2022-2023學(xué)年山西省太原市高二下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE12022~2023學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)期中質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共45分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前字母標(biāo)號(hào)填入下表內(nèi)相應(yīng)位置。1.東漢時(shí)期思想家王充在《論衡》書中有關(guān)于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的記載，如圖所示。司南是用天然磁鐵礦石琢成一個(gè)勺形的東西，放在一個(gè)刻著方位的光滑盤上。下列說法正確的是（）A.“柢”相當(dāng)于磁體的N極 B.司南在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生感生電場(chǎng)C.地球的磁場(chǎng)是人為想象出來的 D.司南的勺柄能夠指南是由司南的磁場(chǎng)決定的〖答案〗B〖解析〗A．地磁場(chǎng)在地表的方向由地理南極指向地理北極，磁鐵靜止時(shí)N極指向地理北極，“柢”相當(dāng)于磁體的S極，A錯(cuò)誤；B．司南在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，B正確；C．地球磁場(chǎng)時(shí)客觀存在的，C錯(cuò)誤；D．司南的勺柄指向由地磁場(chǎng)決定，D錯(cuò)誤。2.有關(guān)電和磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.圖甲中若該元件用金屬材料制作，則通入圖示的電流時(shí)，上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)低B.C.圖丙中使用電磁爐加熱食物時(shí)可以使用陶瓷鍋D.圖丁中探雷器工作時(shí)，線圈中要有恒定的電流〖答案〗A〖解析〗A．若金屬材料通入電流后，自由電子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力向上，則上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)低，A正確；B．銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)右手定則，通過R的電流自下而上，B錯(cuò)誤；C．電磁爐加熱食物利用電磁場(chǎng)感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流，陶瓷鍋不是導(dǎo)體，不能使用，C錯(cuò)誤；D．探雷器通過輻射電磁場(chǎng)使金屬體重產(chǎn)生渦流，再感應(yīng)到這種渦流發(fā)現(xiàn)地雷，所以探雷器工作時(shí)，線圈中要有交變電流，D錯(cuò)誤。3.A. B.B C. D.〖答案〗A〖解析〗磁礦所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使原來指向正北的N極順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)方向與圖中虛線垂直，則大小為4.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為θ的光滑斜面上，桿中電流方向垂直于紙面向內(nèi)。電流恒定，金屬桿長(zhǎng)度不變。現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使桿能在斜面上靜止。所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小時(shí)，其方向?yàn)椋ǎ〢.水平向右 B.豎直向下 C.沿斜面向下 D.垂直斜面向上〖答案〗D〖解析〗如圖桿受重力、支持力和安培力的作用，當(dāng)安培力與支持力垂直時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，根據(jù)安培定則，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛏稀?.如圖所示，甲為某無線門鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕，磁鐵靠近螺線管；松開門鈴按鈕，磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。下列說法正確的是（）A.按住按鈕不動(dòng)，門鈴可以持續(xù)響B(tài).松開按鈕過程，螺線管A端電勢(shì)較高C.按下按鈕過程，通過門鈴的電流方向是A到BD.無論快速按下按鈕，還是緩慢按下按鈕，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都相同〖答案〗B〖解析〗A．按住按鈕不動(dòng)，穿過螺線管的磁通量不變，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則門鈴不響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管A端電勢(shì)較高，選項(xiàng)B正確；C．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，通過門鈴的電流方向是B到A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．快速按下按鈕，穿過螺線管的磁通量變化較快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.如圖所示，粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的單匝正方形線框固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框頂點(diǎn)a、d與直流電源相接。若邊受到的安培力大小為F，則整個(gè)線框受到的安培力的大小為（）A.F B. C. D.〖答案〗D〖解析〗、、三邊所受安培力大小均為F，合力大小為F。與另外三條邊并聯(lián)，阻值之比為，根據(jù)并聯(lián)分流原理，電流為另三條邊的3倍，則所受安培力為3F，且方向與另三條邊的合力相同，則整個(gè)線框受到的安培力的大小為。7.帶電粒子進(jìn)入云室時(shí)，可以在云室中顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡。在云室中加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一垂直磁場(chǎng)方向射入云室的帶正電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由于帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力的作用，因此帶電粒子的動(dòng)能逐漸減小，下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)垂直紙面向外，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)B.磁場(chǎng)垂直紙面向外，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)C.磁場(chǎng)垂直紙面向里，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)D.磁場(chǎng)垂直紙面向里，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意，由牛頓第二定律有解得可知，粒子的速度越小，半徑越小，由于粒子做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，由左手定則可知，磁場(chǎng)垂直紙面向外。8.一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量和質(zhì)量均相同的粒子飄入電壓為的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，這些粒子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子剛好能打在底片上的M點(diǎn)。已知放置底片的區(qū)域，且。若想要粒子始終能打在底片上，則加速電場(chǎng)的電壓最大為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗粒子打到M點(diǎn)時(shí)，則粒子打到N點(diǎn)時(shí)，加速電場(chǎng)的電壓最大，則解得9.電磁感應(yīng)回轉(zhuǎn)爐是由發(fā)熱線圈緊密纏繞粘土制成，當(dāng)穿過回轉(zhuǎn)爐內(nèi)的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，回轉(zhuǎn)爐閉合線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，從而加熱工件。如圖為簡(jiǎn)化示意圖，假設(shè)回轉(zhuǎn)爐管半徑為r，閉合線圈單位長(zhǎng)度的電阻為R，線圈匝數(shù)為n。充滿爐管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于軸線，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系為，下列說法正確的是（）A.線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 B.線圈產(chǎn)生的熱功率與成正比C.穿過線圈磁通量為 D.線圈內(nèi)的感應(yīng)電流是〖答案〗B〖解析〗AD．線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為AD錯(cuò)誤；B．線圈產(chǎn)生的熱功率為則I與成正比，B正確；C．穿過線圈的磁通量為磁通量為變量，C錯(cuò)誤。10.2022年12月28日我國(guó)中核集團(tuán)全面完成了超導(dǎo)回旋加速器（左圖）自主研制的任務(wù)，突破了國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)我國(guó)重大疾病診斷和治療設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。如右圖所示為回旋加速器工作原理示意圖，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，帶電粒子穿過兩金屬盒間狹縫的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，加速電壓為U。圓心A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子，初速度為零，質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過程中忽略相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響，則下列說法正確的是（）A.在其他條件都不改變的情況下，可以用這套裝置加速氘核B.質(zhì)子第n次加速后在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是第一次加速后的n倍C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?，則加速電壓的變化頻率應(yīng)調(diào)整為原來的2倍，質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能為原來的2倍D.在其他條件都不改變的情況下，質(zhì)子被加速的次數(shù)與R2成正比〖答案〗D〖解析〗A．質(zhì)子的比荷為1：1，氘核的比荷為1：2，加速電場(chǎng)的變化周期與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，又因?yàn)殡伺c質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期不同，所以用這套裝置不可以加速氘核，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理質(zhì)子加速一次后的速度為加速n次的速度為質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有所以所以質(zhì)子第n次加速后在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是第一次加速后的倍，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)半徑為回旋加速器的半徑，所以質(zhì)子的最大速度為的最大動(dòng)能質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?，則加速電壓的變化頻率應(yīng)調(diào)整為原來的2倍，質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能為原來的4倍，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子被加速的次數(shù)為可知，在其他條件都不改變的情況下，質(zhì)子的加速次數(shù)與R2成正比，D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題包含5小題，每小題3分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有錯(cuò)者或不答的得0分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。11.如圖的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.閉合S時(shí)，燈泡B立即變亮，A緩慢變亮B.閉合S時(shí)，燈泡B不亮，A緩慢變亮C.閉合S待穩(wěn)定后再斷開，燈泡A、B慢慢熄滅D.閉合S待穩(wěn)定后再斷開，燈泡B立即變亮，然后A、B慢慢熄滅〖答案〗BD〖解析〗AB．閉合S時(shí)，因加在二極管上的電壓為反向電壓，可知二極管截止，燈泡B不亮；由于線圈L阻礙該支路電流的增加，可知A緩慢變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．閉合S待穩(wěn)定后再斷開，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，則線圈相當(dāng)電源，在燈泡A、線圈L、二極管D和燈泡B中形成新的回路，使得燈泡B立即變亮，然后A、B慢慢熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。12.如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一單匝矩形金屬線圈，兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙中曲線a、b所示，則（）A.兩次t=0時(shí)刻線圈的磁通量均為零B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3∶2C.兩種情況下穿過線圈的最大磁通量相同，都為D.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為〖答案〗BD〖解析〗A．兩次時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)線圈的磁通量最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈周期之比為2:3，根據(jù)可知，轉(zhuǎn)速之比為3∶2，選項(xiàng)B正確；C．兩種情況下穿過線圈的最大磁通量相同，根據(jù)對(duì)a可得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為選項(xiàng)D正確。13.發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)垂直。阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì)，圖乙中的為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 B.線框內(nèi)電流方向不變C.通過電阻的電荷量 D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱〖答案〗AC〖解析〗A．由，解得線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度故A正確；B．線框經(jīng)過中性面，線框內(nèi)電流方向改變一次；金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線框內(nèi)電流改變兩次，故B錯(cuò)誤；C．通過電阻的電荷量又，解得故C正確；D．電壓有效值電流電阻產(chǎn)生的焦耳熱故D錯(cuò)誤。14.如圖電路變壓器為理想變壓器，輸入端接有電壓為的交流電，在原、副線圈的回路中接入的電阻阻值均為R。則（）A.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為B.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為C.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，副線圈輸出功率是原線圈中R發(fā)熱功率的4倍D.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶1時(shí)，副線圈所接電阻的電功率最大〖答案〗ACD〖解析〗AB．輸入端輸入電壓的有效值為設(shè)初級(jí)電壓U1，則次級(jí)電壓U2=0.5U1次級(jí)電流初級(jí)電流則解得U1=176V理想電壓表的示數(shù)為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由上述分析可知，當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，副線圈輸出功率是原線圈中R發(fā)熱功率即選項(xiàng)C正確；D．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為k，由上述分析可得此時(shí)變壓器次級(jí)電阻消耗的功率由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)k=1時(shí)P2最大，選項(xiàng)D正確。15.光伏發(fā)電系統(tǒng)是指無須通過熱過程，直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電系統(tǒng)。下圖是某光伏發(fā)電系統(tǒng)為一所偏遠(yuǎn)學(xué)校的教室供電照明的示意圖。已知太陽(yáng)能光伏發(fā)電機(jī)的輸出功率為、輸出電壓為，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶20，輸電線的總電阻為；該學(xué)校每間教室有標(biāo)有“”字樣的電燈10盞。若全部電燈正常發(fā)光，變壓器均為理想變壓器，則（）A.輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為475∶22C.輸電線損耗功率是發(fā)電機(jī)輸出功率的6%D.該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多能供電190間教室照明〖答案〗BD〖解析〗A．升壓變壓器原線圈的電流又輸電線上的電流A錯(cuò)誤；C．輸電線損耗功率輸電線損耗功率與發(fā)電機(jī)輸出功率比值C錯(cuò)誤；B．輸電線上的電壓損失由得降壓變壓器的原線圈的電壓降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比B正確；D．設(shè)該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多能供電間教室照明，則D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共55分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題包含2小題，共14分。請(qǐng)將〖答案〗填在題中橫線上或按要求作答。16.（1）、L、C的關(guān)系為_________；（2）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出與C的關(guān)系圖線_____；（3）求得的L值是_________?！即鸢浮剑?）（2）（3）〖解析〗（1）[1]根據(jù)得（2）[2]如圖所示（3）[3]圖線斜率為得17.如圖甲所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景．它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛．光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光．（1）要記錄車輛違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（填“紅”“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合。（2）已知控制電路的電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為R0＝9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引，如圖乙所示，則只有質(zhì)量超過________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（g取10N/kg）〖答案〗（1）紅（2）400〖解析〗（1）據(jù)題，電控照相機(jī)要自動(dòng)記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)自動(dòng)閉合；（2）根據(jù)歐姆定律電路中的總電阻為：壓敏電阻阻值為：R=100Ω-10Ω=90Ω查圖可知，當(dāng)R=90Ω時(shí)，壓敏電阻所受的壓力F=4000N，根據(jù)G=mg得：．四、18.在芯片制造過程中，離子注入是一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作的部分原理示意圖，離子發(fā)射器將離子由靜止加速，加速電壓為U。離子由中點(diǎn)垂直于磁分析器邊界垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁分析器中為截面為矩形的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，離子從矩形邊界的下邊界射出時(shí)與邊界夾角為，已知矩形邊界長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)離子間的相互作用及重力。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可得則粒子運(yùn)動(dòng)半徑為粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理可得由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立方程解得粒子的比荷為則粒子比荷為。（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行軌跡的圓心角為60°，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間為則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。19.無線充電技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活中，圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中的受電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)，電阻，線圈的橫截面積，外接電阻。線圈處在平行于線圈軸線的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，求：（1）時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）內(nèi)通過電阻R的電荷量q?！即鸢浮剑?）1V；（2）；（3）0.003C〖解析〗（1）由圖乙可知，時(shí)刻磁場(chǎng)的變化率為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得解得E=1V（2）0~0.

02s內(nèi)解得根據(jù)焦耳定律可以得到，R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.

02s~0.03s內(nèi)根據(jù)焦耳定律可以得到，R上產(chǎn)生的焦耳熱為所以，R上產(chǎn)生的焦耳熱為解得（3）內(nèi)通過電阻R的電荷量解得五、選做題：本題包含兩題，請(qǐng)任選一題做答。20.如圖所示，在坐標(biāo)系所在的豎直平面內(nèi)有一方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m，帶電量為的粒子沿方向以速度向坐標(biāo)原點(diǎn)O做直線運(yùn)動(dòng)，與x軸負(fù)向夾角為，不計(jì)粒子重力。求：（1）試判斷粒子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O之前是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并確定勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；（2）過O點(diǎn)后粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)y軸，并確定粒子過y軸的坐標(biāo)?！即鸢浮剑?）勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于AO斜向下；（2）〖解析〗（1）對(duì)粒子受力分析如下粒子做直線運(yùn)動(dòng)可知，即得粒子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O之前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于AO斜向下。（2）從O點(diǎn)進(jìn)入第四象限粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿AO方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)y軸時(shí)有解得所以粒子過y軸的坐標(biāo)為。21.如圖所示，在坐標(biāo)系所在的豎直平面內(nèi)有一方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶質(zhì)量為m，電量為的小球沿方向以速度向坐標(biāo)原點(diǎn)O做直線運(yùn)動(dòng)，與x軸負(fù)向夾角為，小球重力加速度為g。求：（1）試判斷小球到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O之前是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并確定勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)可能的最小值和方向；〖答案〗（1）做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，方向沿直線OA方向；（2），〖解析〗（1）小球在疊加場(chǎng)中受到重力，洛倫茲力，電場(chǎng)力的共同作用沿AO做直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力永遠(yuǎn)垂直于速度方向，即AO斜向上，重力豎直向下，則根據(jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件，可知小球一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)矢量三角形，可判斷知當(dāng)小球受到的電場(chǎng)力沿OA方向時(shí)，此時(shí)電場(chǎng)力最小，由平衡條件可得得由于小球帶正電，所以該電場(chǎng)方向沿直線OA方向；（2）小球過O點(diǎn)后僅受電場(chǎng)力與重力的作用，由（1）問可知，在O點(diǎn)時(shí)，將小球受到的電場(chǎng)力分解在x軸及y軸上，有根據(jù)牛頓第二定律，可得小球在x軸及y軸上的加速度大小為將小球速度分解在x軸及y軸上有當(dāng)小球過O點(diǎn)后到達(dá)y軸，則有聯(lián)立求得小球過O點(diǎn)后到達(dá)y軸的時(shí)間，則小球過y軸的坐標(biāo)為。六、選做題：本題包含兩題，請(qǐng)任選一題做答。22.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框，每邊長(zhǎng)為l，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行，線框邊進(jìn)入磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度是邊進(jìn)入磁場(chǎng)邊界時(shí)速度的。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)邊界時(shí)線框的加速度大??；（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框橫截面的電荷量；（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為根據(jù)牛頓第二定律得（2）根據(jù)，，聯(lián)立得，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框橫截面的電荷量（3）根據(jù)能量守恒線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為23.如圖所示，將邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度也為l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升的最大高度為h。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f作用，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度為g。求：（1）線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度；（2）線框在上升階段剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大?。唬?）線框在上升階段通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗詳析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度為（2）線框在上升階段剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2v，根據(jù)牛頓第二定律得（3）由剛進(jìn)入磁場(chǎng)到剛出磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)能量守得2022~2023學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)期中質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共45分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前字母標(biāo)號(hào)填入下表內(nèi)相應(yīng)位置。1.東漢時(shí)期思想家王充在《論衡》書中有關(guān)于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的記載，如圖所示。司南是用天然磁鐵礦石琢成一個(gè)勺形的東西，放在一個(gè)刻著方位的光滑盤上。下列說法正確的是（）A.“柢”相當(dāng)于磁體的N極 B.司南在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生感生電場(chǎng)C.地球的磁場(chǎng)是人為想象出來的 D.司南的勺柄能夠指南是由司南的磁場(chǎng)決定的〖答案〗B〖解析〗A．地磁場(chǎng)在地表的方向由地理南極指向地理北極，磁鐵靜止時(shí)N極指向地理北極，“柢”相當(dāng)于磁體的S極，A錯(cuò)誤；B．司南在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，B正確；C．地球磁場(chǎng)時(shí)客觀存在的，C錯(cuò)誤；D．司南的勺柄指向由地磁場(chǎng)決定，D錯(cuò)誤。2.有關(guān)電和磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.圖甲中若該元件用金屬材料制作，則通入圖示的電流時(shí)，上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)低B.C.圖丙中使用電磁爐加熱食物時(shí)可以使用陶瓷鍋D.圖丁中探雷器工作時(shí)，線圈中要有恒定的電流〖答案〗A〖解析〗A．若金屬材料通入電流后，自由電子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力向上，則上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)低，A正確；B．銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)右手定則，通過R的電流自下而上，B錯(cuò)誤；C．電磁爐加熱食物利用電磁場(chǎng)感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流，陶瓷鍋不是導(dǎo)體，不能使用，C錯(cuò)誤；D．探雷器通過輻射電磁場(chǎng)使金屬體重產(chǎn)生渦流，再感應(yīng)到這種渦流發(fā)現(xiàn)地雷，所以探雷器工作時(shí)，線圈中要有交變電流，D錯(cuò)誤。3.A. B.B C. D.〖答案〗A〖解析〗磁礦所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使原來指向正北的N極順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)方向與圖中虛線垂直，則大小為4.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為θ的光滑斜面上，桿中電流方向垂直于紙面向內(nèi)。電流恒定，金屬桿長(zhǎng)度不變。現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使桿能在斜面上靜止。所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小時(shí)，其方向?yàn)椋ǎ〢.水平向右 B.豎直向下 C.沿斜面向下 D.垂直斜面向上〖答案〗D〖解析〗如圖桿受重力、支持力和安培力的作用，當(dāng)安培力與支持力垂直時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，根據(jù)安培定則，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛏稀?.如圖所示，甲為某無線門鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕，磁鐵靠近螺線管；松開門鈴按鈕，磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。下列說法正確的是（）A.按住按鈕不動(dòng)，門鈴可以持續(xù)響B(tài).松開按鈕過程，螺線管A端電勢(shì)較高C.按下按鈕過程，通過門鈴的電流方向是A到BD.無論快速按下按鈕，還是緩慢按下按鈕，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都相同〖答案〗B〖解析〗A．按住按鈕不動(dòng)，穿過螺線管的磁通量不變，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則門鈴不響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管A端電勢(shì)較高，選項(xiàng)B正確；C．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，通過門鈴的電流方向是B到A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．快速按下按鈕，穿過螺線管的磁通量變化較快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.如圖所示，粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的單匝正方形線框固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框頂點(diǎn)a、d與直流電源相接。若邊受到的安培力大小為F，則整個(gè)線框受到的安培力的大小為（）A.F B. C. D.〖答案〗D〖解析〗、、三邊所受安培力大小均為F，合力大小為F。與另外三條邊并聯(lián)，阻值之比為，根據(jù)并聯(lián)分流原理，電流為另三條邊的3倍，則所受安培力為3F，且方向與另三條邊的合力相同，則整個(gè)線框受到的安培力的大小為。7.帶電粒子進(jìn)入云室時(shí)，可以在云室中顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡。在云室中加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一垂直磁場(chǎng)方向射入云室的帶正電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由于帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力的作用，因此帶電粒子的動(dòng)能逐漸減小，下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)垂直紙面向外，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)B.磁場(chǎng)垂直紙面向外，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)C.磁場(chǎng)垂直紙面向里，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)D.磁場(chǎng)垂直紙面向里，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意，由牛頓第二定律有解得可知，粒子的速度越小，半徑越小，由于粒子做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，由左手定則可知，磁場(chǎng)垂直紙面向外。8.一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量和質(zhì)量均相同的粒子飄入電壓為的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，這些粒子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子剛好能打在底片上的M點(diǎn)。已知放置底片的區(qū)域，且。若想要粒子始終能打在底片上，則加速電場(chǎng)的電壓最大為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗粒子打到M點(diǎn)時(shí)，則粒子打到N點(diǎn)時(shí)，加速電場(chǎng)的電壓最大，則解得9.電磁感應(yīng)回轉(zhuǎn)爐是由發(fā)熱線圈緊密纏繞粘土制成，當(dāng)穿過回轉(zhuǎn)爐內(nèi)的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，回轉(zhuǎn)爐閉合線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，從而加熱工件。如圖為簡(jiǎn)化示意圖，假設(shè)回轉(zhuǎn)爐管半徑為r，閉合線圈單位長(zhǎng)度的電阻為R，線圈匝數(shù)為n。充滿爐管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于軸線，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系為，下列說法正確的是（）A.線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 B.線圈產(chǎn)生的熱功率與成正比C.穿過線圈磁通量為 D.線圈內(nèi)的感應(yīng)電流是〖答案〗B〖解析〗AD．線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為AD錯(cuò)誤；B．線圈產(chǎn)生的熱功率為則I與成正比，B正確；C．穿過線圈的磁通量為磁通量為變量，C錯(cuò)誤。10.2022年12月28日我國(guó)中核集團(tuán)全面完成了超導(dǎo)回旋加速器（左圖）自主研制的任務(wù)，突破了國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)我國(guó)重大疾病診斷和治療設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。如右圖所示為回旋加速器工作原理示意圖，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，帶電粒子穿過兩金屬盒間狹縫的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，加速電壓為U。圓心A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子，初速度為零，質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過程中忽略相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響，則下列說法正確的是（）A.在其他條件都不改變的情況下，可以用這套裝置加速氘核B.質(zhì)子第n次加速后在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是第一次加速后的n倍C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?，則加速電壓的變化頻率應(yīng)調(diào)整為原來的2倍，質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能為原來的2倍D.在其他條件都不改變的情況下，質(zhì)子被加速的次數(shù)與R2成正比〖答案〗D〖解析〗A．質(zhì)子的比荷為1：1，氘核的比荷為1：2，加速電場(chǎng)的變化周期與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，又因?yàn)殡伺c質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期不同，所以用這套裝置不可以加速氘核，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理質(zhì)子加速一次后的速度為加速n次的速度為質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有所以所以質(zhì)子第n次加速后在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是第一次加速后的倍，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)半徑為回旋加速器的半徑，所以質(zhì)子的最大速度為的最大動(dòng)能質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?，則加速電壓的變化頻率應(yīng)調(diào)整為原來的2倍，質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能為原來的4倍，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子被加速的次數(shù)為可知，在其他條件都不改變的情況下，質(zhì)子的加速次數(shù)與R2成正比，D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題包含5小題，每小題3分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有錯(cuò)者或不答的得0分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。11.如圖的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.閉合S時(shí)，燈泡B立即變亮，A緩慢變亮B.閉合S時(shí)，燈泡B不亮，A緩慢變亮C.閉合S待穩(wěn)定后再斷開，燈泡A、B慢慢熄滅D.閉合S待穩(wěn)定后再斷開，燈泡B立即變亮，然后A、B慢慢熄滅〖答案〗BD〖解析〗AB．閉合S時(shí)，因加在二極管上的電壓為反向電壓，可知二極管截止，燈泡B不亮；由于線圈L阻礙該支路電流的增加，可知A緩慢變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．閉合S待穩(wěn)定后再斷開，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，則線圈相當(dāng)電源，在燈泡A、線圈L、二極管D和燈泡B中形成新的回路，使得燈泡B立即變亮，然后A、B慢慢熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。12.如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一單匝矩形金屬線圈，兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙中曲線a、b所示，則（）A.兩次t=0時(shí)刻線圈的磁通量均為零B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3∶2C.兩種情況下穿過線圈的最大磁通量相同，都為D.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為〖答案〗BD〖解析〗A．兩次時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)線圈的磁通量最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈周期之比為2:3，根據(jù)可知，轉(zhuǎn)速之比為3∶2，選項(xiàng)B正確；C．兩種情況下穿過線圈的最大磁通量相同，根據(jù)對(duì)a可得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為選項(xiàng)D正確。13.發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)垂直。阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì)，圖乙中的為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 B.線框內(nèi)電流方向不變C.通過電阻的電荷量 D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱〖答案〗AC〖解析〗A．由，解得線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度故A正確；B．線框經(jīng)過中性面，線框內(nèi)電流方向改變一次；金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線框內(nèi)電流改變兩次，故B錯(cuò)誤；C．通過電阻的電荷量又，解得故C正確；D．電壓有效值電流電阻產(chǎn)生的焦耳熱故D錯(cuò)誤。14.如圖電路變壓器為理想變壓器，輸入端接有電壓為的交流電，在原、副線圈的回路中接入的電阻阻值均為R。則（）A.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為B.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為C.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，副線圈輸出功率是原線圈中R發(fā)熱功率的4倍D.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶1時(shí)，副線圈所接電阻的電功率最大〖答案〗ACD〖解析〗AB．輸入端輸入電壓的有效值為設(shè)初級(jí)電壓U1，則次級(jí)電壓U2=0.5U1次級(jí)電流初級(jí)電流則解得U1=176V理想電壓表的示數(shù)為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由上述分析可知，當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時(shí)，副線圈輸出功率是原線圈中R發(fā)熱功率即選項(xiàng)C正確；D．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為k，由上述分析可得此時(shí)變壓器次級(jí)電阻消耗的功率由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)k=1時(shí)P2最大，選項(xiàng)D正確。15.光伏發(fā)電系統(tǒng)是指無須通過熱過程，直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電系統(tǒng)。下圖是某光伏發(fā)電系統(tǒng)為一所偏遠(yuǎn)學(xué)校的教室供電照明的示意圖。已知太陽(yáng)能光伏發(fā)電機(jī)的輸出功率為、輸出電壓為，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶20，輸電線的總電阻為；該學(xué)校每間教室有標(biāo)有“”字樣的電燈10盞。若全部電燈正常發(fā)光，變壓器均為理想變壓器，則（）A.輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為475∶22C.輸電線損耗功率是發(fā)電機(jī)輸出功率的6%D.該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多能供電190間教室照明〖答案〗BD〖解析〗A．升壓變壓器原線圈的電流又輸電線上的電流A錯(cuò)誤；C．輸電線損耗功率輸電線損耗功率與發(fā)電機(jī)輸出功率比值C錯(cuò)誤；B．輸電線上的電壓損失由得降壓變壓器的原線圈的電壓降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比B正確；D．設(shè)該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多能供電間教室照明，則D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共55分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題包含2小題，共14分。請(qǐng)將〖答案〗填在題中橫線上或按要求作答。16.（1）、L、C的關(guān)系為_________；（2）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出與C的關(guān)系圖線_____；（3）求得的L值是_________?！即鸢浮剑?）（2）（3）〖解析〗（1）[1]根據(jù)得（2）[2]如圖所示（3）[3]圖線斜率為得17.如圖甲所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景．它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛．光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光．（1）要記錄車輛違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（填“紅”“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合。（2）已知控制電路的電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為R0＝9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引，如圖乙所示，則只有質(zhì)量超過________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（g取10N/kg）〖答案〗（1）紅（2）400〖解析〗（1）據(jù)題，電控照相機(jī)要自動(dòng)記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)自動(dòng)閉合；（2）根據(jù)歐姆定律電路中的總電阻為：壓敏電阻阻值為：R=100Ω-10Ω=90Ω查圖可知，當(dāng)R=90Ω時(shí)，壓敏電阻所受的壓力F=4000N，根據(jù)G=mg得：．四、18.在芯片制造過程中，離子注入是一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作的部分原理示意圖，離子發(fā)射器將離子由靜止加速，加速電壓為U。離子由中點(diǎn)垂直于磁分析器邊界垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁分析器中為截面為矩形的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，離子從矩形邊界的下邊界射出時(shí)與邊界夾角為，已知矩形邊界長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)離子間的相互作用及重力。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可得則粒子運(yùn)動(dòng)半徑為粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理可得由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立方程解得粒子的比荷為則粒子比荷為。（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行軌跡的圓心角為60°，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間為則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。19.無線充電技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活中，圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中的受電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)，電阻，線圈的橫截面積，外接電阻。線圈處在平行于線圈軸線的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，求：（1）時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）內(nèi)通過電阻R的電荷量q?！即鸢浮剑?）1V；（2）；（3）0.003C〖解析〗（1）由圖乙可知，時(shí)刻磁場(chǎng)的變化率為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得解得E=1V（2）0~0.

02s內(nèi)解得根據(jù)焦耳定律可以得到，R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.

02s~0.03s內(nèi)根據(jù)焦耳定律可以得到，R上產(chǎn)生的焦耳熱為所以，R上產(chǎn)生的焦耳