2023晋中平遥县二中校高二下学期3月月考物理试题含解析

平遥二中2022-2023学年3月质检考试

高二年级物理试卷

一、单项选择题：（本题共10小题）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场

B. 由可知，电场中某点的电场强度E与q成反比，与F成正比

C. 红外线可以用来消毒，紫外线可以用来加热理疗，X射线可以用来诊断病情

D. 根据公式可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零

2. 如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流方向规定为正方向，则下列说法正确的是（　　）

A. 在时间内，电场能增大，磁场能减小

B. 在时间内，P点的电势比Q点的电势高

C. 在时间内，电容器C处于充电过程中

D. 在时间内，电容器C的上极板带正电

3. 一交变电流的图像如图所示，则对于该交变电流，下列说法正确的是（　　）

A. 该交变电流的周期为 B. 该交变电流的周期为

C. 该交变电流的有效值为 D. 该交变电流的有效值为

4. 如图所示，L是直流电阻不计的带铁芯线圈，D为理想二极管，R为电阻，Ll、L2和L3是三个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　）

A. 闭合S瞬间，三个灯立即亮

B. 闭合S瞬间，Ll灯比L2灯先亮

C. 断开S瞬间，L2灯闪亮后慢慢熄灭

D. 断开S瞬间，Ll灯闪亮后慢慢熄灭

5. 回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中，两盒间的狭缝很小，两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场（初速度为零），若不考虑相对论效应及粒子所受重力，下列说法正确的是（    ）

A. 增大狭缝间的电压U，粒子在D形盒内获得的最大速度会增大

B. 粒子第一次在中的运动时间大于第二次在中的运动时间

C. 粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为

D. 若仅将粒子的电荷量变为，则交流电源频率应变为原来的倍

6. 如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（　）

A. FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

B. FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

C. FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

D. FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

7. 在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m、带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中。哪个图是正确的？（　　）

A.  B.

C.  D.

8. 如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上，当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为、、．已知bc边的长度为l，下列判断正确的是（　　）

A. ，金属框中无电流 B. ，金属框中电流方向沿abca

C. ，金属框中电流方向沿acba D. ，金属框中无电流

9. 如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流（  ）

A. 当E点经过边界MN时，感应电流最大

B. 当P点经过边界MN时，感应电流最大

C. 当F点经过边界MN时，感应电流最大

D. 当Q点经过边界MN时，感应电流最大

10. 手机无线充电的工作原理如图甲所示，它由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈匝数为30匝，总电阻为。在它的c、d两端接一阻值为的电阻。若受电线圈内磁通量随时间t变化的规律如图乙所示，则（　　）

A. 时刻，受电线圈中产生感应电流最大

B. 受电线圈中产生的电动势的有效值为12V

C. 无线充电1min，电阻R上产生的焦耳热为405J

D. 时间内，通过电阻R的电荷量为

二、多项选择题：（本题共4小题）

11. 如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子以不同初速度（不计重力）被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片，平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（　　）

A. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外

B. 进入磁场的粒子，在该磁场中运动时间均相等

C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D. 粒子打在胶片上的位置越远离狭缝P，粒子的比荷越小

12. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是

A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大

B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大

C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大

D. 若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小

13. 圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着PO方向射入磁场，运动轨迹如图所示，不计带电粒子重力，则以下说法正确的是（　　）

A. 两个粒子都带负电 B. a粒子运动速率较大

C. a粒子运动时间较长 D. 两粒子在磁场中做匀速圆周运动周期相同

14. 如图所示，水平放置两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向左运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)(　　)

A. 向右加速运动 B. 向左加速运动

C. 向右减速运动 D. 向左减速运动

三、实验题：（本题共8分）

15. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。

（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________；（填字母）

A．整块硅钢铁芯　　B．整块不锈钢铁芯

C．绝缘的铜片叠成　　D．绝缘的硅钢片叠成

（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________；（填“多”或“少”）

（3）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压为___________；（填字母）

A.　　B.　　C.

（4）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是___________。（填字母）

A．控制变量法　　B．等效替代法　　C．整体隔离法

四、计算题：（本题共3小题）

16. 如图所示，平面直角坐标系中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限在x轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为（）的带电粒子以初速度从y轴上（，）点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点（，）进入磁场，粒子恰能从磁场的下边界离开磁场．不计粒子重力。求：

（1）粒子在点速度的大小和与x轴正方向夹角；

（2）匀强磁场磁感应强度大小。

17. 如图甲为某中小型水力发电站远距离输送单相交流电示意图，每根导线电阻为4 Ω，远距离输电线输送电流为100 A，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960 kW，在用户端起点接有交流电压表，求：

(1)升压变压器原副线圈匝数比；

(2)设降压变压器原副线圈匝数比40∶1，求用户端交流电压表的示数；

(3)若用户端全是照明用电，能使多少盏“220 V、20 W”的节能灯正常发光？

18. 如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。

（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度；

（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻的最大电功率；

（3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻上产生焦耳热总共为，求流过电阻的总电荷量。