山西省大同市浑源县第七中学校2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题

这是一份山西省大同市浑源县第七中学校2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：90分钟 试卷分值：100分
一、单选题（共8小题）
1. (4分)下列说法不正确的是( )
A. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源，可减少环境污染
B. 用纯电动汽车代替燃油汽车，可改善空气质量
C. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
D. 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性.能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的
2. (4分)图中已标出电流I及电流所产生的磁场方向,其中正确的是( )
A. B. C. D.
3. (4分)有一小段通电导线，长0.1 m，通过导线的电流为5 A，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力是1 N，则该处磁感应强度的大小可能为( )
A. 0.8 TB. 1.2 TC. 1.8 TD. 2.2 T
4. (4分)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 加5 V电压时，导体的电阻约是10 Ω B. 加12 V电压时，导体的电阻约是8 Ω
C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D. 由图可知，该元件可能是定值电阻
5. (4分)一个电流表的满偏电流Ig＝2 mA，内阻Rg＝500 Ω，把它改装成量程为0～3 V的电压表，下列说法正确的是( )
A. 需串联一个1 500 Ω的电阻B. 需串联一个1 000 Ω的电阻
C. 需并联一个1 000 Ω的电阻D. 改装后，电压表的内阻为1 000 Ω
6. (4分)如图所示，R1、R2为定值电阻、L为小灯泡，R3为光敏电阻(光照越强，电阻越小)，当照射光强度增大时( )
A. 电压表的示数减小 B. R2中的电流变大 C. 小灯泡的功率减小 D. 电路的路端电压减小
7. (4分)在如图所示的电路中，电源内阻r＝0.5 Ω，电阻R0＝4.5 Ω，滑动变阻器R1总电阻为10 Ω.改变滑动变阻器的阻值，当R1消耗的功率最大时，R1的电阻为( )
A. 0.5 ΩB. 4 ΩC. 5 ΩD. 10 Ω
8. (4分)在如图所示的平行板器件中(极板长度有限)，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子( )
A. 一定带正电 B. 速度v＝
C. 若速度v>，粒子一定不能从板间射出 D. 若此粒子从右端沿虚线方向射入，仍做直线运动
二、多选题（共4小题）
9. (4分)电荷量为q、速度为v的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动时，下列图中正确的是( )
A. B. C. D.
10. (4分)如图为法拉第发现电磁感应现象的实验装置示意图，软铁环上绕有两个线圈A、B，下列操作中可能观察到灵敏电流计G的指针发生偏转的是( )
A. S1处于闭合状态，闭合S2瞬间 B. S2处于闭合状态，闭合S1瞬间
C. S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间 D. S1、S2均处于闭合状态，断开S1瞬间
11. (4分)下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是( )

A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动 B. 乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈
C. 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动
D. 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻器的滑片
12. (4分)如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ＝45°.粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴．已知OM＝a，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计．则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a D. N与O点相距(＋1)a
三、实验题（共2小题）
13. (6分)如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置．
(1)将图中所缺导线补充完整．
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”)，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”)．
(3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是________(填图中仪器的字母)．
14. (10分)要测一段阻值大约为100 Ω的粗细均匀的金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3 V，内阻约0.5 Ω)、最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：A1(量程1 A，内阻约1 Ω)，A2(量程30 mA，内阻约2 Ω)，V1(量程3.0 V，内阻约1 000 Ω)，V2(量程15 V，内阻约3 000 Ω)．
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径为________mm.
(2)①为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选________，电压表应选________．(填电表符号)
②实验电路应选择下列电路中的________．
A.B.
C.D.
③若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该金属丝的电阻率ρ＝________.
四、计算题（共4小题）
15. (9分)小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V 4 W”的小灯泡L并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
(1)通过电动机的电流；
(2)电动机的输出功率P出；
(3)电动机的效率。
16. (8分)如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，AB⊥ON，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，匀强磁场的磁感应强度为0.2 T．问(结果可用根式表示)：
(1)第3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁感线产生的感应电动势多大？
(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多大？
17. (9分)如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷．
(2)求电场强度E.
(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v.
18. (10分)如图所示，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从y轴上P(0，h)点以一定的初速度v0射出，速度方向沿x轴正方向。已知场强大小E＝，粒子从坐标原点O处第一次射出磁场。不计粒子重力。求：
(1)粒子进入磁场时的速度大小； (2)磁场的磁感应强度大小。
高二物理答案
1. 【答案】C
【解析】利用太阳能、风能和氢能等替代化石能源可以减少有害气体的排放，解决能源问题的最佳方法是开发新能源(如风能、地热能、氢能、水能、核能、生物质能等)，故A正确.汽车尾气中含有氮氧化物和硫氧化物，会严重污染大气，汽车越多，则污染越严重，使用电动汽车不会产生污染，故用电动汽车代替燃油汽车能改善空气质量，B正确.在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源，故自然界的能量虽然守恒，但我们还是要节约能源，故C错误.能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，D正确.
2. 【答案】D
【解析】由安培定则可知,电流向外的直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆,故A错误;由安培定则可知,向上的电流左侧的磁场应向外,右侧的磁场应向里,故B错误;由安培定则可知,内部磁感线应向右,故C错误;由安培定则可知,环形电流的中心处磁场向上,故D正确.
3. 【答案】D
【解析】若导线与磁场垂直，则该处磁感应强度的大小为B＝＝T＝2 T；若导线不与磁场垂直，则磁感应强度的大小B>2 T，故A、B、C错误，D正确。
4. 【答案】B
【解析】当U＝5 V时，由题图知电流约为I＝1.0 A，则导体的电阻R＝UI＝5 Ω.A错误.
当U＝12 V时，由题图知电流约为I＝1.5 A，则导体的电阻R＝UI＝121.5Ω＝8 Ω.B正确.
由题图知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率逐渐减小，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断增大，该元件不是定值电阻．C、D错误.
5. 【答案】B
6. 【答案】D
【解析】由题意知，当照射光强度增大时，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小；则由闭合电路欧姆定律可得，电路中的总电流增大；则由U外＝E－Ir可知，路端电压减小，故D正确；因干路电流增大，则R1两端的电压UR1＝IR1增大，故电压表的示数增大，并联部分电压
U并＝U外－UR1减小，故R2中的电流减小，故A、B错误；通过L的电流IL＝I-IR2增大，由P＝I2R可知小灯泡的功率增大，故C错误．
7. 【答案】C
【解析】将电阻R0与电源等效为一新的电源，此电源的内阻为r0＝r＋R0＝5 Ω，当此电源的内阻与滑动变阻器的阻值相等时，变阻器消耗的功率最大，即有R1＝r0＝5 Ω，故选C．
8. 【答案】B
【解析】若粒子带负电，则受到竖直向上的静电力和竖直向下的洛伦兹力，可以做直线运动；若粒子带正电，则受到竖直向下的静电力和竖直向上的洛伦兹力，可以做直线运动，A错误；因为该粒子做直线运动，所以在竖直方向上所受合力为零，故qE＝Bqv，得v＝，B正确；若v>，则Bqv>Eq，粒子偏转，做曲线运动，粒子可能从板间射出，也可能打在极板上，C错误；此粒子从右端沿虚线方向射入平行板，静电力与洛伦兹力沿同一方向，粒子不能做直线运动，D错误．
9. 【答案】ABC
【解析】根据左手定则可判断，图A、B、C中电荷受洛伦兹力的方向都是正确的；D图中电荷受洛伦兹力方向应该垂直纸面向里，即D错误．
10. 【答案】BD
【解析】S1处于闭合状态，闭合S2瞬间，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，因此线圈B没有感应电流产生，灵敏电流计G的指针不会发生偏转，A错误；开关S2处于闭合状态，闭合开关S1瞬间，穿过线圈B的磁通量迅速增大，因此线圈B有感应电流产生，灵敏电流计G的指针发生偏转，B正确；S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，因此线圈B没有感应电流产生，灵敏电流计G的指针不会发生偏转，C错误；S1、S2均处于闭合状态，断开S1瞬间，穿过线圈B的磁通量突然消失，因此线圈B产生感应电流，灵敏电流计G的指针会发生偏转，D正确．
11. 【答案】BD
【解析】题图甲中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故A错误；题图乙中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，线圈中都能产生感应电流，故B正确；题图丙中开关S保持闭合，回路中为恒定电流，小螺旋管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，无感应电流，故C错误；题图丙中开关S保持闭合，小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻器的滑片使小螺线管A的电流变化，从而使小螺线管A产生的磁场变化，故大螺线管B中的磁通量变化，有感应电流，故D正确．
12. 【答案】AD
【解析】由题意可知，粒子在磁场中做顺时针圆周运动，根据左手定则可知粒子带负电荷，故A正确；由题可知粒子的运动轨迹如图所示，
O′为粒子做匀速圆周运动的圆心，由几何关系可得其轨道半径R＝a，故C错误；由洛伦兹力提供向心力可得qvB＝m，则v＝，故B错误；由图可知，ON＝a＋a＝(＋1)a，故D正确．
13. 【答案】(1)见解析图 (2)向右偏 向左偏 (3)B
【解析】(1)将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路，将开关、滑动变阻器、电源、线圈A串联组成另一个回路即可，实物连接图如图所示．
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过B线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏．合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中时，穿过B线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，接入电路的电阻增大，线圈A中电流减小，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏．
(3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是线圈B.
14. 【答案】(1)0.850(0.849～0.851均可) (2)①A2 V1 ②A ③πUd24IL
【解析】(1)螺旋测微器的固定部分读数为0.5 mm，可动部分读数为35.0×0.01 mm＝0.350 mm，故金属丝的直径为0.5 mm＋0.350 mm＝0.850 mm.
(2)①电源的电动势为3 V，为减小读数误差，电压表应选V1，电路中的最大电流约为I＝UR0＝3100A＝0.03 A＝30 mA，则电流表选A2.②待测电阻的阻值约为100 Ω，电流表内阻约为2 Ω，电压表内阻约为1 000 Ω，待测电阻的阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；滑动变阻器最大阻值相对待测电阻的阻值偏小，应采用分压式接法，故选择选项A所示的电路图．③待测电阻的阻值为R0＝UI，由电阻定律可知R0＝ρLS＝ρLπd22，解得电阻率ρ＝πUd24IL.
15. 【答案】(1)0.6 A (2)2.04 W (3)85%
【解析】(1)通过灯泡的电流IL＝＝A＝1 A
通过电阻R的电流IR＝＝A＝1.6 A
通过电动机的电流I＝IR－IL＝0.6 A。
(2)电动机消耗的总功率P′＝ULI＝4×0.6 W＝2.4 W
电动机的热功率P热＝I2r＝(0.6)2×1 W＝0.36 W
电动机的输出功率
P出＝P′－P热＝2.4 W－0.36 W＝2.04 W。
(3)电动机的效率η＝×100%＝×100%＝85%。
16. 【答案】(1)5m 5V (2)Wb V
【解析】(1)第3 s末，夹在导轨间的导体长度为：
l＝vt·tan 30°＝5×3×tan 30° m＝5m
此时E＝Blv＝0.2×5×5 V＝5V.
(2)3 s内回路中磁通量的变化量
ΔΦ＝BS－0＝0.2××15×5Wb＝Wb
3 s内电路中产生的平均感应电动势为：
＝＝V＝ V.
17. 【答案】(1)负电 (2)mgtan θ/q (3)gt/cs θ
【解析】 (1)负电．
(2)小球受力如右图所示，其中电场力F＝qE，
由平衡条件得：F＝mgtan θ，
E＝mgtan θ/q.
(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动
F合＝mg/cs θ＝ma，v＝at，
所以v＝gt/cs θ
速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方．
18. 【答案】(1)2v0 (2)
【解析】轨迹如图所示
(1)在电场中，沿着电场线方向
a＝＝
根据v－0＝2ah
解得vy＝v0
粒子在A点的速度为
v＝＝2v0
则进入磁场时速度方向和水平方向的夹角tanθ＝＝
解得θ＝60°。
(2)粒子在电场中运动有vy＝at
垂直电场方向的位移xOA＝v0t
根据几何知识得2rsin 60°＝xOA
解得r＝
根据qvB＝m
解得B＝。