辽宁省锦州市某校2022-2023学年高二下学期第一次阶段性考试物理试题（含答案解析）

第1页/共1页2022—2023学年第二学期第一次阶段性考试高二物理试题注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间75分钟。2.答卷前，考生务必将条形码粘贴在答题纸上指定位置，所有答案必须填写在答题卡相应位置上，写错位置或写在试卷上的答案无效。3.考试完成只交答题卡。第Ⅰ卷（选择题共56分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（）A.电磁炉利用电磁阻尼工作，电磁起重机利用电磁驱动工作B.真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流C.金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用【答案】A【解析】【详解】A．电磁炉利用涡流工作，电磁起重机利用电磁驱动工作，故A错误，符合题意；B．真空冶炼炉熔化金属利用了涡流，故B正确，不符合题意；C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理，故C正确，不符合题意；D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用，故D正确，不符合题意。故选A。2.物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（）A.电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高B.赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在C.微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物D.红外线的热效应可以用来杀菌消毒，γ射线在各波段电磁波中衍射最明显【答案】C【解析】【详解】A．电视机遥控器用红外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率低，故A错误；B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误；C．微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物，故C正确；D．紫外线可以用来杀菌消毒，无线电波在各波段电磁波中衍射最明显，故D错误。故选C。3.如图所示，竖直固定直导线中通以电流I，该电流随时间的变化规律如图所示，规定电流向上为正，附近的一闭合矩形金属线圈abcd与导线在同一平面，则在0~2t0这段时间内（）A.线圈中不会产生感应电流B.线圈中会产生感应电流，且感应电流方向发生了变化C.线圈中会产生感应电流，且感应电流方向始终为a→b→c→d→aD.线圈中会产生感应电流，且感应电流方向先为a→b→c→d→a，然后变为a→d→c→b→a【答案】C【解析】【详解】由图可知，0~2t0这段时间内，I先正方向减小后负方向增大，由安培定则知其右侧磁场先垂直向里减弱，后垂直向外增强，根据楞次定律知线圈中的感应电流磁场均为垂直向里，根据安培定则知线圈中感应电流为顺时针方向，即a→b→c→d→a。故选C。4.如图甲所示是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示.以下判断正确的是()A.线圈转动的转速为25r/sB.电流表的示数为10AC.1s内线圈中电流方向改变了50次D.t=0.01s时线圈平面与中性面重合【答案】B【解析】【详解】试题分析：周期T=0．02s，角速度，转速，故A错误；由题图乙可知交流电电流的最大值是，由于电流表的示数为有效值，故示数，故B正确；交流电的频率为50HZ，每个周期内电流方向改变2此，故1s钟内线圈中电流方向改变了100次，选项C错误；0．01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，与中性面垂直，故D错误；故选B．考点：交流电的产生及变化规律【名师点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，此位置线圈平面与磁感线平行．5.将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于O点，如图所示。虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场，而右边没有磁场。将小球拉到图示位置释放后（）A.金属环的摆动幅度越来越小，小到某一数值后做等幅摆动B.金属环的摆动不会停下来，一直做等幅摆动C.金属环最终停止在初始释放位置D.金属环的摆动最终会停下来【答案】D【解析】【详解】金属环在进、出磁场的过程磁通量都会发生变化，所以在金属环中会产生感应电流，金属环会受到阻碍其进入磁场和离开磁场的安培力作用，所以金属环的摆动幅度会越来越小，直到最后停在最低点。故选D。6.如图所示，a、b是两个匀强磁场边界上两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等．电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出，当它运动到b点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】电子没有质量，正离子吸收电子后电荷量改变，再由左手定则可判断所受洛仑兹力的方向，从而判断正确的运动图象．【详解】碰撞后整体的带电量为e，由左手定则判断知整体在b点受到的洛伦兹力向下，整体向下旋转．碰撞过程遵守动量守恒定律，由可得，知碰后mv不变，q变为原来的一半，由轨道半径增大为原来的2倍，故它们的运动轨迹为D．故选D．【点睛】本题考查带电粒子在磁场中的运动，注意正确应用左手定则判断受力方向，从而得出可能的偏转轨迹．7.如图所示，两段长直导线A，B平行地固定在水平地面上，两导线中通以大小相同的电流，另一个长为L、质量为m的直导体棒C放在A，B连线垂直平分线上，与A，B平行，通以大小为I的电流刚好处于静止状态，电流方向垂直于纸面向外，A，B，C刚好在正三角形的三个顶点上，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.长直导线A中的电流方向垂直纸面向外B.导线处磁场磁感应强度方向竖直向上C.若将棒中的电流瞬间减半，则棒瞬间的加速度为D.若将导线B中的电流瞬间减为零，则棒瞬间加速度大于【答案】D【解析】【详解】A.根据通电平行直导线间的作用力是同方向相吸，反方向相斥，根据共点力平衡，可知长直导线C受到重力和另外两条通电导线的斥力作用，所以长直导线A中的电流方向垂直纸面向里，故A错误；B.导线受到安培力的方向与重力等大反向，根据左手定则可知C处磁场磁感应强度方向应水平向右，故B错误；C.因为开始棒C处于静止状态，重力与安培力等大反向，若将棒中的电流瞬间减半，根据

则棒瞬间受到的安培力减半，根据牛顿第二定律

棒C的加速度为，故C错误；D.棒受导线A和导线B的安培力以及重力作用，处于静止状态，根据共点力关系可知，若将导线中的电流瞬间减为零，则棒的合力大小等于F，方向沿CB方向，所以瞬间加速度为D正确。故选D。8.如图，在光滑的水平面上，宽为2L的有界匀强磁场左侧放置一边长为l的正方形导电线圈，线圈在水平外力作用下向右匀加速穿过该磁场，则在线圈穿过磁场的过程中，拉力F随位移x的变化图像、热功率P随位移x的变化图像、线圈中感应电流I（顺时针方向为正）随位移x的变化图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】AB．线圈在水平外力作用下向右匀加速穿过该磁场，在的过程中解得AB错误；D．线圈中的感应电流为和对应的图像应为同一曲线的两段，D错误；C．线圈中的功率C正确。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。9.电容式传感器是用来将各种非电学物理量转变为电学物理量的装置。如图是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是（）A.甲图的传感器可以用来测量角度B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度C.丙图的传感器压力越大，则压力传感器电容越小D.丁图的传感器的电容越大，则表示电介质向左发生的位移越大【答案】AB【解析】【详解】A．甲图的传感器可以用来测量角度，故A正确；B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度，故B正确；C．丙图的传感器压力越大，极板间距越小，电容越大，故C错误；D．丁图的传感器的电容越大，表明电介质插入极板内的位移越大，即电介质向右发生的位移越大，故D错误。故选AB。10.如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)，则()A.S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭B.S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C.电路接通稳定后，三个灯亮度相同D.电路接通稳定后，S断开时，C灯逐渐熄灭【答案】AD【解析】【详解】AB、电路中灯与线圈并联后与灯串联，再与灯并联，闭合时，三个灯同时立即发光，由于线圈的电阻很小，逐渐将灯短路，灯逐渐熄灭，灯的电压逐渐降低，灯的电压逐渐增大，灯逐渐变亮，故选项A正确，B错误；C、电路接通稳定后，灯被线圈短路，灯熄灭，、并联，电压相同，亮度相同，故选项C错误．D、电路接通稳定后，断开时，灯中原来的电流立即减至零，由于线圈中电流要减小，产生自感电动势，阻碍电流的减小，线圈中电流不会立即消失，这个自感电流通过灯，所以灯会逐渐熄灭，故选项D正确．11.如图所示的是一远距离输电示意图，图中均为理想变压器，输电导线总电阻为R。则下列关系式正确的是A.输电导线中的电流强度B.热损失的功率C.两变压器线圈匝数比满足D.变压器①的输出电流I2和变压器②的输入电流I3的关系满足I2>I3【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．因为是理想变压器，则P1=P2，其中P1=U1I1，P2=U2I2，所以选项A正确；B．输电线上的电流I2=I3，输电线上损失的电压为∆U=U2-U3，所以输电线上损失的功率为∆P=∆UI3=（U2-U3）I3选项B正确；C．这是远距离输电示意图，所以变压器①是升压变压器，则副线圈匝数大于原线圈匝数，即

变压器②是降压变压器，所以原线圈匝数大于副线圈匝数即所以故C错误；D．变压器①和输出电流和变压器②的输入电流都是输电线上的电流，二者相等，选项D错误。故选AB。12.如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．则()A.金属杆出磁场前的瞬间，流过R1的电流大小为B.金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为C.金属杆做匀速运动时的速率D.金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为【答案】CD【解析】【详解】A、杆拉出磁场前已做匀速运动，设流过金属杆中的电流为，由平衡条件得：解得所以中的电流大小，方向从M到P，故A错误BC、设杆做匀速运动的速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为：由闭合电路欧姆定律：可解得：设整个过程电路中产生电热为Q，根据能量守恒定律：代入v可得使上产生的电热，故B错误；C正确；D、根据电荷量的定义可知：而流过的电荷量只是中电荷量的一半，所以通过电阻R1的电荷量为，故D正确；第Ⅱ卷（非选择题共44分）三、非选择题：本题共3小题，共44分。13.某研究小组在研究通电导线在磁场中的受到力方向跟哪些因素有关的实验中，把长L=0.2m的导体棒置于匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示。若导体棒中的电流I=2.0A，方向向左，导体棒受到的安培力大小为4×10-3N。（g取10m/s2）求：（1）安培力的方向。（2）磁感应强度大小。（3）若导体棒中电流大小为3A，导线棒L质量为6×10-4kg，则两根竖直细导线所受的拉力T各为多少？【答案】（1）安培力的方向竖直向下；（2）0.01T；（3）【解析】【详解】（1）根据左手定则可知，安培力的方向书竖直向下；（2）根据公式解得B=0.01T（3）由平衡条件知解得14.如图所示，垂直于xOy平面向里有一个匀强磁场，在x轴负半轴上有一个粒子源能够发射垂直于匀强磁场的粒子，粒子源到原点的距离等于粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径大小，粒子的电量大小为q，质量为m，磁场强度为B，速率为v，粒子入射方向与x轴正方向的夹角为，求：（1）粒子与y轴交点到坐标原点最大值d；（2）关于从y轴离开第二象限的粒子，在第二象限运动的最短时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）离子在受洛伦兹力做圆周运动，根据可得做圆周运动半径粒子源到原点的距离等于粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径大小，根据几何关系可知当粒子源与轴交点的距离为时，粒子与y轴交点到坐标原点的距离最大为联立可得（2）粒子在第二象限中运动轨迹对应的弦越短，对应的圆心角越小，则运动的时间越短，当粒子从点离开第二象限时，运动时间最短，如图根据几何关系可知圆心角为粒子在磁场中运动的周期则粒子在第二象限运动的最短时间15.如图所示，倾角的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接。轨道宽度均为，电阻忽略不计。匀强磁场Ⅰ仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小