《辽宁省部分重点高中强基协作体2022-2023学年高二上学期期末质量检测物理试题（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省部分重点高中强基协作体2022-2023学年高二上学期期末质量检测物理试题（解析版）（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022-2023学年度高二第一学期第三阶段月测物理试卷一、选择题（第1-7题为单项选择题，每小题4分；第8-10题为多项选择题，每小题全部正确得6分，部分正确得3分，有选错的不得分，共46分）1. 甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪结构示意图，下列说法中正确的是（）A. 图甲中增大交变电场的电压可增大粒子的最大动能B. 图乙中可以判断出通过R的电流方向为从a到bC. 图丙中粒子沿PQ向右或沿QP向左直线运动的条件都是D. 图丁中在分析同位素时，磁场中半径最小的粒子对应质量也一定最小【答案】D【解析】【详解】A.根据洛伦兹力充当向心力，可知故可知故最大动能与
2、电压无关，A错误。B.根据左手定则可知，等离子体中的正电荷向下偏，负电荷向上偏，故电流的方向为从b到a，B错误。C.根据洛伦兹力和电场力相互平衡，可知故当粒子速度方向改变的时候，电场力方向不变，但是洛伦兹力方向反向，无法与电场力相平衡，则无法匀速直线运动，C错误。D.在加速电场中，则有在磁场中，则有可得同位素电荷量相同，质量越大，半径越大，D正确。故选D。2. 如图，两根倾斜金属导轨与水平面的夹角，两导轨间距为d =0.6m，金属棒的质量为，g=10，放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为B =1T，方向垂直导轨平面向下，电源的电动势为E =5V，R为滑动变阻器，其他电阻不计，金属棒与
3、导轨间的动摩擦因数为 =0.5，调节滑动变阻器，使金属棒在导轨上静止。关于滑动变阻器R的阻值的取值范围，下列说法正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由左手定则可知，导体棒受安培力沿斜面向上，当R阻值较小时，电路中电流较大，导体棒受的安培力较大，此时导体棒有向上运动的趋势，摩擦力沿斜面向下，则由平衡知识可知解得Rmin=3当R阻值较大时，电路中电流较小，导体棒受的安培力较小，此时导体棒有向下运动的趋势，摩擦力沿斜面向上，则由平衡知识可知 解得Rmax=15则使金属棒在导轨上静止，滑动变阻器R的阻值的取值范围。故选B。3. 如图所示，垂直水平面的正方形匀强磁场区域内，有一
4、位于光滑水平桌面内的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（ ）A. 导体框中产生的感应电流方向相反B. 导体框中产生的焦耳热相同C. 导体框边ab两端电势差相同D. 通过导体框截面的电量相同【答案】D【解析】【详解】A将导体框从两个方向移出磁场的过程中，磁通量均减小，而磁场方向都垂直纸面向外，根据楞次定律判断可知，导体框中产生的感应电流方向均沿逆时针方向，故A错误；B导体框以速度v匀速拉出磁场时，导体框中产生的感应电流大小为产生的焦耳热为导体棒以速度3v匀速拉出磁场时，导体框中产生的感应电流大小为产生的焦耳热
5、为导体框中产生的焦耳热不同，故B错误；C导体框以速度v匀速拉出磁场时，导体框ab边两端电势差导体框以速度3v匀速拉出磁场时，导体框ab边两端电势差导体框ab边两端电势差不同，故C错误；D通过导体框截面的电量两个过程中磁通量的变化量相同，根据可知通过导体框截面的电量相同，故D正确。故选D。4. 如图所示，LC电路中，电容C为0.4F，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（）A. 时，回路中电流变化最快B. 时，灰尘的速度最
6、大C. 时，灰尘的加速度最大D. 时，线圈中磁场能最大【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 开关S断开时，极板间带电灰尘处于静止状态，则有式中m为灰尘质量，Q为电容器所带电荷量，d为板间距离，由，得s4105s开关S闭合时t0，则当t=时，即时，电容器放电完毕，回路中电流最大，回路中电流变化最慢，故A错误；B. 当t=时，即时，电容器放电完毕，此时灰尘仅受重力；之后电容器反方向充电，带电灰尘受电场力方向向下，带电灰尘会继续加速，故B错误；C. 当t2105s时，即t时，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向跟t0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为F合mg2mg又因为F合ma，此时灰尘的
7、加速度a2g，方向竖直向下；之后电容器再次反向充电，极板间场强方向又跟t0时刻方向相同，带电灰尘受电场力方向向上，所以2105s时，灰尘的加速度最大为2g，故C正确；D. 当t2105s时，即t时，振荡电路中电流为零，线圈中磁场能最小，故D错误。故选C。5. 如图，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt，式中k为常量，且k0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，金属棒
8、从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则（）A. 在t时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0tB. 电阻R上的电流随时间均匀增大C. 在时间t内流过电阻的电荷量为tD. 金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据题图可知，MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，则穿过回路的总磁通量即为两边磁通量之和，在t(t0)时刻穿过回路的总磁通量为故A错误；B根据法拉第电磁感应定律得，回路中产生总的感应电动势为由闭合电路欧姆定律有则电阻R上的电流为恒定电流，故B错误；C在时间t内流过电阻的电荷量为故C正确；D金属棒受到的安培
9、力大小为保持不变，金属棒匀速运动，水平拉力大小等于安培力大小，所以水平拉力F保持不变，故D错误。故选C。6. 如图所示为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交流电源，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且，定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，其示数分别用I和U表示。当向上调节滑动变阻器的滑片P时，电流表、电压表示数变化量分别用和表示。则以下说法正确的是（）A. B. C. 电阻消耗的功率D. 电源的输出功率一定增大【答案】D【解析】【分析】【详解】AB根据变压器的原理可得 ，则有 ，在原线圈电路中有即 整理可得则有所以AB错误；C副线圈消耗的功率为所以C错误；D当向上调节滑动变
10、阻器的滑片P时，副线圈的总电阻减小，所以回路中的电流增大，电源的电压不变，所以电源的输出功率一定增大，则D正确；故选D。7. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，粘接时间可忽略，其位置随时间变化的图像（）如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，重力加速度，则（）A. 时物块的加速度等于重力加速度B. 时物块的加速度小于重力加速度C. 该物块与薄板粘连后振动的周期为D. 后物块坐标位置随时间变化关系为【答案】D【解析】【详解】AB薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，
11、B点对应的速度为零，物块处于最低点位置；C点对应的速度为零，物块处于与薄板粘连后的最高点；根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即由于C点对应物块处于最高点，此时弹簧处于伸长状态，根据牛顿第二定律可得故AB错误；C由图乙可知，物块从最低点B到最高点C所用时间为该物块与薄板粘连后振动的周期为故C错误；D因为由图乙可知，振幅为后物块坐标位置随时间变化关系为当时，代入上式得所以故D正确。故选D。8. 如图所示，由N匝导线组成的矩形导线框，从图示位置开始。以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕对称轴OO匀速转动。线框面积为S，线框总电阻为r，外电路接有电阻R和二极管D二极
12、管D具有单向导电性，即正向电阻为零。反向电阻无穷大。下列说法正确的是（）A. 线框中交变电流的电动势B. 电阻R的发热功率为C. R两端电压的最大值D. 一个周期内通过R的电荷量为【答案】BD【解析】【详解】A矩形闭合导线框在磁场中转动，产生的交流电的电动势最大值为EmNBS从图示位置开始计时，则线框中交变电流的电动势瞬时值表达式eNBScost故A错误；B根据正弦式交变电流的最大值和有效值的关系可知，有效值E二极管具有单向导电性，一个周期中只有一半时间电路中有电流，根据电流的热效应得解得电路中的总电压E则电阻R的发热功率PR故B正确；C线框产生交变电流的电动势最大值为EmNBS根据闭合电路欧
13、姆定律可知，R两端电压的最大值Um故C错误；D根据二极管的单向导电性可知，一个周期内，只有半个周期通过电流，穿过线框的磁通量由零到最大值，再由最大值到零，则通过R的电荷量q故D正确。故选BD。9. 如图所示，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子。空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则 （）A. 粒子能打在板上的区域长度是B. 粒子能打在板上的区域长度是C. 粒子从出发至打到板上的最短时间为D. 粒子从出发至打到板上的最长时间为【答案】BD【解析】【详
14、解】A B如图所示粒子能打在板上的最左端和最右端假设为C点和D点。PC为轨迹圆的直径，C点为轨迹圆与板相切的点。过P点向板做垂线， 垂足为O点。由几何关系得粒子能打在板上区域长度A错误；B正确；C设此时粒子出射速度的大小为v，在磁场中运动时间最长（优弧）和最短（劣弧）的粒子运动轨迹如图所示。劣弧对应的轨迹圆的圆心为，优弧对应的轨迹圆的圆心为，劣弧对应的弦长最短为PO的长度，劣弧对应的圆心角设为优弧。优弧恰好与板相切，对应的圆心角为。由数学知识可知得粒子在磁场中运动的周期粒子从出发至打到板上的最短时间为C错误；D又根据几何关系得粒子从出发至打到板上的最长时间为D正确。故选BD。10. “日”字型硬质导线框如图所示，线框的ac，bd边长为2L（电阻不计），三条短边ab、ef、cd长均为L、电阻均为R，ef位于线框正中间。线框下方有一宽度为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场的上、下边界水平，且cd边与磁场边界平行。当cd距磁场上边界一定高度时无初速释放线框，线框cd边进入磁场时线框恰好匀速运动，下落过程中线框始终在竖直面内。已知线框质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A. 释放时c
