2023-2024學(xué)年四川省綿陽市高二下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高中2022級第二學(xué)年末教學(xué)質(zhì)量測試物理一、本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣。下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）A.雖然可見光與非可見光都是電磁波，但它們在真空中的傳播速度不同B.遙控器發(fā)出紅外線的波長與醫(yī)院CT中X射線的波長相同C.變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場D.用實驗可以證實電磁波的存在〖答案〗D〖解析〗A．電磁波在真空中的傳播速度都是，與頻率無關(guān)，故A錯誤；B．遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中的X射線的波長，故B錯誤；C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，故C錯誤；D．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，故D正確。故選D。2.如圖所示，用同種規(guī)格的銅絲做成的a、b兩個單匝正方形線圈同軸，邊長之比為2∶3。僅在a線圈所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，當勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小之比和感應(yīng)電流大小之比分別為（）A.1∶1，3∶2 B.1∶1，2∶3 C.4∶9，2∶3 D.4∶9，9∶4〖答案〗A〖解析〗當勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，由電磁感應(yīng)定律可得線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小由于穿過a、b兩線圈的磁通量的變化率相同，線圈的匝數(shù)相同，因此a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小相等，則有設(shè)a、b兩線圈的邊長分別為、，由電阻定律可得又有則通過a、b兩線圈感應(yīng)電流大小之比為故選A。3.在一個標準大氣壓下，1g的水吸收的熱量變?yōu)橥|(zhì)量的的水蒸氣，在這個過程中，以下四個關(guān)系中正確的是（??）A.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差等于B.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之和等于C.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差小于D.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差大于〖答案〗C〖解析〗液體汽化時吸收的熱量一部分用來克服分子引力做功，增加內(nèi)能，一部分用來膨脹對外界做功，即等于水蒸氣的內(nèi)能減去水的內(nèi)能加上水變成氣體體積膨脹對外做的功，所以，水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差小于2264J。故選C。4.如圖所示的交變電流，每個周期內(nèi)的前三分之一個周期電壓按正弦規(guī)律變化。則該交變電流電壓的有效值為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由交流電的有效值的定義可知，在時間內(nèi)在時間內(nèi)則有解得故選A。5.如圖所示，閉合矩形線圈abcd以速度v從無磁場區(qū)域垂直磁場勻速穿過勻強磁場區(qū)域。以順時針方向為電流的正方向，能正確反映bc兩點間的電勢差、線圈中電流I隨時間t變化關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗CD．根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進入磁場時，感應(yīng)電流方向為順時針方向，為正值；線圈穿出磁場時，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為負值；由知線圈進入和穿出磁場時感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，D錯誤；AB．線圈進入磁場時，bc邊切割磁感線相當于電源，感應(yīng)電流方向為順時針方向，則c點為高電勢線圈進入磁場時，ad邊切割磁感線相當于電源，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，則c點為高電勢線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，此時bc兩點間的電勢差為零，故AB錯誤。故選C。6.中高考等國家考試使用“考試專用”的金屬探測儀檢查考生是否攜帶金屬物體進入考場。如圖所示，金屬探測儀內(nèi)部有線圈與電容器，構(gòu)成了LC振蕩電路。當探測儀檢測到金屬物體時探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，則（）A.該時刻電容器下極板帶正電荷 B.線圈的磁場能在減小C.電容器兩極板間的電場強度正在加強 D.線圈的自感電動勢在減小〖答案〗D〖解析〗A．某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，說明電容器正處于放電的過程，可知該時刻電容器上極板帶正電荷，下極板帶負電荷，A錯誤；B．電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，可知電容器所帶的電荷量在減小，則電容器的電場能在減小，線圈的磁場能在增加，B錯誤；C．電容器正處于放電的過程，電容器兩端電壓在降低，由可知，電容器兩極板間的電場強度正在減弱，C錯誤；D．電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，由電容器放電特點可知，可電流強度增大的越來越慢，由自感電動勢公式可知，線圈的自感電動勢在減小，D正確。故選D。7.如圖所示，電阻為r的單匝金屬直角線框abcd放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，a、d兩點連線與磁場垂直，ab、cd長均為l，bc長為2l，定值電阻阻值為R。線框繞ad連線以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A.圖示時刻前后，電流方向相同B.圖示時刻，穿過線框磁通量的變化率最大C.從圖示時刻開始計時，a、d兩點間電壓變化規(guī)律為D.從圖示時刻開始轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中流過的電荷量為〖答案〗C〖解析〗A．圖示為中性面，線框每經(jīng)過中性面，電流方向變化一次，故圖示時刻前后，電流方向相反，故A錯誤；B．圖示時刻，穿過線框磁通量最大，磁通量的變化率最小，故B錯誤；C．從圖示時刻開始計時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為從圖示時刻開始計時，a、d兩點間電壓變化規(guī)律為故C正確；D．從圖示時刻開始轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中流過的電荷量為故D錯誤。故選C。8.如圖所示，是一種由加速電場，靜電分析器，磁分析器構(gòu)成的質(zhì)譜儀的原理圖。靜電分析器通道內(nèi)有均勻的、大小方向可調(diào)節(jié)的輻向電場，通道圓弧中心線半徑為R，中心線處的電場強度大小都為E；半圓形磁分析器中分布著方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。要讓質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子（不計重力），由靜止開始從M板經(jīng)加速電場加速后，沿圓弧中心線通過靜電分析器，再由P點垂直磁場邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點，則（）A.磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里B.在靜電分析器中粒子受輻向電場的電場力為零C.加速電場的電壓D.P點與Q點間距離〖答案〗D〖解析〗A．粒子帶正電，在磁分析器中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動且打在Q點，由左手定則可知，磁分析器中磁場方向垂直于紙面向外，A錯誤；B．帶電粒子在靜電分析器中做勻速圓周運動，由粒子受輻向電場的電場力提供向心力，因此在靜電分析器中粒子受輻向電場的電場力不是零，B錯誤；C．設(shè)粒子在靜電分析器中的速度大小為，由粒子受輻向電場的電場力提供向心力，由牛頓第二定律可得解得粒子在加速電場中，設(shè)加速電壓為，由動能定理可得解得C錯誤；D．粒子在磁分析器中，由洛倫茲力提供向心力，設(shè)運動的半徑為，可得解得可知P點與Q點間距離D正確。故選D。二、本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.把少量的碳素墨水用水稀釋，懸浮在水中的小碳粒不停地做無規(guī)則運動。下列說法正確的是（）A.小碳粒的無規(guī)則運動是布朗運動B.水分子的無規(guī)則運動是布朗運動C.小碳粒不停地做無規(guī)則是由于水分子間既有引力也有斥力D.水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力〖答案〗AD〖解析〗AB．小碳粒的無規(guī)則運動是布朗運動，水分子的無規(guī)則運動不是布朗運動。故A正確；B錯誤；C．小碳粒不停地做無規(guī)則是由于水分子的頻繁撞擊造成的。故C錯誤；D．水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力。故D正確。故選AD。10.粒子物理研究中使用的一種球狀探測裝置的橫截面簡化模型如圖所示。橫截面內(nèi)有圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，橫截面外圓是探測器；圓形區(qū)域內(nèi)切于外圓。粒子1、2先后沿徑向從切點P射入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的M點；粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的N點。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（）A.粒子1可能為電子B.粒子2帶正電C.增大入射速度，粒子1可能打在探測器上Q點D.增大入射速度，粒子2在磁場內(nèi)的運動時間變短〖答案〗BD〖解析〗AB．根據(jù)題意，由圖可知，粒子1在磁場中不偏轉(zhuǎn)，粒子1不帶電，粒子2在磁場中受向上的洛倫茲力，由左手定則可知，粒子2帶正電，故A錯誤，B正確；C．由以上分析可知粒子1不帶電，則無論如何增大磁感應(yīng)強度，粒子1都不會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．粒子2在磁場中洛倫茲力提供向心力，有可得可知，若增大粒子入射速度，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，根據(jù)題意，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)角為，由公式可得，粒子在磁場中的運動時間為由題圖可知，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，則在磁場中的偏轉(zhuǎn)角變小，故粒子2在磁場中運動的時間變短，故D正確。故選BD。11.如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、接入電路的電阻為r的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置，垂直導(dǎo)軌平面向里的水平勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好。若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度v勻速上升，則下列說法正確的是（）A.a、b兩端的電勢差小于BLvB.a、b兩端的電勢差大于BLvC.拉力F所做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和D.拉力F所做的功與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量〖答案〗AC〖解析〗AB．a(chǎn)b棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為，ab棒相當于電源，由于電源有內(nèi)阻，所以ab棒兩端電壓小于，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力F做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和，故C正確，D錯誤。故選AC。12.如圖為高鐵供電流程的簡化圖。牽引變電所的理想變壓器將高壓降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再將較高的電壓降至后為動力車廂內(nèi)的動力系統(tǒng)供電；某段時間，發(fā)電廠輸出電流為，動力系統(tǒng)電流為。已知兩個理想變壓器的匝數(shù)，則（）A B.C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器則有可得可得由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得A錯誤，B正確；CD．由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器則有可得可得由于，可得C錯誤，D正確。故選BD。三、本大題2小題，每空2分。共16分。13.“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗方案如下：在帶刻度的注射器內(nèi)密封一段空氣、并接入壓強傳感器?？諝鈮簭妏由傳感器測量，空氣體積V等于注射器讀數(shù)與連接管的容積之和。（1）在實驗過程中．為保持溫度不變，采取的下列措施合理的是__________。（填序號）A.推動活塞運動時盡可能慢些B.在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性C.不要用手握住注射器封閉氣體部分D.實驗時盡量在注射器中封入較多的空氣（2）下表是采集的一組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標系中描點，作出圖線。序號12345678999.0110.0120.9135.4154.7181.2223.3291.1330.021.019.017.015.013.011.09.07.05.00.0480.0530.0590.0670.0770.0910.1110.1430.2002079.02090.02055.32031.02011.11993.22009.72037.71650.0（3）由表知第9組數(shù)據(jù)中pV值明顯減小。造成這一結(jié)果的可能原因是實驗時__________。（填序號）A.外界大氣壓強降低B.注射器內(nèi)柱塞與筒壁間摩擦力越來越大C.環(huán)境溫度升高了D.注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏〖答案〗（1）AC（2）（3）D〖解析〗（1）A．推動活塞運動時盡可能慢些，便于減少做功對氣體溫度的影響，故A正確；B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，當活塞運動時，并不能保證溫度不變，故B錯誤；C．實驗時手不要握注射器筒，其目的是減小熱傳遞對氣體溫度的影響；故C正確；D．實驗時盡量在注射器中封入適當?shù)目諝猓馊胼^多的空氣反而不利于實驗的進行，故D錯誤。故選AC。（2）描點如圖所示（3）ABCD．由圖像可知，前個數(shù)據(jù)點說明壓強與體積成反比，第個數(shù)據(jù)點顯著偏離上述規(guī)律，可能是在測量第個數(shù)據(jù)點時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，故ABC錯誤，D正確。故選D。14.在探究電磁感應(yīng)有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律的實驗中，某同學(xué)選擇的靈敏電流計G，在沒有電流通過的情況下，指針恰好指在刻度盤中央。請根據(jù)該同學(xué)的實驗操作，回答問題：（1）首先，將靈敏電流計G連接在圖甲所示電路中，電流計的指針如圖甲中所示。（2）然后，將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，當條形磁鐵運動時，靈敏電流計G指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示。則條形磁鐵的運動情況是__________。（選填“向上拔出”或“向下插入”）（3）接著，將靈敏電流計G接入圖丙所示的電路。閉合開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了一下。請問：靈敏電流計指針向右偏與螺線管B中導(dǎo)線的繞向__________（選填“有”或“沒有”）關(guān)系：若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是__________（填序號）。A.斷開開關(guān)B.在A線圈中插入鐵芯C.變阻器的滑片向右滑動D.變阻器的滑片向左滑動（4）最后，該同學(xué)用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電路如圖丁所示。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。①在時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在時刻斷開S，電流傳感器連接計算機描繪了整個過程線圈中的電流隨時間t變化的圖像。圖丁中的A、B圖像，可能正確的是__________。（選填“A”或“B”）②在“閉合開關(guān)—穩(wěn)定一小段時間—斷開開關(guān)”這個過程中，通過電流傳感器得到圖像如圖戊所示。比較與的大小關(guān)系，有__________。（選填“>”“<”或“=”）〖答案〗（2）向下插入（3）有AC##CA（4）A〖解析〗（2）[1]由圖甲可知，電流從靈敏電流計的左接線柱流入，指針往左偏；由圖乙可知，螺線管中的電流方向為逆時針方向（從下往上看），根據(jù)安培定則，螺線管中感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下；條形磁鐵在螺線管中的磁場方向（原磁場方向）豎直向上，可見感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知穿過線圈的原磁通量增加，所以條形磁鐵向下插入線圈。（3）[2]由右手螺旋定則可知，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，大拇指指的方向為N極方向，螺線管B中導(dǎo)線的繞向不同，則靈敏電流計中電流方向不同，故靈敏電流計中電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向有關(guān)。[3]A．合上開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了，說明B線圈中磁通量增加時，電流計指針右偏：現(xiàn)在要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，因此穿過B線圈的磁通量應(yīng)該減??；斷開開關(guān)，則穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計左偏，故A項正確；B．在A線圈中插入鐵芯，穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的電流方向相同，靈敏電流計指針右偏，故B項錯誤；C．由圖丙可知，變阻器的滑片向右滑動，電路中的電流減小，線圈A的磁感應(yīng)強度減小，穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計左偏，故C項正確；D．由圖丙可知，變阻器的滑片向左滑動，電路中的電流增大，線圈A的磁感應(yīng)強度增大，穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相同，靈敏電流計右偏，故D項錯誤。故選AC。（4）[4]當時刻閉合開關(guān)S的瞬間，電路中的電流突然增大，在線圈L中要產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增加，所以線圈L中的電流會逐漸增加到穩(wěn)定值，當時刻斷開開關(guān)S時，線圈L中由于自感電動勢阻礙電流的減小，所以磁電流會在線圈L和電阻R中形成回路，然后逐漸減到零。所以其A圖像符合題意。[5]剛閉合開關(guān)時，由于線圈L中自感電動勢很大，所以線圈L所在支路相當于斷路，由閉合電路歐姆定律有當電路穩(wěn)定時，由閉合電路歐姆定律有由于所以有四、本大題3小題，共36分，要求寫出必要的文字說明、主要的計算步驟和明確的〖答案〗。15.如圖所示，是一種氣壓保溫瓶及結(jié)構(gòu)示意圖。使用氣壓式保溫瓶時，用力壓保溫瓶頂端的“壓蓋”，就可以將水壓出。每次按壓“壓蓋”，可將貯氣室中氣體全部壓入瓶膽內(nèi)，松開“壓蓋”，瓶膽內(nèi)氣體不能回到貯氣室、外界空氣通過進氣孔重新充滿貯氣室。為了測量貯氣室的體積，某同學(xué)先將保溫瓶打開，測量了當瓶內(nèi)只有半瓶水時，導(dǎo)水管口到瓶中水面的高度為，然后把保溫瓶蓋旋緊，該同學(xué)按壓“壓蓋”兩次后，導(dǎo)水口開始出水。已知保溫瓶瓶膽的容積為，水的密度為，大氣壓強為。忽略按壓過程中氣體溫度的變化及水管體積，保溫瓶氣密性良好。求貯氣室的體積?！即鸢浮健冀馕觥皆O(shè)保溫瓶的容積為，貯氣室的體積為，瓶內(nèi)只有半瓶水時導(dǎo)水管口到瓶中水面的高度差為h，大氣壓強為。壓“壓蓋”前，保溫瓶和兩次貯氣室內(nèi)氣體總體積為，壓強為，則有，壓“壓蓋”后，氣體總體積為，壓強為，則，按壓過程中氣體溫度不變，由玻意耳定律則的解得16.如圖所示，兩條足夠長、粗糙、間距的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在水平面上，M、P兩端間連接橫截面積、匝線、總電阻的線圈。在兩導(dǎo)軌之間、邊界ef左側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度的勻強磁場。導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量、電阻、長度也為L，垂直靜置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。閉合開關(guān)，從某時刻起，在線圈內(nèi)加圖示方向、以（k未知）均勻增強的磁場，棒ab剛好要滑動而未動；當增大到后保持不變，之后用水平向右的外力拉棒ab，使它由靜止開始運動：棒ab到達邊界ef前已做勻速直線運動。棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，忽略空氣阻力，棒ab受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）k值；（2）棒ab離開邊界ef時速度v的大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）在線圈內(nèi)磁場均勻增強的過程中，設(shè)線圈中感應(yīng)電動勢大小為，棒ab中電流為，棒ab剛好要滑動而未動，對線圈由電磁感應(yīng)定律則有由閉合電路歐姆定律可得對棒ab，由平衡條件則有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得（2）在棒ab做勻速直線運動的過程中，外力為，設(shè)棒ab中感應(yīng)電動勢大小為，電流為，則有由平衡條件可得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，17.如圖直角坐標系xOy中，在第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，第三象限有方向垂直于坐標平面向里的勻強磁場，第四象限有方向垂直于坐標平面向外的勻強磁場，第三、四象限的磁場下邊界MN（圖中未畫出）在（d未知）處且平行于x軸。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從y軸上P點初速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的Q點進入第三象限磁場，并垂直于y軸進入第四象限。粒子重力不計。（1）求第二象限內(nèi)電場強度的大小E；（2）求第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強度大小B；（3）若將第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強度大小調(diào)為，已知第四象限磁場磁感應(yīng)強度大小為，粒子將在第四象限垂直邊界MN飛出磁場。求d取值的最小值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)運動加速度大小為a，運動時間為t，則解得（2）設(shè)粒子到達Q點時的豎直方向速度為，進入第三象限的速度為v，速度為v與x軸負方向夾角為，則設(shè)粒子在第三象限做勻速圓周運動的半徑為R，則解得解得（3）設(shè)粒子在第三象限做勻速圓周運動的半徑為，在第四象限做勻速圓周運動的半徑為，則由于，粒子在第三象限運動半個周期后進入第四象限，在第四象限半徑是，所以運動軌跡如圖所示。粒子在第四象限第一次垂直邊界MN飛出磁場，d取值最小，最小為解得高中2022級第二學(xué)年末教學(xué)質(zhì)量測試物理一、本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣。下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）A.雖然可見光與非可見光都是電磁波，但它們在真空中的傳播速度不同B.遙控器發(fā)出紅外線的波長與醫(yī)院CT中X射線的波長相同C.變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場D.用實驗可以證實電磁波的存在〖答案〗D〖解析〗A．電磁波在真空中的傳播速度都是，與頻率無關(guān)，故A錯誤；B．遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中的X射線的波長，故B錯誤；C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，故C錯誤；D．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，故D正確。故選D。2.如圖所示，用同種規(guī)格的銅絲做成的a、b兩個單匝正方形線圈同軸，邊長之比為2∶3。僅在a線圈所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，當勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小之比和感應(yīng)電流大小之比分別為（）A.1∶1，3∶2 B.1∶1，2∶3 C.4∶9，2∶3 D.4∶9，9∶4〖答案〗A〖解析〗當勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，由電磁感應(yīng)定律可得線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小由于穿過a、b兩線圈的磁通量的變化率相同，線圈的匝數(shù)相同，因此a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小相等，則有設(shè)a、b兩線圈的邊長分別為、，由電阻定律可得又有則通過a、b兩線圈感應(yīng)電流大小之比為故選A。3.在一個標準大氣壓下，1g的水吸收的熱量變?yōu)橥|(zhì)量的的水蒸氣，在這個過程中，以下四個關(guān)系中正確的是（??）A.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差等于B.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之和等于C.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差小于D.水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差大于〖答案〗C〖解析〗液體汽化時吸收的熱量一部分用來克服分子引力做功，增加內(nèi)能，一部分用來膨脹對外界做功，即等于水蒸氣的內(nèi)能減去水的內(nèi)能加上水變成氣體體積膨脹對外做的功，所以，水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差小于2264J。故選C。4.如圖所示的交變電流，每個周期內(nèi)的前三分之一個周期電壓按正弦規(guī)律變化。則該交變電流電壓的有效值為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由交流電的有效值的定義可知，在時間內(nèi)在時間內(nèi)則有解得故選A。5.如圖所示，閉合矩形線圈abcd以速度v從無磁場區(qū)域垂直磁場勻速穿過勻強磁場區(qū)域。以順時針方向為電流的正方向，能正確反映bc兩點間的電勢差、線圈中電流I隨時間t變化關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗CD．根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進入磁場時，感應(yīng)電流方向為順時針方向，為正值；線圈穿出磁場時，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為負值；由知線圈進入和穿出磁場時感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，D錯誤；AB．線圈進入磁場時，bc邊切割磁感線相當于電源，感應(yīng)電流方向為順時針方向，則c點為高電勢線圈進入磁場時，ad邊切割磁感線相當于電源，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，則c點為高電勢線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，此時bc兩點間的電勢差為零，故AB錯誤。故選C。6.中高考等國家考試使用“考試專用”的金屬探測儀檢查考生是否攜帶金屬物體進入考場。如圖所示，金屬探測儀內(nèi)部有線圈與電容器，構(gòu)成了LC振蕩電路。當探測儀檢測到金屬物體時探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，則（）A.該時刻電容器下極板帶正電荷 B.線圈的磁場能在減小C.電容器兩極板間的電場強度正在加強 D.線圈的自感電動勢在減小〖答案〗D〖解析〗A．某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，說明電容器正處于放電的過程，可知該時刻電容器上極板帶正電荷，下極板帶負電荷，A錯誤；B．電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，可知電容器所帶的電荷量在減小，則電容器的電場能在減小，線圈的磁場能在增加，B錯誤；C．電容器正處于放電的過程，電容器兩端電壓在降低，由可知，電容器兩極板間的電場強度正在減弱，C錯誤；D．電流的方向由b流向a，且電流強度正在增強，由電容器放電特點可知，可電流強度增大的越來越慢，由自感電動勢公式可知，線圈的自感電動勢在減小，D正確。故選D。7.如圖所示，電阻為r的單匝金屬直角線框abcd放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，a、d兩點連線與磁場垂直，ab、cd長均為l，bc長為2l，定值電阻阻值為R。線框繞ad連線以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A.圖示時刻前后，電流方向相同B.圖示時刻，穿過線框磁通量的變化率最大C.從圖示時刻開始計時，a、d兩點間電壓變化規(guī)律為D.從圖示時刻開始轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中流過的電荷量為〖答案〗C〖解析〗A．圖示為中性面，線框每經(jīng)過中性面，電流方向變化一次，故圖示時刻前后，電流方向相反，故A錯誤；B．圖示時刻，穿過線框磁通量最大，磁通量的變化率最小，故B錯誤；C．從圖示時刻開始計時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為從圖示時刻開始計時，a、d兩點間電壓變化規(guī)律為故C正確；D．從圖示時刻開始轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中流過的電荷量為故D錯誤。故選C。8.如圖所示，是一種由加速電場，靜電分析器，磁分析器構(gòu)成的質(zhì)譜儀的原理圖。靜電分析器通道內(nèi)有均勻的、大小方向可調(diào)節(jié)的輻向電場，通道圓弧中心線半徑為R，中心線處的電場強度大小都為E；半圓形磁分析器中分布著方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。要讓質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子（不計重力），由靜止開始從M板經(jīng)加速電場加速后，沿圓弧中心線通過靜電分析器，再由P點垂直磁場邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點，則（）A.磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里B.在靜電分析器中粒子受輻向電場的電場力為零C.加速電場的電壓D.P點與Q點間距離〖答案〗D〖解析〗A．粒子帶正電，在磁分析器中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動且打在Q點，由左手定則可知，磁分析器中磁場方向垂直于紙面向外，A錯誤；B．帶電粒子在靜電分析器中做勻速圓周運動，由粒子受輻向電場的電場力提供向心力，因此在靜電分析器中粒子受輻向電場的電場力不是零，B錯誤；C．設(shè)粒子在靜電分析器中的速度大小為，由粒子受輻向電場的電場力提供向心力，由牛頓第二定律可得解得粒子在加速電場中，設(shè)加速電壓為，由動能定理可得解得C錯誤；D．粒子在磁分析器中，由洛倫茲力提供向心力，設(shè)運動的半徑為，可得解得可知P點與Q點間距離D正確。故選D。二、本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.把少量的碳素墨水用水稀釋，懸浮在水中的小碳粒不停地做無規(guī)則運動。下列說法正確的是（）A.小碳粒的無規(guī)則運動是布朗運動B.水分子的無規(guī)則運動是布朗運動C.小碳粒不停地做無規(guī)則是由于水分子間既有引力也有斥力D.水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力〖答案〗AD〖解析〗AB．小碳粒的無規(guī)則運動是布朗運動，水分子的無規(guī)則運動不是布朗運動。故A正確；B錯誤；C．小碳粒不停地做無規(guī)則是由于水分子的頻繁撞擊造成的。故C錯誤；D．水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力。故D正確。故選AD。10.粒子物理研究中使用的一種球狀探測裝置的橫截面簡化模型如圖所示。橫截面內(nèi)有圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，橫截面外圓是探測器；圓形區(qū)域內(nèi)切于外圓。粒子1、2先后沿徑向從切點P射入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的M點；粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的N點。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（）A.粒子1可能為電子B.粒子2帶正電C.增大入射速度，粒子1可能打在探測器上Q點D.增大入射速度，粒子2在磁場內(nèi)的運動時間變短〖答案〗BD〖解析〗AB．根據(jù)題意，由圖可知，粒子1在磁場中不偏轉(zhuǎn)，粒子1不帶電，粒子2在磁場中受向上的洛倫茲力，由左手定則可知，粒子2帶正電，故A錯誤，B正確；C．由以上分析可知粒子1不帶電，則無論如何增大磁感應(yīng)強度，粒子1都不會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．粒子2在磁場中洛倫茲力提供向心力，有可得可知，若增大粒子入射速度，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，根據(jù)題意，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)角為，由公式可得，粒子在磁場中的運動時間為由題圖可知，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，則在磁場中的偏轉(zhuǎn)角變小，故粒子2在磁場中運動的時間變短，故D正確。故選BD。11.如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、接入電路的電阻為r的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置，垂直導(dǎo)軌平面向里的水平勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好。若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度v勻速上升，則下列說法正確的是（）A.a、b兩端的電勢差小于BLvB.a、b兩端的電勢差大于BLvC.拉力F所做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和D.拉力F所做的功與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量〖答案〗AC〖解析〗AB．a(chǎn)b棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為，ab棒相當于電源，由于電源有內(nèi)阻，所以ab棒兩端電壓小于，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力F做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和，故C正確，D錯誤。故選AC。12.如圖為高鐵供電流程的簡化圖。牽引變電所的理想變壓器將高壓降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再將較高的電壓降至后為動力車廂內(nèi)的動力系統(tǒng)供電；某段時間，發(fā)電廠輸出電流為，動力系統(tǒng)電流為。已知兩個理想變壓器的匝數(shù)，則（）A B.C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器則有可得可得由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得A錯誤，B正確；CD．由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器則有可得可得由于，可得C錯誤，D正確。故選BD。三、本大題2小題，每空2分。共16分。13.“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗方案如下：在帶刻度的注射器內(nèi)密封一段空氣、并接入壓強傳感器。空氣壓強p由傳感器測量，空氣體積V等于注射器讀數(shù)與連接管的容積之和。（1）在實驗過程中．為保持溫度不變，采取的下列措施合理的是__________。（填序號）A.推動活塞運動時盡可能慢些B.在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性C.不要用手握住注射器封閉氣體部分D.實驗時盡量在注射器中封入較多的空氣（2）下表是采集的一組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標系中描點，作出圖線。序號12345678999.0110.0120.9135.4154.7181.2223.3291.1330.021.019.017.015.013.011.09.07.05.00.0480.0530.0590.0670.0770.0910.1110.1430.2002079.02090.02055.32031.02011.11993.22009.72037.71650.0（3）由表知第9組數(shù)據(jù)中pV值明顯減小。造成這一結(jié)果的可能原因是實驗時__________。（填序號）A.外界大氣壓強降低B.注射器內(nèi)柱塞與筒壁間摩擦力越來越大C.環(huán)境溫度升高了D.注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏〖答案〗（1）AC（2）（3）D〖解析〗（1）A．推動活塞運動時盡可能慢些，便于減少做功對氣體溫度的影響，故A正確；B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，當活塞運動時，并不能保證溫度不變，故B錯誤；C．實驗時手不要握注射器筒，其目的是減小熱傳遞對氣體溫度的影響；故C正確；D．實驗時盡量在注射器中封入適當?shù)目諝猓馊胼^多的空氣反而不利于實驗的進行，故D錯誤。故選AC。（2）描點如圖所示（3）ABCD．由圖像可知，前個數(shù)據(jù)點說明壓強與體積成反比，第個數(shù)據(jù)點顯著偏離上述規(guī)律，可能是在測量第個數(shù)據(jù)點時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，故ABC錯誤，D正確。故選D。14.在探究電磁感應(yīng)有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律的實驗中，某同學(xué)選擇的靈敏電流計G，在沒有電流通過的情況下，指針恰好指在刻度盤中央。請根據(jù)該同學(xué)的實驗操作，回答問題：（1）首先，將靈敏電流計G連接在圖甲所示電路中，電流計的指針如圖甲中所示。（2）然后，將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，當條形磁鐵運動時，靈敏電流計G指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示。則條形磁鐵的運動情況是__________。（選填“向上拔出”或“向下插入”）（3）接著，將靈敏電流計G接入圖丙所示的電路。閉合開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了一下。請問：靈敏電流計指針向右偏與螺線管B中導(dǎo)線的繞向__________（選填“有”或“沒有”）關(guān)系：若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是__________（填序號）。A.斷開開關(guān)B.在A線圈中插入鐵芯C.變阻器的滑片向右滑動D.變阻器的滑片向左滑動（4）最后，該同學(xué)用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電路如圖丁所示。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。①在時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在時刻斷開S，電流傳感器連接計算機描繪了整個過程線圈中的電流隨時間t變化的圖像。圖丁中的A、B圖像，可能正確的是__________。（選填“A”或“B”）②在“閉合開關(guān)—穩(wěn)定一小段時間—斷開開關(guān)”這個過程中，通過電流傳感器得到圖像如圖戊所示。比較與的大小關(guān)系，有__________。（選填“>”“<”或“=”）〖答案〗（2）向下插入（3）有AC##CA（4）A〖解析〗（2）[1]由圖甲可知，電流從靈敏電流計的左接線柱流入，指針往左偏；由圖乙可知，螺線管中的電流方向為逆時針方向（從下往上看），根據(jù)安培定則，螺線管中感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下；條形磁鐵在螺線管中的磁場方向（原磁場方向）豎直向上，可見感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知穿過線圈的原磁通量增加，所以條形磁鐵向下插入線圈。（3）[2]由右手螺旋定則可知，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，大拇指指的方向為N極方向，螺線管B中導(dǎo)線的繞向不同，則靈敏電流計中電流方向不同，故靈敏電流計中電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向有關(guān)。[3]A．合上開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了，說明B線圈中磁通量增加時，電流計指針右偏：現(xiàn)在要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，因此穿過B線圈的磁通量應(yīng)該減?。粩嚅_開關(guān)，則穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計左偏，故A項正確；B．在A線圈中插入鐵芯，穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的電流方向相同，靈敏電流計指針右偏，故B項錯誤；C．由圖丙可知，變阻器的滑片向右滑動，電路中的電流減小，線圈A的磁感應(yīng)強度減小，穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計左偏，故C項正確；D．由圖丙可知，變阻器的滑片向左滑動，電路中的電流增大，線圈A的磁感應(yīng)強度增大，穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相同，靈敏電流計右偏，故D項錯誤。故選AC。（4）[4]當時刻閉合開關(guān)S的瞬間，電路中的電