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1、甘肃省临洮二中20222023学年度第二学期第一次月考高二物理试卷全卷满分100分:考试时间75分钟一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,每小题4分;第810题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。1. 关于安培力和洛伦兹力,下列说法不正确的是()A. 安培力和洛伦兹力性质相同B 洛伦兹力对运动电荷一定不做功C. 运动电荷在某处受洛伦兹力为零,但该处可能存在磁场D. 洛伦兹力不能改变带电粒子的运动状态【答案】D【解析】【详解】A安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观形式,所以性质相同,故A不
2、符合题意;B洛伦兹力与电荷运动方向垂直,所以洛伦兹力对运动电荷一定不做功,故B不符合题意;C当电荷的速度方向与磁场平行时,电荷受洛伦兹力为零,故C不符合题意;D运动电荷可以在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,运动状态不断改变,故D符合题意。故选D。2. 关于下列图片的解释正确的是()A. 真空冶炼炉利用热传导的热量使金属融化B. 使用电磁炉加热食物时使用铝锅也可以C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来减少涡流D. 用来探测金属壳地雷的探雷器是利用电流的磁效应工作的【答案】C【解析】【详解】A真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化,A错误;B使用电磁炉加热食物时,铝锅的电阻太小,在使用的过程
3、中不能产生足够的热量用来加热,故不能用铝锅,B错误;C用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流,C正确;D用来探测金属壳地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的,D错误。故选D。3. 如图所示,A、B是两种同位素的原子核,二者电荷量相同,质量不等。A、B以相同的速度从S点沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,它们的运动轨迹如图中虚线所示,则()A. A、B质量大小关系为B. A、B的质量大小关系为C. A、B在磁场中运动的时间大小关系为D. A、B在磁场中运动的时间大小关系为【答案】A【解析】【详解】AB根据洛伦兹力提供向心力有解得相同的速度,A的半径大,
4、则A的质量大,故A正确,B错误;CD粒子的周期为两粒子均运动半个周期,则因为A的质量大,故A运动的时间长,故CD错误。故选A。4. 如图甲所示为手摇发电机,发电机线圈内阻为3,产生的电动势随时间变化的规律为。现将发电机与阻值为17的灯泡组成闭合电路,如图乙所示,则电压表的示数为()A. 42.5VB. C. 50VD. 【答案】A【解析】【详解】由题意可知,正弦交变电流的电动势峰值为则其有效值为由闭合电路欧姆定律,可得解得电路中电流为所以电压表的示数为故选A。5. 关于电磁波及其应用,下列说法正确的是( )A. 同一种电磁波在不同介质中传播时,波速不变、频率和波长发生改变B. 实验室亮着日光灯
5、和工作时的电磁打点计时器周围空间必有磁场和电场C. 用理疗“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的“神灯”利用了X射线很强的贯穿力D. 赫兹预言了电磁波的存在,麦克斯韦最早证实了电磁波的存在【答案】B【解析】【详解】A同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率由波源决定),波速、波长发生改变,故A错误;B亮着的日光灯、工作时的电磁打点计时器中通的是交变电流,在其周围产生交变磁场和电场,故B正确:C“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故C错误;D麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最早证实了电磁波的存在,故D错误。故选B。
6、6. 如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个条形磁铁,条形磁铁S极在上、N极在下固定的闭合金属线圈水平放置,给磁铁一个初速度,磁铁上下振动时穿过金属线圈。不考虑空气阻力,则()A. 线圈中始终没有感应电流B. 磁铁的机械能守恒C. 磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒D. 磁铁最后处于静止状态【答案】D【解析】【详解】由于线圈固定,当磁铁上下振动时,线圈中的磁通量会发生变化,从而在线圈中产生感应电流,电流给磁铁力的作用,根据楞次定律“来拒去留”,磁铁很快停下来。机械能转化为电能,磁铁机械能不守恒,磁铁最后处于静止状态,整个系统由于通过电流做功产热,机械能减少,系统机械能也不守恒,故D正确ABC错误。故
7、选D。7. 如图所示,电源内阻不计,灯泡L1、L2完全相同,L是自感系数足够大的线圈,直流电阻与灯泡电阻相同闭合电键S,则下列判断正确的是()A. 闭合电键后,L1、L2两灯泡逐渐变亮B. 闭合电键后,L1、L2两灯泡先变亮后变暗C. 断开电键一瞬间,灯泡L1中有从左向右的电流D. 断开电键一瞬间,灯泡L2的功率变为原来的四分之一【答案】D【解析】【详解】AB因为电源内阻不计,闭合电键后,L1、L2两灯泡电流不变,亮度不变,故AB错误;CD断开电键一瞬间,电感阻碍电流减小,流过电感电流向右,则灯泡L1中有从右向左的电流,两灯泡电流之和与原电流大小相同,所以两灯泡电流变为原来的一半,根据可知,灯
8、泡L2的功率变为原来的四分之一,故C错误,D正确。故选D。8. 交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中的磁通量随时间t变化的规律如图所示,则()A. 1s内线圈中电流方向改变200次B. t0.005s时,线圈平面与中性面重合C. t0.01s时,磁通量变化率的绝对值为D. t0.015s时,线圈中的感应电动势为零【答案】BD【解析】【详解】A一个周期内电流方向改变两次,1s内线圈中电流方向改变故A错误;Bt0.005s时,通过线圈的磁通量最大,此时线圈平面与磁场垂直,即与中性面重合,故B正确;Ct0.01s时,磁通量变化率最大,最大值为故C错误;Dt0.015s时,线圈中的磁通量随时间
9、t变化的图线的斜率表示感应电动势,由图可知,此时的斜率为零,故线圈中的感应电动势为零,故D正确。故选BD。9. 如图所示为一个回旋加速器的示意图,D形盒半径为R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直D形盒底面,两盒间接交变电压。设质子的质量为m、电荷量为q,则下列说法正确的是()A. 只增大半径R无法增加质子离开D形盒的速度B. 只增大磁感应强度B可以增加质子离开D形盒的速度C. 交变电压的变化周期为D. 其他条件不变,质子被加速的总次数n与R成正比【答案】BC【解析】详解】AB由得当时,最大,为,由此可见只增大半径R或只增大磁感应强度B都可以增加质子离开D形盒的速度,A错误,B正确;C要使质子经过D
10、形盒间缝隙时都能得到加速,应使交变电压的周期等于质子的回旋周期,有C正确;D质子的最大动能为由动能定理得得质子被加速的次数其他条件不变,质子被加速的总次数n与R的平方成正比,D错误;故选BC。10. 如图所示是电能输送示意图,输电线总电阻为r,理想升压变压器原、副线圈匝数之比为n1:n2= 11:50,理想降压变压器原、副线圈匝数之比为n3:n4= 10:1。发电机的瞬时值表达式为,用电器的电压为90V,电流为5A。则( )A. 升压变压器副线圈电压为1000VB. 输电线上的电流为1AC. 输电线上的电阻为200D. 升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率【答案】AC【解析】【详解】A
11、根据发电机的瞬时值表达式知,输入端电压的有效值为由得U2 = 1000V,A正确;B由得输电线电流为I3 = 0.5A,B错误;C由得U3 = 900V,输电线上的电阻为C正确;D由于输电线电阻功率损失,升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,D错误。故选AC。二、非选择题:本题共5小题共54分。11. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,已知当电流从灵敏电流计G左端流入时,指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接,线圈上导线绕法如图所示。(1)将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,灵敏电流计G的指针将_偏转(选填“向左”、“向右”或“不”)。(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离
12、L时,a点电势高于b点电势,则可判定磁铁A端是_(选填“N极”、“S极”或“N极、S极均可”)。【答案】 . 向左 . S极【解析】【详解】(1)1将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,L中磁通量向下增大,根据楞次定律可知L中产生的感应电流由a点流出、b点流入,由题意可知灵敏电流计G的指针将向左偏转。(2)2为了使 a点电势高于b点电势,应使L中产生的感应电流由a点流出、b点流入,根据楞次定律可知L中磁通量应向下增大或向上减小,当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,L中磁通量一定减小,由此可判定磁铁A端是S极。12. 在探究“变压器的电压与匝数的关系”中,可拆变压器如图甲、乙所示。(1)实验
13、时,实验小组选择的原线圈为800匝,副线圈为400匝,原线圈接学生电源的正弦交流输出端,所接电源为“8V”挡位,测得副线圈的电压为4.2V。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是_。A学生电源实际输出电压小于标注的“8V”B学生电源实际输出电压大于标注的“8V”C原线圈实际匝数与标注“800”不符,应大于800匝D副线圈实际匝数与标注“400”不符,应小于400匝(2)变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这样设计的原因是_。A增大涡流,提高变压器的效率B减小涡流,提高变压器的效率C增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量【答案】 . B . B【解析】【详解】(1)1
14、AB学生电源实际输出电压大于标注的8V,所以副线圈的电压为4.2V,故A错误,B正确;CD根据原副线圈的电压与匝数的关系若原线圈电压为8V,副线圈电压为4.2V,则可能n1小于800,或n2大于400,故CD错误。故选B。(2)2变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这样设计的目的是减小涡流,提高变压器的效率。故选B。13. 如图所示,两足够长的平行粗糙金属导轨MN、PQ相距L = 1m,导轨平面与水平面夹角 = 37,导轨电阻不计。在导轨所在平面内,分布着垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E = 4.5V、内阻r = 0.5的直流电源。现把一个质量m = 0.05kg的导体棒ab放在金属导轨上,闭合开关S,导体棒静止时受到的安培力F安 = 0.5N。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R = 4已知sin37 = 0.6,cos37 = 0.8,取g = 10m/s2。求:(1)磁感应强度大小B;(2)导体棒受到的摩擦力大小f。【答案】(1)B = 05T;(2)f = 0.2N【解析】【详解】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有导体棒受到的安培力F安 = BIL代入数据得磁感应强