即洛倫茲力小于電場力，粒子將向上極板偏轉(zhuǎn)，D錯誤．11．（1）C  （2）右  （3）阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化解析：（1）根據(jù)圖甲可知，電流從靈敏電流計的左接線柱流入，指針往右偏；由圖乙可知，螺線管中的感應(yīng)電流方向為順時針方向，根據(jù)安培定則，螺線管中感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上，條形磁鐵在螺線管中的磁場方向（原磁場方向）豎直向上，可見感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，根據(jù)楞次定律可知穿過線圈的原磁通量減少，所以條形磁鐵可能向上拔出線圈，C正確．（2）合上開關(guān)后，靈敏電流計的指針向左偏了一下，說明B線圈中磁通量增加時，靈敏電流計指針左偏；現(xiàn)在要使靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，因此穿過B線圈的磁通量應(yīng)該減小，由圖丙可知，滑動變阻器的滑片向右滑動，電路中的電流減小，線圈A的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過線圈B的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間線圈B中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計的指針會向右偏，故滑動變阻器的滑片應(yīng)向右滑動．（3）根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，12．（1）3000  （2）B  （3）  （4）5.7  1.0解析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻的關(guān)系有，解得．（2）由題意可知回路中，所以有，，故選B．（3）該回路中和改裝后的電壓表并聯(lián)，由于的阻值遠(yuǎn)小于改裝后電壓表的阻值，所以可忽略改裝電壓表的影響，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可得，整理得．（4）根據(jù)（3）問表達(dá)式，結(jié)合圖乙可知，與縱軸的截距，解得．13．解：（1）交變電壓的峰值為交變電壓的有效值為根據(jù)歐姆定律，電壓表示數(shù)為（2）從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中磁通量的變化量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有根據(jù)歐姆定律，有根據(jù)電流強(qiáng)度定義，有（3）回路中電流的有效值為線圈轉(zhuǎn)一圈所用時間為則線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的焦耳熱為14．解：（1）由題意可知，金屬棒到達(dá)水平面之前已開始勻速運動，設(shè)最大速度為由法拉第電磁感應(yīng)定律有感應(yīng)電流為對導(dǎo)體棒受力分析，有聯(lián)立解得（2）金屬棒在水平軌道上，由動能定理有解得（3）金屬棒在傾斜軌道上運動時，由能量守恒有解得R上產(chǎn)生的熱量15．解：（1）粒子的運動軌跡如圖所示，帶電粒子在電場中做類平拋運動水平方向有和解得豎直方向有根據(jù)解得（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度大小為v，根據(jù)速度合成與分解，有設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R，則有，解得由洛倫茲力提供向心力有解得（3）粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運動的周期為粒子在第一象限運動的時間為粒子在第四象限運動的時間為所以粒子自進(jìn)入電場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為粒子第二次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)為．
 

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