内容正文:
大通县第二中学2025~2026学年第二学期第一次教学质量检测
高二物理
考生注意:
1。本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2。答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3。考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4。本卷命题范围:人教版选择性必修第二册第一章至第三章。
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1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 下列说法正确的是( )
A. 一运动电荷在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
B. 安培力的方向一定与通电导线垂直,但与磁场方向不一定垂直
C. 磁场与通电导线垂直时,磁场对通电导线的作用力最大
D. 洛伦兹力可以做正功,不能做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.当运动电荷的速度方向与磁场方向平行时,其不受磁场力的作用,所以一运动电荷在某处不受磁场力的作用,该处的磁感应强度不一定为零,A错误;
B.由左手定则可知,安培力的方向与通电导线及磁场均垂直,B错误;
C.根据安培力大小公式(为B与I之间的夹角),当磁场与通电导线垂直时,磁场对通电导线的作用力最大, C正确;
D.洛伦兹力方向与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,D错误。
故选C。
2. 如图所示,A、B项中磁场从左向右是均匀增强的,C、D项中磁场是匀强磁场,则正方形线框在各磁场内所做的各种运动,能够产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.A中线框的运动使线框内的磁通量发生变化,故闭合回路会产生感应电流,故A正确;
BCD.B、C、D中线框运动,线框中的磁通量都不变,回路中不会产生感应电流,故BCD错误。
故选A。
3. 如图所示,把一水平导体棒置于竖直向下的匀强磁场中,棒中先后分别通有电流I和2I,则棒所受磁场力( )
A. 通有电流I时小 B. 通有电流2I时小
C. 一样大 D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】由于电流方向与磁场方向垂直,根据安培力表达式,可知通有电流I时小,通有电流2I时大。
故选A。
4. 如图所示为某交变电流随时间变化的图像(图像中曲线为正弦曲线的一部分),则此交变电流有效值为( )
A. B. 2A C. D. 3A
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,,,而,解得,C正确。
故选C。
5. 冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化。这种冶炼方法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼金属中,因此适于冶炼特种金属。该炉的加热原理是( )
A. 利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
B. 利用线圈中电流产生的焦耳热
C. 利用线圈中电流产生的磁场对被冶炼金属产生磁化而加热
D. 给线圈通电的同时,给炉内金属也通了电,从而产生焦耳热
【答案】A
【解析】
【详解】线圈中的电流做周期性的变化,线圈产生高频变化的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生强涡流,从而在导体中产生大量的热,而交流电的频率越大,产生的热量越多。
故选A。
6. 如图所示的电路中,M、N端接电压有效值恒定的正弦交流电源,理想变压器的副线圈与定值电阻相连,电表均为理想电表,将变压器副线圈滑片缓慢向下移动,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数减小 B. 电压表V示数不变
C. 电阻R功率减小 D. 正弦交流电源输出功率增大
【答案】D
【解析】
【详解】设原、副线圈两端电压分别为、,电流分别为、,则根据理想变压器特点
解得,
其中副线圈匝数增多,知(电压表V示数)增大,根据可知,电阻R功率变大,变压器次级功率变大,则电源输出功率P增大,电流表、示数变大。
故选D。
7. 如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为L,导轨电阻均可忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻也为R,并与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给导体杆ab一个初速度,使导体杆向右运动,最终导体杆ab停在导轨上。下列说法正确的是( )
A. 导体杆ab将做匀减速运动直到静止
B. 导体杆ab速度减为时,加速度大小为
C. 导体杆ab速度减为时,通过定值电阻的电荷量为
D. 导体杆ab速度减为时,导体杆ab通过的位移大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.对导体杆ab受力分析,可知安培力大小为
则导体杆ab的加速度大小为
因速度减小,所以导体杆ab做加速度减小的变减速运动直到静止,故A错误;
B.导体杆ab的速度为时,加速度大小为,故B正确;
C.对导体杆ab,由动量定理得
解得,故C错误;
D.由
解得导体杆ab通过的位移大小为,故D错误。
故选B。
8. 如图甲所示,在同一匀强磁场中,完全相同的两矩形金属线圈分别以不同的转速绕与磁感线方向垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示,则( )
A. 曲线a、b对应的线圈转速之比为
B. 曲线a表示的交变电动势有效值为
C. 时刻,a、b对应的线圈的磁通量之比为
D. 内,a、b线圈产生的电热之比为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由题图乙可知,曲线a、b对应的线圈转动的周期之比为,根据,则转速之比为,A错误;
B.由公式知,
则,有效值,B正确;
C.时,b线圈相对初始时转过、a线圈相对初始时转过,而,所以该时刻a、b对应的线圈的磁通量之比为,C正确;
D.由公式知,,D正确。
故选BCD。
9. 如图甲所示,一圆形金属线圈上半部分处于匀强磁场中,线圈匝数为n,线圈固定不动。时匀强磁场的磁感应强度的方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知线圈的半径为r,线圈总电阻为R,则下列说法正确的是( )
A. 线圈中感应电流的方向在时刻发生改变
B. 线框受到的安培力方向始终竖直向上
C. 时刻,线圈受到的安培力大小为
D. 时间内,通过导线某横截面的电荷量为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题意可知,线圈中磁通量先垂直纸面向里减小,再垂直纸面向外增大,根据楞次定律可知线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向,A错误;
B.时刻磁场方向变化,则安培力的方向会发生改变,B错误;
C.根据法拉第电磁感应定律可得线圈中感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可得,线圈中电流大小为
时刻,线圈受到的安培力大小为,C正确;
D.时间内,通过导线某横截面的电荷量为,D正确。
故选CD。
10. 如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场,运动到A点时的速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则( )
A. 该粒子带正电
B. A点与x轴的距离为
C. 粒子由O点到A点经历的时间为
D. 运动过程中粒子的速度不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示
由左手定则及曲线运动的条件判断出此电荷带负电,故A错误;
B.设点A与x轴的距离为d,由图可得
所以
根据洛伦兹力充当圆周运动的向心力可知
可知
则得A点与x轴的距离为,故B正确;
C.由图可知轨道半径扫过的圆心角为,故粒子由O点到A点经历的时间为,故C正确;
D.由于粒子的速度的方向在改变,而速度是矢量,所以速度改变了,故D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置,闭合开关的瞬间,观察到电流计的指针向左偏转。
(1)闭合开关前,为防止电流过大导致螺线管A损坏,滑动变阻器的滑片P应位于最________(填“左”或“右”)端。
(2)保持开关闭合,下列操作能使电流计的指针发生偏转的是________(填标号)。
A. 将螺线管A从螺线管B中拔出
B. 螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动
(3)保持开关闭合,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则会观察到电流计的指针向________(填“左”或“右”)偏转。
【答案】(1)右 (2)A
(3)左
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,为防止电流过大导致螺线管A损坏,滑动变阻器接入电路阻值应最大,则滑动变阻器的滑片P应位于最右端。
【小问2详解】
A.将螺线管A从螺线管B中拔出,则螺线管B中磁通量减少,螺线管B产生感应电动势,回路产生感应电流,电流计的指针发生偏转,故A正确;
B.螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动,则螺线管B中磁通量保持不变,回路没有感应电流,电流计的指针不发生偏转,故B错误。
故选A。
【小问3详解】
根据题意:闭合开关的瞬间,观察到电流计的指针向左偏转,可知螺线管B中磁通量增加时,电流计的指针向左偏转;保持开关闭合,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路阻值变小,螺线管A中电流变大,则螺线管B中磁通量增加,会观察到电流计的指针向左偏转。
12. 某课外探究小组利用如图甲所示的电路来“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验。
(1)已知理想变压器原、副线圈的匝数比,N是原线圈的中心抽头,甲图中两电表均为理想电表,除滑动变阻器外的电阻均不计。当将电压加在原线圈两端时,两电表的示数分别为、。若保持电压不变,只将S由M合向N,两电表的示数分别为________和________;若输入电压增加12V,则副线圈的电压增加________V。
(2)如图乙所示的电路,理想变压器原线圈匝数为,接一理想电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头P调节,副线圈与定值电阻和压敏电阻R相连接,物块m置于压敏电阻上(压敏电阻的阻值随压力的增大而变小)。现保持原线圈输入电压不变,当触头P向左移动时,电流表示数将________;只增大物块对R的压力,电流表示数将________,原线圈的输入功率将________。(均填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】(1) ①. ②. ③. 2
(2) ①. 减小 ②. 增大 ③. 增大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]保持电压不变,只将S由M合向N时,原线圈匝数减少一半,根据原、副线圈电压与匝数成正比,有和
联立解得副线圈电压
根据欧姆定律得,
[3]若输入电压增加12V,有,解得
即副线圈的电压增加2V。
【小问2详解】
[1][2][3]触头P向左移动,则副线圈的匝数减小,根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,变压器副线圈的电压减小,则副线圈的功率减小,由,可知原线圈电流减小,故电流表示数减小;当增大物块对R的压力时,R的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈电流会变大,原线圈的电流也会变大,所以电流表的示数增大;根据,可知原线圈的输入功率增大。
13. 如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过的过程中,求:
(1)通过电阻R的电荷量q。
(2)电阻R上产生的焦耳热Q。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1),时间
根据法拉第电磁感应定律,产生的平均电动势为
平均电流为 通过R的电荷量
(2)在此过程中回路中产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的1/4
R上的焦耳热为:
14. 如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为,求电子的比荷和穿越磁场的时间。
【答案】,
【解析】
【详解】粒子的运动轨迹图如图所示
根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力得
解得
电子的周期
所以电子穿越磁场的时间
15. 如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场。求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比;
(3)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
进入磁场的过程中,感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律得
所以第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比为
【小问2详解】
匀速进入,则外力与安培力平衡,所以外力做功的功率为
功率之比为
【小问3详解】
根据功能关系,外力做的功转化为线圈产生的热量,所以有
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考生注意:
1。本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2。答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3。考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4。本卷命题范围:人教版选择性必修第二册第一章至第三章。
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1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 下列说法正确的是( )
A. 一运动电荷在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
B. 安培力的方向一定与通电导线垂直,但与磁场方向不一定垂直
C. 磁场与通电导线垂直时,磁场对通电导线的作用力最大
D. 洛伦兹力可以做正功,不能做负功
2. 如图所示,A、B项中磁场从左向右是均匀增强的,C、D项中磁场是匀强磁场,则正方形线框在各磁场内所做的各种运动,能够产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,把一水平导体棒置于竖直向下的匀强磁场中,棒中先后分别通有电流I和2I,则棒所受磁场力( )
A. 通有电流I时小 B. 通有电流2I时小
C. 一样大 D. 不能确定
4. 如图所示为某交变电流随时间变化的图像(图像中曲线为正弦曲线的一部分),则此交变电流有效值为( )
A. B. 2A C. D. 3A
5. 冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化。这种冶炼方法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼金属中,因此适于冶炼特种金属。该炉的加热原理是( )
A. 利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
B. 利用线圈中电流产生的焦耳热
C. 利用线圈中电流产生的磁场对被冶炼金属产生磁化而加热
D. 给线圈通电的同时,给炉内金属也通了电,从而产生焦耳热
6. 如图所示的电路中,M、N端接电压有效值恒定的正弦交流电源,理想变压器的副线圈与定值电阻相连,电表均为理想电表,将变压器副线圈滑片缓慢向下移动,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数减小 B. 电压表V示数不变
C. 电阻R功率减小 D. 正弦交流电源输出功率增大
7. 如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为L,导轨电阻均可忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻也为R,并与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给导体杆ab一个初速度,使导体杆向右运动,最终导体杆ab停在导轨上。下列说法正确的是( )
A. 导体杆ab将做匀减速运动直到静止
B. 导体杆ab速度减为时,加速度大小为
C. 导体杆ab速度减为时,通过定值电阻的电荷量为
D. 导体杆ab速度减为时,导体杆ab通过的位移大小为
8. 如图甲所示,在同一匀强磁场中,完全相同的两矩形金属线圈分别以不同的转速绕与磁感线方向垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示,则( )
A. 曲线a、b对应的线圈转速之比为
B. 曲线a表示的交变电动势有效值为
C. 时刻,a、b对应的线圈的磁通量之比为
D. 内,a、b线圈产生的电热之比为
9. 如图甲所示,一圆形金属线圈上半部分处于匀强磁场中,线圈匝数为n,线圈固定不动。时匀强磁场的磁感应强度的方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知线圈的半径为r,线圈总电阻为R,则下列说法正确的是( )
A. 线圈中感应电流的方向在时刻发生改变
B. 线框受到的安培力方向始终竖直向上
C. 时刻,线圈受到的安培力大小为
D. 时间内,通过导线某横截面的电荷量为
10. 如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场,运动到A点时的速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则( )
A. 该粒子带正电
B. A点与x轴的距离为
C. 粒子由O点到A点经历的时间为
D. 运动过程中粒子的速度不变
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置,闭合开关的瞬间,观察到电流计的指针向左偏转。
(1)闭合开关前,为防止电流过大导致螺线管A损坏,滑动变阻器的滑片P应位于最________(填“左”或“右”)端。
(2)保持开关闭合,下列操作能使电流计的指针发生偏转的是________(填标号)。
A. 将螺线管A从螺线管B中拔出
B. 螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动
(3)保持开关闭合,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则会观察到电流计的指针向________(填“左”或“右”)偏转。
12. 某课外探究小组利用如图甲所示的电路来“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验。
(1)已知理想变压器原、副线圈的匝数比,N是原线圈的中心抽头,甲图中两电表均为理想电表,除滑动变阻器外的电阻均不计。当将电压加在原线圈两端时,两电表的示数分别为、。若保持电压不变,只将S由M合向N,两电表的示数分别为________和________;若输入电压增加12V,则副线圈的电压增加________V。
(2)如图乙所示的电路,理想变压器原线圈匝数为,接一理想电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头P调节,副线圈与定值电阻和压敏电阻R相连接,物块m置于压敏电阻上(压敏电阻的阻值随压力的增大而变小)。现保持原线圈输入电压不变,当触头P向左移动时,电流表示数将________;只增大物块对R的压力,电流表示数将________,原线圈的输入功率将________。(均填“增大”“减小”或“不变”)
13. 如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过的过程中,求:
(1)通过电阻R的电荷量q。
(2)电阻R上产生的焦耳热Q。
14. 如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为,求电子的比荷和穿越磁场的时间。
15. 如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场。求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比;
(3)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比。
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