2023-2024學(xué)年遼寧省沈陽市渾南區(qū)東北高二年級上冊12月月考物理質(zhì)量檢測模擬試題（含答案）

2023-2024學(xué)年遼寧省沈陽市渾南區(qū)東北高二上學(xué)期12月月考物理質(zhì)量

檢測模擬試題

選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項符合題目

要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但

不全的得3分，漏選或有選錯的得0分。

1.高原冰雪探測雷達系統(tǒng)簡稱為雪深雷達，是珠峰高程測量的主力設(shè)備之一，主要利用天線發(fā)射

和接收高頻電磁波來探測地面雪深。通過雪深雷達探測獲得珠峰峰頂冰雪層厚度，如圖所示。下

列說法正確的是（）

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在并通過實驗捕捉到了電磁波

B.電磁波從空氣進入冰雪層，傳播速度會變大

C.雷達使用的電磁波比紅外遙感使用的電磁波頻率大

D.在電磁波中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化

2.如圖所示，一平行于光滑斜面的輕彈簧一端固定于斜面上，一端拉住條形磁鐵，條形磁鐵處于

靜止?fàn)顟B(tài)，磁鐵中垂面上放置一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里且緩慢增大，下列說法

正確的是（）

A.彈簧彈力逐漸變小B.彈簧彈力先減小后增大

C.磁鐵對斜面的壓力逐漸變小D.磁鐵對斜面的壓力逐漸變大

3.如圖甲，LC電路中的電流正在變大，保持上不變，改變電容器的電容，回路中電容器兩端的

電壓變化如圖乙，則下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.回路中的磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化

B.電路1中電容為電路2中電容的4倍

C.電路2中的電流最大時，電路1中的電流也一定最大

D.電路2中電容器的最大電荷量與電路1中電容器的最大電荷量相等

4.當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電

場，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差（也稱雀爾電勢差），這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)?，F(xiàn)有一金屬導(dǎo)體

霍爾元件連在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計，電動勢恒定，霍爾電勢差穩(wěn)定后，下列說法正確

的是（）

oa

費爾

電勢差

心源

A.若元件的厚度增加，6兩端電勢差減小

B.。端電勢低于6端電勢

C.若要測量赤道附近的地磁場，工作面應(yīng)保持豎直

D.霍爾電勢差的大小只由單位體積內(nèi)電子數(shù)目和電子的熱運動速率決定

5.如圖所示，一個粒子源發(fā)出很多種帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿

平行于紙面的水平直線穿過豎直擋板上的小孔。，之后進入正方形虛線框內(nèi)，虛線框內(nèi)分布

著垂直紙面向里的勻強磁場，四種粒子的運動軌跡如圖所示，則關(guān)于速度選擇器兩極板間磁場方

向和四種粒子的比荷大小說法正確的是（)

A.垂直于紙面向里，甲的比荷最大B.垂直于紙面向里，丙的比荷最大

C.垂直于紙面向外，丙的比荷最大D.垂直于紙面向外，丁的比荷最大

6.如圖所示，光滑銅環(huán)水平固定，半徑為/,長為/、電阻為廠的銅棒。/的一端在銅環(huán)的圓心。

處，另一端與銅環(huán)良好接觸，整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為2、方向豎直向上的勻強磁場中。

現(xiàn)使銅棒CM以角速度切逆時針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動，N端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3%

上方導(dǎo)線與O點連接，下方導(dǎo)線與銅環(huán)連接，其他電阻不計。下列說法正確的是（）

B

A.。點的電勢比/點的電勢高B.回路中通過的電流為"匚

4r

C.該定值電阻兩端的電壓為‘08/2D.該定值電阻上的熱功率為吆~-

816r

7.用圖1所示的洛倫茲力演示儀演示帶電粒子在勻強磁場中的運動時發(fā)現(xiàn)，有時玻璃泡中的電子

束在勻強磁場中的運動軌跡呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡化成如圖2所示的情景來討論：在空間

存在平行于x軸的勻強磁場，由坐標(biāo)原點在xOy平面內(nèi)以初速度%沿與x軸正方向成a角的方向,

射入磁場的電子運動軌跡為螺旋線，其軸線平行于x軸，直徑為。，螺距為Ax,則下列說法中正

確的是（）

A.勻強磁場的方向為沿x軸負方向

B.若僅增大勻強磁場的磁感應(yīng)強度，則直徑。減小，而螺距Ax不變

C.若僅增大電子入射的初速度%,則直徑。增大，而螺距Ax將減小

D.若僅增大a角（a<90。），則直徑￡>增大，而螺距Ax將減小，且當(dāng)a=90。時“軌跡”為閉

合的整圓

（多選）8.如圖所示，匝數(shù)〃=100匝、邊長/=o.lm、電阻不計的正方形導(dǎo)線框a6cd處于勻

強磁場中，磁感應(yīng)強度8==T。線框繞中心軸。。'以⑦=100?irad/s的角速度勻速運動。線

71

框的輸出端與理想變壓器原線圈相連，副線圈連接著一只“20V、10W”的燈泡，且燈泡能正常

發(fā)光，電路中熔斷器熔斷電流為0A,熔斷器兩端的電壓忽略不計。從圖示位置開始計時，下

列判斷正確的是（）

B

A.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為I/=1OO0COS1OOTI/V

B.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1

C.副線圈兩端并聯(lián)“20V、10W”的燈泡最多不能超過10只

D.線框從圖示位置轉(zhuǎn)過360°過程中，通過熔斷器的電荷量為0.02C

（多選）9.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，一邊長為d的正方形線框以初速度%向一有界

勻強磁場滑去，磁場的寬度為&d<L,線框穿過磁場后繼續(xù)向右運動，關(guān)于線框通過磁場的

過程中，下列說法正確的是（）

A.線框進磁場時回路中有順時針方向的感應(yīng)電流

B.線框進磁場過程做勻減速直線運動

C.線框進磁場過程和出磁場過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱相等

D.線框進磁場過程和出磁場過程，通過線框橫截面的電荷量相等

（多選）10.如圖所示，兩根足夠長且相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌固定在與水平面成。的絕緣

斜面上，在導(dǎo)軌的右上端分別接入阻值為R的電阻、電動勢為￡、內(nèi)阻不計的電源和電容為C的

電容器（電容器不會被擊穿），導(dǎo)軌上端用單刀多擲開關(guān)可以分別連接電阻、電源和電容。質(zhì)量為

m、長為3阻值也為R的金屬桿仍鎖定于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，解除仍鎖定后，

其運動時始終與CO平行，不計導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，整個導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強

磁場中，磁感應(yīng)強度為8,重力加速度g。則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)開關(guān)打到四同時解除對金屬桿成的鎖定，則金屬桿最大速度為2"嗎s;n。

B11}

B.當(dāng)開關(guān)打到S2同時解除對金屬桿仍的鎖定，則金屬桿。6一定沿軌道向下加速

C.當(dāng)開關(guān)打到S3同時解除對金屬桿柄的鎖定，則金屬桿做勻加速直線運動

D.當(dāng)開關(guān)打到S3同時解除對金屬桿刃的鎖定，則在fs內(nèi)金屬桿運動的位移為s="、

2?比+加）

非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。現(xiàn)提供的器材如下：

A.電壓表（量程為15V）；

B.電壓表（量程為3V）；

C.電流表（量程為0.6A）；

D.滑動變阻器（最大阻值為20Q）；

E.滑動變阻器（最大阻值為200Q）；

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干。

（1）實驗設(shè)備中電流表的內(nèi)阻與電池的內(nèi)阻差不多大，為了盡量減小實驗誤差，應(yīng)該選擇的實驗

電路是（選填“甲”或"乙”）。

（2）實驗中電壓表和滑動變阻器應(yīng)選用（選填相應(yīng)器材前的字母）。

（3）用所選器材按照選好的電路圖連接好電路后，將滑動變阻器的滑片置于合適位置，閉合開關(guān)

S,通過調(diào)整滑動變阻器的滑片，得到多組電流/和電壓。。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的

U—/圖像，由圖線可求出電源的電動勢￡=1.45V,電源的內(nèi)阻r=Q。（結(jié)果均保留

小數(shù)點后兩位）

12.如圖所示，通過調(diào)節(jié)開關(guān)S,可使歐姆表具有“義1”和“xlO”的兩種倍率，可用器材如下：

A.干電池（電動勢￡=3.0V,內(nèi)阻不計）；

B.電流表G（滿偏電流人=1mA,內(nèi)阻4=90Q）；

C.定值電阻&（阻值為5.0Q）；

D.滑動變阻器耳（最大阻值為150。）；

E.定值電阻凡、用；

F.開關(guān)一個，紅、黑表筆各一支，導(dǎo)線若干。

(1)表筆8是(填“紅”或“黑”)表筆。

(2)虛線框內(nèi)是雙量程電流表，已知&=1Q，當(dāng)S接a時，對應(yīng)電流表量程是0?0.1A,那

么定值電阻&=Q。

(3)當(dāng)開關(guān)S撥向(填'”或*")時，歐姆表的倍率是“X10”。歐姆調(diào)零后，歐姆表內(nèi)

阻為Qo

13.發(fā)電機轉(zhuǎn)子是匝數(shù)〃=100,邊長上=20cm的正方形線圈，其置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的

勻強磁場中，繞著垂直磁場方向的軸以。=100兀(rad/s)的角速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場

方向垂直時開始計時。線圈的電阻r=lQ,外電路電阻&=990。試求：

(1)寫出交變電流瞬時值表達式；

(2)外電阻上消耗的功率；

(3)從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過！過程中，通過外電阻的電荷量是多少？

6

14.如圖所示，"ffiV和。為豎直方向的平行邊界線，水平線”將兩邊界圍成區(qū)域分為上下兩部

分，其中I區(qū)域內(nèi)為豎直向下的勻強電場，n區(qū)域內(nèi)為垂直紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為機，

電荷量為4的帶正電粒子從左邊界/點以初速度%垂直邊界進入I區(qū)域，從c點離開I區(qū)域進入

(1)求I區(qū)域勻強電場強度E的大??；

(2)若兩豎直邊界線距離為4〃，粒子從II區(qū)域左邊界射出，求n區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度

大小范圍。

15.如圖，足夠長的平行光滑導(dǎo)軌MCN與尸。。間距為乙CN、在同一水平面內(nèi)，CD與CN

垂直且C、。處平滑連接。水平導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為瓦質(zhì)量為機、電

阻值為R長度為L的硬質(zhì)導(dǎo)體棒。靜止在水平軌道上，。棒與CD的距離為不。與a棒完全相

同的導(dǎo)體棒b從距水平面高度h的傾斜軌道上由靜止釋放，運動過程中a、b棒始終與導(dǎo)軌垂直且

接觸良好，6在運動過程中始終無法與。棒相碰。不計其它電阻和空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求6棒剛進入磁場時，回路的電流/0；

(2)求最終通過。棒的電荷量q及a、6的距離d；

(3)a、6棒穩(wěn)定后，在釋放6棒的初始位置由靜止釋放相同的棒c,求最終。棒上產(chǎn)生的總焦耳

熱。。

物理答案

選擇題：

1-7DDCCACD8-10ABADACD

非選擇題：

11.(1)甲(2)B、D(3)1.30

12.(1)黑(2)9(3)b300

13.解析：(1)電動勢的最大值：

&m=nBml}=628V

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

故交變電流瞬時值表達式:

z=6.28sin100兀/(A)。

(2)電流的有效值/=

由尸=尸入得外電阻上的消耗功率:

P=^=I^7?=1.95X103WO

JT△①

(3)從計時開始到線圈轉(zhuǎn)過2過程中，平均感應(yīng)電動勢由￡=〃——得

3及

-①一①cos60°B?

E=n------------------

Ar2Ar

_EnB!}

平均電流：I=-------

R+r2(7?+r)-Ar

通過外電阻的電荷量:

nBl}

q=I-At==1x102Co

2(7?+r)

答案：(i)z=6.28sin100nr(A)(2)1.95xlO3W(3)lxlO_2C

14.【詳解】(1)如下圖所示，粒子從N點至C點做勻變速曲線運動,

垂直電場方向有：2/?=%%(1分)

一、――1,

平行電場方向有：h=于小9（1分）

根據(jù)牛頓第二定律有：Eq=ma（1分）

2

mv

聯(lián)立解得：E二一（1分）

2qh

（2）粒子在。點速度的豎直分量：vCy=atx=v0（1分）

故粒子在。點速度為：V=J%+咆=在0（1分）

C點速度的方向為：tan（9=1Q（1分）

%

得：tan6=l,

即：8=45。。方向為斜向右下方與HK夾角為45。（1分）

（3）當(dāng)粒子恰好不從邊界出射，粒子軌跡如下圖軌跡①所示，

設(shè)此種情況下，粒子在磁場中軌道半徑為今，

由幾何知識得：rx+rxsin450-27z（1分）

解得：〃=2（2—

v2

粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力：Bxqv=m—（1分）

解得：8=（拒+D0%（1分）

12qh

當(dāng)粒子恰好不從PQ邊界出射，粒子軌跡如圖軌跡②所示，

由幾何知識得：馬一々sin45°=2〃（1分）

解得：2=2（2+血）〃

..v

粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力：B2qv=m一（1分）

丫2

解得：§（后T）加%a分）

2qh

所以II區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小范圍述口竺&<B<3^）時（1分）

2qh2qh

15.【詳解】（1）棒下滑時，根據(jù)動能定理可得加g/z=1?切說

解得%=yj2gh

b剛切割磁感線時，產(chǎn)生的電動勢為紇

F

回路的電流為/。=」

°2R

聯(lián)立解得/。=四空

2R

（2）因為軌道光滑，且°、6兩棒無法相碰，因此最終0、6兩棒共速，a、6兩棒組成的系統(tǒng)滿

足動量守恒，則有加%二（加+加