2022-2023学年安徽省滁州市定远县重点学校高二（下）第一次段考物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年安徽省滁州市定远县重点学校高二（下）第一次段考物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.传感器已广泛应用于日常生活。下列传感器能够将力学量转换为电学量的是(

)A.应变片 B.干簧管

C.热敏电阻 D.霍尔元件2.下面说法正确的是(

)A.变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

B.发射无线电广播信号须先进行调制

C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光

D.在LC3.如图是演示自感现象的电路，A1与A2是完全相同的灯泡，电阻均为R，在开关K2断开，K1闭合时，两灯的亮度一样，现闭合K2待电路稳定后，突然断开A.A1立即熄灭 B.A1先变亮，再逐渐熄灭

C.有电流流过A1，方向向左 D.4.如图甲所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示．发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的为

(

)A.电压表的示数为6V

B.通过电阻的电流方向1秒钟改变50次

C.在0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大

D.产生该交变电流的线圈在磁场中匀速转动的角速度为505.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，水平U型导体框左端接一阻值为R的电阻，导体棒ab质量为m、电阻为r，垂直导轨置于导体框上，导体框宽度为L导体棒与导轨接触良好。不计导体框的电阻和导体棒与导体框间的摩擦。ab棒以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。此过程中说法正确的是A.导体棒做匀减速直线运动

B.导体棒中感应电流的方向为b→a，所以b点电势高于a点电势

C.刚开始运动时，ab两端电压为BLv06.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为m=2.0g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6km/s，若这种装置的轨道宽为d=2m，长LA.B=18T，Pm=1.08×108W B.B7.如图所示，边长为l，质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以恒定的逆时针方向的电流，大小为I。图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的有界矩形匀强磁场，其磁感应强度大小为B。此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为F1，保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，导线框仍处于静止状态，此时细线中拉力为F2。则导线框中的电流大小为A.2(F2−F1)Bl二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.如图所示，条形磁铁位于固定的半圆光滑轨道的圆心位置。一半径为R、质量为m的金属球从半圆轨道的一端沿半圆轨道由静止下滑。重力加速度大小为g。下列说法正确的是(

)

A.金属球会运动到半圆轨道的另一端

B.由于金属球没有形成闭合电路，所以金属球中不会产生感应电流

C.金属球受到的安培力做负功

D.系统产生的总热量为m9.带电粒子(不计重力)在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有(

)

A.甲图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能增大

B.乙图中，一束等离子体喷入AB之间的磁场，电阻R上会有电流从下往上通过

C.丙图中，只有速度为v=EB的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q10.如图所示，一质量为m、边长为a的均匀正方形导线框ABCD放在光滑绝缘的水平面上。现以速度v水平向右进入边界为MN的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，ABA.线框刚进入磁场时，AB间的电势差为Bav

B.线框刚进入磁场时，AB间的电势差为3Bav4

C.三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.(1)探究电磁感应现象应选用如图1______(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。

(2)在图2甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)，则：在图2乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将______偏转，(选填“向左”、“向右”或“不发生”)；在图2丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将______偏转；(选填“向左”、“向右”或“不发生”)。

(3)在图2丁中，R为光敏电阻，轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为______(选填“顺时针”或“逆时针”)，金属环A将______12.传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中R1是保护电阻，R2是调零电阻(总电阻100Ω)，理想电流表量程为10mA，电源电动势E=3V(内阻不计)，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。

(1)有三个规格的保护电阻，R1应选哪一个______。

A.25Ω

B.250Ω

C.2500Ω

(2)选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零。调零电阻R2应调为______Ω。

(3)现对表盘进行重新赋值。原四、简答题（本大题共1小题，共16.0分）13.质谱仪被应用于分离同位素，图(a)是其简化模型。大量质量m=1.60×10−27kg、电荷量为q=1.60×10−19C的质子，从粒子源A下方以近似速度为0飘入电势差为U0=450V的加速电场中，从中央位置进入平行板电容器。当平行板电容器不加电压时，粒子将沿图中虚线从O点进入磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，经磁场偏转后打在水平放置的屏上，已知磁场方向垂直纸面向外，电容器极板长度L五、计算题（本大题共2小题，共26.0分）14.如图所示，空间充满了磁感应强度为B的匀强磁场其方向垂直纸面向里。在平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF，DE边中点S处有一带正电的粒子，电量为q，质量为m，现给粒子一个垂直于DE边向下的速度，若粒子每一次与三角形框架的碰撞时速度方向垂直于被碰的边，且碰撞均为弹性碰撞，当速度的大小取某些特殊数值时可使由S点发出的粒子最终又回到S点。求：

(1)若粒子只与三角形框架碰撞两次就回到S点，粒子的速度大小。

(2)若S点不在DE15.如图所示，倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为R1=R2=2r，两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω求：(1(2)导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内，电阻R1(3)现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、应变片属于力电传感器，把力学量转换为电学量，故A正确。

B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，将磁学量转换为电学量，故B错误。

C、热敏电阻能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量，故C错误。

D、霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故D错误。

故选：A。

传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。

了解各种传感器的特点、工作原理，在仪器设备中的应用。

本题考查了传感器的类型，解题的关键是明确各种传感器的特点、工作原理，在仪器设备中的应用。

2.【答案】B

【解析】解：A、根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场(磁场)一定产生磁场(电场)；但均匀变化的电场(磁场)只有产生恒定的磁场(电场)，故A错误；

B、使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，因此发射无线电广播信号须先进行调制，故B正确；

C、用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，故C错误；

D、在LC振荡电路里，当电容器放电完毕时，电量为零，电场能为零，磁场能最大，则线圈中电流最大，故D错误。

故选：B。

依据麦克斯韦电磁波的理论：变化的电场一定产生磁场；变化的磁场一定产生电场；

了解电磁波的产生以及电磁波在现代生活中的应用；

在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化，即可正确解答本题．

本题考查了有关电磁波的基础知识，对于这部分知识要注意平时记忆和积累．注意电容器充电完毕(放电开始)：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0.放电完毕3.【答案】C

【解析】解：ABD.开关K2断开，K1闭合时，两灯的亮度一样，知线圈电阻与电阻R的阻值相等，则A1和A2电流相同。断开K1后线圈L和灯泡A1、开关K2组成回路，由于线圈L的自感作用，回路中电流开始从原来亮度逐渐减小，故灯泡A1逐渐熄灭，不会闪亮，灯泡A2立即熄灭，故ABD错误；

C.K1断开瞬间，自感线圈产生与原来方向相同的感应电流，线圈L中电流方向向右，所以通过4.【答案】C

【解析】解：A、感应电动势的有效值E=Em2=622V=6V，电压表测量的是小灯泡两端的电压U=RR+rE=99+1×6V=5.4V，故A错误；

B、交变电流的周期T=0.02s5.【答案】D

【解析】解：A、导体棒向右做切割磁感线运动，受到向左的安培力而做减速运动，设速度大小为v时加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得B2L2vR+r=ma，解得：a=B2L2vm(R+r)，可知当速度减小时加速度减小，则导体棒做加速度减小的变减速运动，故A错误；

B、根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为b→a，a点电势高于b点电势，故B错误；

C、刚开始运动时，导体棒产生的感应电动势为E=BLv0，a6.【答案】D

【解析】【分析】

根据动能定理求出磁感应强度的大小，从而求出安培力的大小，根据功率的公式求出磁场力的最大功率．

本题考查动能定理和瞬时功率的基本运用，知道瞬时功率和平均功率的区别，瞬时功率是某一时刻或某一位置的功率，平均功率是某段时间或某段位移内的功率．

【解答】

解：根据动能定理得，BId⋅L=12mv2，

解得B=12mv2IdL7.【答案】C

【解析】解：根据左手定则可知，当磁场在虚线下方时，线框所受的安培力为：F安=BIl2，其方向竖直向上，

对于整体，根据共点力的平衡可得：F1+F安=mg；

当磁场在虚线上方时，线框所受的安培力大小不变，但其方向竖直向下，

对于整体，根据平衡方程可得：F′安+mg=F2，8.【答案】CD【解析】解：ABC、金属球在运动过程中，穿过金属球的磁通量不断变化，在金属球内形成闭合回路，产生涡流，金属球受到的安培力做负功，金属球产生的热量不断地增加，机械能不断地减少，所以金属球不会运动到半圆轨道的另一端，最终金属球停在半圆轨道的最低点，故AB错误，C正确；

D、根据能量守恒定律得系统产生的总热量Q=mgR，故D正确。

故选：C9.【答案】BC【解析】解：A.在回旋加速器中，洛伦兹力始终与速度垂直，洛伦兹力不做功，带电粒子在电场中获得能量，动能增大，故A错误；

B.等离子体进入磁场后，在洛伦兹力的作用下，根据左手定则，带正电的离子向下偏转打在下极板上，下极板带正电，带负电的离子打在上极板上，上极板带负电，发电机产生的电流从下往上通过电阻R，故B正确；

C.带电粒子从P

射入时，电场力与洛伦兹力相互平衡，根据平衡条件有：qE=qv0B

解得v0=EB

故C正确；

D.带电粒子在磁场中运动的周期为T=2πmqB

与半径大小无关，故10.【答案】BC【解析】解：AB、线框刚进入磁场时，AB产生的感应电动势E=Bav，AB间的电势差是外电压，则有：UAB=34E=3Bav4，故A错误，B正确。

C、整个过程中通过A点的电荷量为：q=It

对线框，根据动量定理得：−BIat=0−mv

11.【答案】甲

向左

向右

逆时针

向左

【解析】解：(1)在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线的方向有关。探究电磁感应现象的实验装置，只需要有磁场、导体棒、电流表即可，不需要电源，分析图甲与乙可知，探究电磁感应现象应选用甲图装置。

(2)当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。

磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则此时电流表的指针将向左偏转；

在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入，则此时电流表的指针将向右偏转。

(3)根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照增强时，热敏电阻的阻值减小，回路电流增大，金属环的磁通量增大，根据增反减同，感应电流的磁场向左，根据安培定则，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针；

金属环A是逆时针电流，螺线管是顺时针的电流，反向电流相互排斥，金属环将向左运动。

故答案为：(1)甲；(2)向左，向右；12.【答案】(1)B；(2)20；(【解析】(1)电流表满偏时，电路的总电阻R总=EIm=310×10−3Ω=300Ω，而R总=R1+R2+R，由调零电阻R2最大为100Ω，故只要大于200Ω即可，A太小，C太大，故选B。

(2)选取、安装保护电阻后，对压力传感器进行调零，则R1=250Ω，R=30Ω，代入R总=R1+R2+R=300Ω，解得R2=20Ω。

(3)当电流表示数为3mA时，电路中的总电阻：

R总=3V3mA=1000Ω

即：R=R总−13.【答案】解：(1)质子在加速电场中，根据动能定理，有qU0=12mv2

解得质子射出加速电场时速度的大小为v0=2qU0m

解得v0=3×105m/s；

(2)由于质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期T，所以质子在电容器中的运动可看着类平抛运动，为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，则有ym=12d=12at2，d=2cm=0.02m

a=qEm=qUmmd，t=Lv0，L=6cm=【解析】(1)根据动能定理，求质子射出加速电场时速度的大小；

(2)质子在电容器中的运动可看着类平抛运动，根据类平抛规律列式，求电压