2022-2023學年安徽省皖豫名校聯(lián)盟高二（下）階段性測試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年安徽省皖豫名校聯(lián)盟高二（下）階段性測試物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.某同學的電動自行車充電器是一輸入電壓為220V，輸出電壓為60V的變壓器。由于副線圈燒壞了需要維修，該同學拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上繞了5匝線圈，如圖所示。將原線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈兩端電壓為1V。則(

)A.該充電器原線圈有2200匝 B.該充電器原線圈有5500匝

C.被燒壞的副線圈有300匝 D.被燒壞的副線圈有250匝2.如圖所示，一個正四面體P?ABC，底面ABC為一個等邊三角形，O點為底面ABCA.A、B、C三點的電場強度相同

B.整個底面ABC為等勢面

C.將某負試探電荷沿CB邊從C移動到B，電場力先做負功后做正功

D.將某負試探電荷沿CB邊從3.如圖所示，OC是位于光滑絕緣水平面上的等腰三角形ABC底邊AB的高，電荷量相等的兩個正點電荷分別固定在A、B兩點。絕緣光滑桿與OC重合。有一帶負電的輕質小球套在桿上，自C點從靜止釋放后沿CO方向運動，當小球運動到O點時，其速度大小為v，若B處正點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，仍將小球由CA.電場力的功變?yōu)樵瓉淼?倍

B.電場力的功變?yōu)樵瓉淼?倍

C.小球運動到O點時，其速度大小為3v

D.小球運動到O4.交警使用的某型號酒精測試儀如圖1所示，其工作原理如圖2所示，傳感器的電阻值R隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均可視為理想電表。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是(

)

A.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小

B.酒精氣體濃度越大，電源的效率越低

C.酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大

D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比變小5.如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩連接兩個相同的物體A、B，水平恒力F作用在A上，兩者一起以速度v做勻速運動，在t=0時輕繩斷開，A在F的作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是(

)

A.當B物體停下瞬間，A物體的速度為2v

B.輕繩斷開后，A、B的總動量始終守恒

C.在此后運動過程中A、B整體機械能守恒

D.輕繩斷開之后，拉力F所做的功等于A6.如圖所示的LC振蕩電路中，已知某時刻電流i的方向如圖所示，且正在減小，則此時(

)

A.電容器C正在放電 B.A板帶負電

C.電感線圈L兩端電壓在增加 D.電場能正在轉化為磁場能7.如圖所示，空間存在以圓為邊界的磁場區(qū)域，氕核(?11H)和氦核(?24He)先后從磁場邊界上的P點沿半徑方向射入磁場，并且都從磁場邊界A.氕核與氦核射入磁場的速率之比2:1

B.氕核與氦核在磁場運動時間之比1:1

C.氕核與氦核射入磁場的動量大小之比1二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上。第三、四象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，第四象限同時存在方向平行于y軸的勻強電場(圖中未畫出)。一帶電小球從x軸上的A點由靜止釋放，恰好從P點垂直于y軸進入第四象限，然后做圓周運動，從Q點垂直于x軸進入第一象限，Q點距O點的距離為d，重力加速度為g。根據(jù)以上信息，可以確定的物理量有(

)

A.小球做圓周運動的速度大小 B.小球在第四象限運動的時間

C.第四象限勻強電場場強方向 D.磁感應強度大小9.兩虛線之間存在如圖所示方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B。由同一規(guī)格的導線制成單匝邊長為L的正方形導線框MQHN，電阻為r。線框沿與磁場邊界成45°角的方向進入磁場，當導線框運動到圖示位置時速度大小為v，則(

)A.線框中感應電流方向HNMQH B.線框受到安培力的大小是B2L2vr

C.10.如圖所示，在某空間有勻強電場，電場方向斜向上且與水平方向成45°角。一質量為m的帶正電小球用長度為L且不可伸長的絕緣細線懸掛于O點。開始小球靜止于P點，細線水平?，F(xiàn)用外力將小球拉到最低點Q由靜止釋放，小球可視為質點，重力加速度為g，細線始終處于拉直狀態(tài)，則關于小球從Q運動到P點過程說法正確的是(

)

A.小球沿電場線方向由Q運動到P點 B.該過程電勢能減少了2mgL

C.機械能增加了2mg三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）11.如圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置，實驗中小球運動軌跡及落點的情況如圖所示。其中O點為軌道末端在水平地面上的投影，A、C兩點分別為a、b兩小球碰撞后在水平地面上的平均落點位置，B點為a球未與b球碰撞自然飛出的落點，經(jīng)測量以上三處落點位置到投影O處的水平距離分別是xA、xB、xC，用天平測量兩小球的質量分別是ma(1)如果滿足關系式___________，則驗證了a、(2)實驗時調節(jié)a球下落高度，讓a球以一定速度與靜止的b球發(fā)生正碰，測得碰后a球動量正好是b球的2倍，則a、b兩球的質量之比ma12.某學習小組利用伏安法測定一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖1所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Ω(1)已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ(2)根據(jù)某次實驗的數(shù)據(jù)做出U?I圖像如圖2所示，由圖像可知，電池組的電動勢E=___________V，電池組的內(nèi)阻r=___________四、簡答題（本大題共1小題，共11.0分）13.如圖所示，小車放在光滑的水平面上并且緊貼右側豎直墻壁(不粘連)，小車質量為3kg，上表面AB段是長為3m的粗糙水平軌道，BC段是半徑為0.5m的四分之一光滑圓弧軌道，兩段軌道相切于B點，質量為1kg、可視為質點的物塊從小車左端A點以4m/(1)物塊第一次到達(2)物塊在小車上最終的位置(離左端A點的距離

五、計算題（本大題共2小題，共28.0分）14.如圖所示，間距為L=1m的足夠長平行金屬軌道固定在水平面上，整個裝置處在一個磁感應強度B=2T、方向豎直向下的勻強磁場中。軌道左端ab間連有一個阻值R=2Ω的定值電阻，一根質量m=0.5kg、阻值r(1)恒力(2)從開始到速度達到(3)從開始到速度達到4m

15.如圖所示，在xOy坐標平面內(nèi)，半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域邊界與x軸相切于原點O，與PM相切于A點，PM=2R。平行金屬板PQ、MN間存在著勻強電場(其中金屬板PQ位于x軸上)，金屬板長度為MN=3R，H為金屬板MN(1)求勻強磁場的磁感應強度大小(2)若僅改變磁感應強度的大小，使得其中沿y軸正向入射的離子能經(jīng)過A點打到①兩金屬板間電壓大??；②HN區(qū)域接收到的離子數(shù)占發(fā)射出的總離子數(shù)的比例

答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查變壓器的工作原理，熟悉原副線圈電流、電壓與匝數(shù)關系是解題的關鍵。

【解答】

AB：設該變壓器的原、副線圈和新繞線圈的匝數(shù)分別為

n1

、

n2

、

n3

，變壓器的原、副線圈和新繞線圈的電壓分別為

U1

、

U2

、

U3

CD：同理可得U1U2=n1故選C。

2.【答案】D

【解析】【分析】本題考查點電荷的電場，分析電場強度大小，關鍵要知道點電荷的等勢面是以點電荷為圓心的同心圓，即距離點電荷相等的地方電勢相等。

根據(jù)正點電荷分析A、B、C三點電場強度關系；根據(jù)頂點P處固定一個正點電荷分析A、B、C三點電勢差；根據(jù)電勢的變化，分析電勢能的變化，從而確定電場力做功情況。

【解答】A、A、B、C三點的電場強度大小相等，方向不同，A錯誤;

B、整個底面ABC電勢不都相等，B錯誤;

CD、將某負試探電荷沿CB邊從C移到B，電場力先做正功后做負功，其電勢能先減小后增加，

3.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查點電荷電場以及利用動能定理求解電場力做功的問題。

先根據(jù)動能定理求解電量改變前電場力做功與動能的大小關系，再利用動能定理求解電量改變后電場力做功與動能之間的關系從而解得速度關系。

【解答】

AB、電荷量相等的兩個正點電荷，設其電荷量大小為+Q，則兩個點電荷各自在CO間的電勢差相等，設其為UCO，

設輕質小球電荷量為?q，根據(jù)動能定理有：?2qUCO=12mv2，

若B處正電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，可以將該電荷看為在B處放置兩個相同的電荷量為+Q的電荷，則這三個點電荷各自在CO間的電勢差亦為UC4.【答案】B

【解析】【分析】

當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，分析R阻值的變化情況，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，分析兩電表示數(shù)變化關系；當酒精氣體濃度越大時，傳感器電阻R的電阻值越小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化，根據(jù)內(nèi)外電阻的關系分析電源輸出功率的變化情況；根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比變化情況；根據(jù)η=R外R外+r×100％分析電源功率變化情況。

本題是信息給予題，要搞清傳感器電阻R的特性，分析其阻值的變化情況，要知道R相當于可變電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析兩電表示數(shù)變化的關系。

【解答】

ABD.設電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器電阻R的阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表的示數(shù)I變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E?I(R05.【答案】A

【解析】【分析】本題主要是考查了動量守恒和機械守恒條件以及動能定理的應用，對于動量守恒定律，其守恒條件是：系統(tǒng)不受外力作用或某一方向不受外力作用；對于機械能守恒定律，其守恒條件是：除重力彈簧彈力以外力做功為零。

根據(jù)物體AB的運動情況，分析物體所受合力離開，分析繩子斷開后，物體A、B受力情況，從而得出物體AB動量守恒情況即可判斷；根據(jù)動量守恒定律列方程求出物體B停下時物體B的速度即可判斷；分析繩子斷開后拉力做功和摩擦力對AB做功情況，從而得出A【解答】B、物體AB一直做勻速直線運動，說明物體AB所受的合力為0，當繩子斷開后，B在運動前，物體AB所受的滑動摩擦力不變，此時物體AB所受的合力仍為0，則物體AB組成的系統(tǒng)動量守恒，當B靜止后，B不受摩擦力，此時物體AB所受的合力不為0，物體AB組成的系統(tǒng)動量不守恒，故B錯誤；

A、物體B停下前，由動量守恒定律：2mv=mvB，解得物體B的速度為vB=2v，故A正確；

C、繩子斷開后，拉力做功比物體AB所受的摩擦力做功之和大，則物體AB

6.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析。根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向及電容器充放電情況判斷極板帶電情況，振蕩電路中有兩種能：電場能和磁場能，根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化?！窘獯稹緼、電路中的電流正在減小，說明電容器正在充電，故A錯誤;

B、電容器充電時，電流從帶負電的極板流向帶正電的極板，則A板帶正電，故B錯誤;

C、電容器充電，電容器兩板間的電壓增加，線圈兩端的電壓增加，故C正確;

D、電容器充電，磁場能減小，電流減小，電場能增大，磁場能正在轉化為電場能，故D錯誤。

7.【答案】A

【解析】【分析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，依題意由幾何關系求得兩粒子軌跡半徑與圓形邊界的勻強磁場的半徑的關系;由洛倫茲力提供向心力和周期表示式，推導出運動時間與圓心角的關系;再推導出動量、加速度的表達式，再求得相應的比值。

【解答】

A.兩粒子運動半徑相同，又qvB=mv2r，rB.周期T=2πrvC.動量p=mv，氕核與氦核射入磁場的動量大小之比

1:D.加速度a=v2r，氕核與氦核在磁場運動加速度大小之比

4故選A。

8.【答案】AB【解析】【分析】

根據(jù)小球第Ⅲ象限內(nèi)的運動，應用動能定理可以求出小球的速度；

小球在第Ⅳ象限做勻速圓周運動，應用牛頓第二定律分析答題．

本題考查了小球在磁場、電磁場中的運動，分析清楚小球的運動過程，應用動能定理、牛頓第二定律、周期公式即可正確解題，解題時要注意洛倫茲力對帶電小球不做功．

【解答】

A、小球在第Ⅳ做勻速圓周運動，由題意可知，小球軌道半徑：r=d，從A到P過程，由動能定理得：mgd=12mv2，解得：v=2gd，小球以速度v做圓周運動，故A正確；

C、小球在第Ⅳ象限做勻速圓周運動，則mg=qE，且根據(jù)左手定則可知小球帶負電，小球所受電場力方向向上，故電場方向向下，故C正確；

B、小球做圓周運動的周期：T=2πrv=π9.【答案】AC【解析】【分析】

本題考查了判斷感應電流方向、求電勢差問題；應用楞次定律、E=BLv與歐姆定律即可解題；應用楞次定律判斷出感應電流方向；導線框運動到圖示位置時有效的切割長度等于HN邊長a，由E=BLv求出感應電動勢，應用歐姆定律求出HN兩端的電勢差。

【解答】A、根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為HNMOH，A正確，

BC、HN、NM兩條邊受到安培力，有效長度2L，安培力F安=2B10.【答案】CD【解析】【分析】

本題考查了在復合場中的受力分析，關鍵要確定重力和電場力的合力方向和大小，通過分析受力情況，來判斷小球的運動的情況。

將小球拉到最低點Q由靜止釋放，，說明重力和電場力的合力方向水平向右，由于開始小球靜止于P點，則電場力與重力合力為mg，機械能的變化取決于電場力做功，通過從Q到P，由動能定理得到達P點時小球速度大小。

【解答】

A、小球靜止于P點時，細線恰好水平，由平衡條件，說明重力和電場力的合力水平向右，設重力和電場力的合力為F，則：F=mg，沿圓周運動到P點，A錯誤;

BC、該過程電場力做功2mgL，電勢能減少2mgL，機械能增加了2mgL，所以B錯誤，C正確;11.【答案】(1)max【解析】【分析】本題考查動量守恒定律的驗證實驗。明確實驗原理是解題關鍵。

(1)實驗要驗證兩個小球碰撞過程動量守恒，即要驗證mav0=mav1+mbv2，可以通過平拋運動將速度的測量轉化為水平射程的測量。

(2)碰撞過程動量守恒、動能不增加、碰后a的速度小于b的速度，據(jù)此分析mamb應滿足的關系。

【解答】(1)根據(jù)動量守恒定律mav0=mav1+mbv12.【答案】(1)1.0；(2)5.4；【解析】【分析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻，考查考生的科學探究素養(yǎng)。

(1)電流表擴大量程需要并聯(lián)一個小電阻來分流，并聯(lián)的電阻越小分流越大，則量程越大，根據(jù)并聯(lián)電路的特點結合歐姆定律求解。

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得出U?I關系式，結合圖2分析斜率和縱軸截距的物理意義即可得出結論。

【解答】(1)由電流表的改裝知識可知，要并聯(lián)的電阻阻值為：

R1=Igr13.【答案】解：(1)物塊從A點運動B點，根據(jù)牛頓第二定律：μmg=ma，

得到：a=μg=2m/s2，