2021-2022学年山东省临沂市沂南县第一中学高二（下）第三次检测物理试题（解析版）

1、 2021-2022学年山东省临沂市沂南县第一中学高二（下）第三次检测物理试题考试范围：选择性必修二：第2、3、4、5章和选择性必修三：第1、2章；考试时间：90分钟第I卷（共计40分）一、选择题（1-8题为单选题每题3分，共计24分；9-12题为多选题每题4分，部分分2分，共计16分。）1. 电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是（）A. 电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作B. 锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关C. 金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D. 电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗

2、【答案】B【解析】【详解】A直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，A错误；B锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，B正确；C锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，C错误；D电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，D错误。故选B。2. 2020年12月8日，中国和尼泊尔共同宣布了珠穆朗玛峰海拔的最新测定数据：8848.86米，这展示了我国测绘技术的发展成果，对于珠峰地区的生态环境保护等具有重大意义登山队员在禁登高峰的时候必须带上专业的登山装备，某队员戴了登山手表攀登珠穆朗玛峰

3、，手表是密封的，表内温度27时气体压强为（常温下的大气压强值），当他登上峰顶时，峰顶气压为，表内温度为；则此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】根据则此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为故选C。3. 如图是电熨斗的结构图，下列说法不正确的是（）A. 双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属B. 常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C. 需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D. 双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断【答案】A【解析】【详解】AB由电路可知：温

4、度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离，因此双金属片上层金属的膨胀系数应大于下层金属，A错误，B正确；C需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，双金属片虽发生弯曲也不使触点分离，应使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，C正确；D利用双金属片热胀冷缩是控制电路的通断，D正确；故选A。4. “气溶胶”在科学上的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在之间）所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动，关于这些颗粒做的布朗运动，下列说法正确的是（）A. 布朗运动反映了气溶胶分子的无规则热运动B. 布朗运动反映了气体分子之间存在着引力C. 悬浮在气体中的颗粒越小，布朗运动越明显D.

5、 固态或液态颗粒能悬浮在气体中是因为气体浮力作用【答案】C【解析】【详解】AB布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动，选项A、B均错误；C颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，选项C正确；D当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，选项D错误。故选C。5. 如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大

6、小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒、垂直放在导轨上。现在给金属棒施加一水平向左的作用力F，使金属棒从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等则下列说法正确的是（）A. 从金属棒开始运动到金属棒开始运动经历的时间为B. 若从金属棒开始运动到金属棒开始运动经历的时间为T，则金属棒开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为C. 若从金属棒开始运动到金属棒开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为D. 从金属棒开始运动到金属棒开始运动过程中，两金属棒的发热量相等【答案】A【解析】【详解】A以EF为研究对象

7、，设EF刚开始运动时其电流大小为I，则通过MN的电流为2I，由题有根据闭合电路欧姆定律得又联立解得故A正确；B金属棒EF开始运动时，由得金属棒MN所受的安培力大小为以MN为研究对象，根据牛顿第二定律得拉力的功率为又解得故B错误；CMN棒在T时间内通过位移为根据则得通过MN棒的电量为由于两棒的电阻都为R，则此过程中流过电阻R的电荷量为故C错误；D由于MN棒切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，通过MN的电流是EF电流的2倍，根据焦耳定律可知MN的发热量是EF的4倍，故D错误。故选A。6. 海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示

8、。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度，线圈直径，电阻。取重力加速度。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为，则下列说法正确的是（）A. 波浪发电产生感应电动势e的瞬时值表达式为B. 灯泡中电流i的瞬时值表达式为C. 灯泡的电功率为240 WD. 灯泡两端电压的有效值为【答案】B【解析】【分析】【详解】A线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势为联立得则波浪发电产生电动势e的瞬时

9、表达式故A错误；B根据闭合电路欧姆定律有 得故B正确；C灯泡电流的有效值为则灯泡的功率为故C错误；D灯泡两端电压的有效值为故D错误。故选B。7. 一个边长为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】当时，感应电动势为感应电流为当时，感应电动势为感应电流为当时，感应电动势为感应电流为故选B。8. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为2、1和3，为理想交流电流表，U为

10、正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为3I。该变压器原、副线圈匝数比为（）A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】A【解析】【分析】【详解】设变压器原、副线圈匝数之比为k，则可知，开关断开时，副线圈电流为kI，则根据理想变压器原理可知当S闭合时，电流表的示数为3I则副线圈的电流强度为3kI，则根据理想变压器原理可知代入数据联立解得故选A。9. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的

11、是（）A. 在rr0阶段，分子间作用力先变小后变大B. rr0阶段，F做正功，分子动能增加，分子势能减小C. 在rr0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能也减小D. 在rr0时，分子势能最小，动能最大【答案】BD【解析】【详解】A当两分子逐渐靠近时，在rr0阶段，分子间作用力先变大后变小，选项A错误；B在rr0阶段，分子力表现为引力，则当两分子逐渐靠近时，F做正功，分子动能增加，分子势能减小，选项B正确；C在rr0阶段，分子力表现为斥力，当两分子逐渐靠近时，F做负功，分子动能减小，分子势能增加，选项C错误；D在rr0时，分子势能最小，动能最大，选项D正确。故选BD。10. 2020年在抗击新

12、冠肺炎疫情的战役中，为了发现高危人群中的疑似病人，通常利用红外线测量人体的温度。关于电磁波的应用，下列说法正确的是（）A. 红外线、X射线、射线中红外线的波长最长B. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线C. 车站的行李安检设备是红外线的应用D. X射线片可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞【答案】AD【解析】【详解】A根据电磁波谱可知，红外线、X射线、射线中红外线的波长最长，故A正确；B红外线的显著作用是热效应，一切物体都能辐射红外线，故B错误；C车站的行李安检设备是X射线的应用，故C错误；DX射线片可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变的细胞，故D正确。故选AD。11.

13、把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，正确表示毛细现象的是（）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】管径很细的管子叫做毛细管。将毛细管插入液体内时，管内、外液面会产生高度差。如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面，这种现象叫毛细现象。AD水浸润管壁，故要高于水平液面，D错误A正确；BC水银不浸润器壁，故液面要低于水平面，B错误C正确。故选AC。12. 如图甲所示，竖直平面内有单匝正方形金属线框，粗细均匀，密度为。线框下方有一匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，该区域的水平边界、与线框的边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使线框从

14、上方某高度处由静止开始下落，线圈平面在线圈运动过程中始终处在竖直平面内，如图乙是线框从开始下落到边刚好运动到匀强磁场边界过程的图像，图中数据均为已知量，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 可以求出重力加速度B. 可以求出、之间距离C. 不可以求出线框导线的电阻率D. 不可以求出线框在时间内产生的热量【答案】AB【解析】【详解】A由图乙可知，在0t1时间内，金属线框在做自由落体运动，t1时刻速度为v1，由速度时间公式可得重力加速度为A正确；B在t1t2时间内线框在磁场中做匀速直线运动，此时线框受重力与安培力大小相等，方向相反，在t2t3时间内线框在磁场中做自由落体运动，、之间的距离有B正确；

15、Ct1t2时间内，线框受重力与安培力大小相等，设线框边长为L，由电磁感应定律得由欧姆定律可得线框中的感应电流大小由安培力公式，可得设线框导线的截面积为S，线框质量为又F=mg由电阻定律可有联立以上各式解得C错误；D金属线框在磁场中做匀速直线运动时，重力做正功，安培力做负功，线框在此运动中产生热量，其它时间没有能量减少，不产生热量，设线框在时间内产生的热量为Q，则有Q=mgL=mgv1（t2t1）D错误。故选AB。第II卷（共计60分）二、实验题（13题8分，14题8分，共计16分。）13. 某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”，在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲所示

16、，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V，内阻为2，继电器线圈电阻为8，滑动变阻器连入电路的电阻为50；当控制电路中的电流大于0.06A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。（1）由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而_（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表A的示数会变_（选填“大”或“小”）。（3）车辆对压敏电阻的压力超过_N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。（4）若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度

17、，即违规车辆的质量比第（2）问结果小，也会被拍照记录，则滑动变阻器的滑片应向_（选填“a”或“b”）端滑动。【答案】 . 增大 . 大 . 5103 . b【解析】【详解】（1）1由图甲可判断，压敏电阻随压力减小而增大；（2）2当红灯亮时，若车辆越过停止线，压敏电阻所受压力增大，阻值减小，控制电路中总电阻减小，电流增大，电流表的示数会变大。（3）3设压敏电阻阻值为R时，控制电路中的电流等于0.06A，则 R总=2+8+50+R解得R=90由题图甲可知，此时压敏电阻受到的压力为5103 N，所以车辆对压敏电阻的压力超过5103N后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。（4）4若要增大“车辆闯红灯违规记录

18、仪”的灵敏度，即车辆对压敏电阻的压力小于5103 N时也要拍照，当压力小于5103 N时，压敏电阻阻值大于90 ，此时若要拍照，电路中的总电阻不能大于150 ，就要减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应该向b端滑动。14. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，实验主要步骤如下：向体积V油=5mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=104mL；用注射器吸取中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=50滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并

19、在玻璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为L=2cm。根据以上信息，回答下列问题：（1）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为_m3；油膜面积为_m2；油酸分子直径为_m；（以上结果均保留2位有效数字）（2）若油酸酒精溶液长时间静置，则最终的测量结果将偏_（选填“大”或“小”）；在计算1滴油酸酒精溶液的体积时，将1L溶液的滴数N误计为（N-1），则最终的测量结果将偏_（选填“大”或“小”）。（3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的

20、密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_。【答案】 . . . . 小 . 大 . 【解析】【详解】1 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为23由图可知，油膜的面积为所以，估测出油酸分子的直径为4 若油酸酒精溶液长时间静置，则浓度变大，最终得到的油膜的面积变大，可知测量值偏小。5 在计算1滴油酸酒精溶液的体积时，将1L溶液的滴数N误计为（N-1），1滴纯油酸的体积算大，根据最终的测量结果将偏大。6油的摩尔体积为阿伏伽德罗常数为解得三、计算题（15题12分、16题每题10分，17题10分、18题12分，共计44分。）15. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中

21、绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，转动的角速度=10 rad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1，线圈所围面积S=0.1m2线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则：(1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；(2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？(3)线圈转动一周过程中，R上产生电热Q为多少？(4)线圈从图示位置转过90过程中，通过R的电荷量q为多少？【答案】(1)i=3.14cos31.4t A (2)U=20V （3）Q=9J (4) q=0.1C【解析】【详解】（1）感应电动势的最大

22、值为：Em=NBS=1010.110V=31.4V感应电流的最大值为： 电流的瞬时表达式为：i=Imcost=3.14cos31.4t A（2）电流的有效值为：I= 电阻R两端电压有效值为：U=IR联立得电压表示数为：U=20V（3）R产生的热量为：Q=I2Rt一周时间为：t=0.2s解得：Q=9J（4）通过R的电荷量为：q=t又 所以 q=代入数据解得：q=0.1C【点睛】解决本题时要知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBS，以及知道峰值与有效值的关系求热量要用电流的有效值，求电荷量要用电流的平均值16. 负压救护车，又被称为“最强口罩”，是救护车的一种，主要用于危重感染患者的转运与抢救，利

23、用技术手段，使车内气压低于外界大气压，所以带病毒的空气只能由车外流向车内，经过无害化处理后再排出，从而限制病毒传播，最大程度减少交叉感染。一般负压值（车外与车内气压差）为时效果比较理想。假设有一负压救护车，开放状态时，车内外的气压均为，车内温度为280K；正常工作时，车内温度为300K，负压值为。空气可视为理想气体，车外环境保持不变。求：（1）若车在处于开放状态时，使车内密闭，将车内温度升高到300K，求此时车内气体的压强（保留三位有效数字）；（2）车内由开放状态变为正常工作状态，需抽取出气体质量与原来气体质量的百分比为多少（保留两位有效数字）。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）若车内密闭，仅将车内温度升高到300K，设升温后车内的气压为p1，车内的气体发生等容变化，根据查理定律