河南省南阳地区2021-2022学年高二上学期12月阶段检测物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 河南省南阳地区2021-2022学年高二上学期12月阶段检测物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 790.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-02 13:36:55 | ||
图片预览
文档简介
学校_______ 班级______ 姓名_____ 考号_________
南阳地区2021~2022年度高二年级12月阶段检测考试卷
物理
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分．考试时间90分钟．
2．请将各题答案填写在答题卡上．
3．本试卷主要考试内容：人教版选修3-1，选修3—2第四章至第五章第3节．
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量．内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失 B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 D．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
2．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的电动势的图像如图乙所示，则（ ）
A．线框产生的电动势的有效值为 B．时线框平面与中性面重合
C．线框产生的电动势的频率为 D．时穿过线框的磁通量变化率为零
3．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁．当把条形磁铁向右水平平移时，圆环始终保持静止．移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是（ ）
A．穿过圆环的磁通量变大 B．圆环中产生顺时针的感应电流
C．圆环中产生逆时针的感应电流 D．圆环中不产生感应电流
4．如图所示，家庭电路上接有保险丝、交流电压表、“”的电饭锅及“”的抽油烟机，现接入的交流电，电饭锅和抽油烟机均正常工作．下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表的示数为
B．内流过保险丝的电流方向改变100次
C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的2.3倍
D．为保障电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于
5．如图所示的电路中，为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是（ ）
A．合上开关后，三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，灯先亮起来，两盏灯后亮起来
C．断开开关后，三盏灯逐渐熄灭
D．断开开关后，灯先熄灭，灯会闪亮一下，接着两盏灯逐渐熄灭
6．在轴上两点处分别有点电荷和，连线上各点的电势如图所示，取无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）
A．是正电荷 B．点的电场强度方向沿轴负方向
C．间的电场强度方向与间的电场强度方向相反 D．带正电的试探电荷在点的电势能大于零
7．如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，，在先后两种情况下（ ）
A．线圈中的感应电动势之比为 B．线圈中的感应电流之比为
C．线圈中产生的焦耳热之比为 D．通过线圈某截面的电荷量之比为
8．如图所示，圆形区域的圆心为，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，为圆的直径．从圆上的点沿方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从点离开磁场，乙粒子从点离开磁场．已知，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（ ）
A．乙粒子带正电荷 B．乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
C．乙粒子与甲粒子的比荷之比为 D．乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为
9．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动．下列四个图中能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，某理想变压器原、副线圈的匝数比为，电流表为理想电表．原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为．则下列判断正确的是（ ）
A．副线圈两端输出电压的有效值为 B．原线圈中电流表的示数约为
C．原线圈两端电压的瞬时值表达式为 D．变压器的输入功率、输出功率之比为
11．如图所示，水平导轨间距为，在导轨中接有电源和定值电阻，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒，其中为长度的直导体棒并垂直导轨放置，为长度的倾斜直导体棒，为长度的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点间的距离为，导轨电阻不计．现将装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．用单位长度电阻为的硬质细导线做成半径为的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则在到的时间内（ ）
A．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 B．圆环中的感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向
C．圆环中的感应电动势为 D．圆环中的感应电流为
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
二、非选择题：本题共5小题，共50分．
13．（6分）小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验．
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则连接到接线柱________（选填“”、“”或“”），连接到接线柱_________（选填“”、“”或“”）．
（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断_______．
A．滑动变阻器的滑片向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B．线圈中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的_______（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大．
14．（8分）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）．
（1）正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为______．
（2）实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为、内阻为的灵敏电流计与阻值为的定值电阻串联后，改装成量程为的电压表，则_______．
（3）用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为l，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为_______．（用题中所给物理量的字母表示）
（4）实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为．实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是____________．
A． B． C．
15．（10分）如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积，线圈总电阻．线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，匀强磁场的磁感应强度大小，外电路的电阻，求：
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（计算结果保留至整数位）
（2）理想交流电压表的示数．（计算结果保留至整数位）
16．（12分）如图所示，坐标系平面内轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里．轴下方存在匀强电场，电场方向与平面平行，与轴的夹角．一质量为、电荷量为的粒子以初速度从轴上的点沿轴正方向射出，一段时间后从轴正半轴上的点（图中未画出）进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相同，磁场和电场均足够大，取，不计粒子受到的重力．
（1）求的长度；
（2）求粒子从点出发至第一次到达点所需的时间；
（3）若粒子第三次经过轴时与轴的交点为，求的长度．
17．（14分）如图所示，固定斜面的倾角，与斜面底边平行的为斜面上有界匀强磁场的两条边界，宽度为的匀强磁场的磁感应强度大小为、方向垂直于斜面向下．质量为、电阻为的矩形导体框置于斜面上，边长为边长为，导体框与斜面间的动摩擦因数为边水平且与磁场边界平行，初始时边与相距，导体框由静止开始下滑，在边进入磁场时仍然在加速，导体框在经过边界的过程中恰好做匀速运动，直至离开磁场区域．重力加速度大小为，求：
（1）导体框的边刚进入磁场时，导体框的加速度大小；
（2）导体框在经过边界的过程中的速度大小；
（3）从导体框的边进入磁场至导体框的边刚进入磁场过程中，导体框产生的焦耳热．
南阳地区2021~2022年度高二年级12月阶段检测考试卷
物理参考答案
1．D 2．B 3．C 4．B 5．D 6．A 7．C 8．C 9．BD 10．AD 11．BC 12．AD
13．（1）a（1分） c（1分） （2）B（2分） （3）磁通量的变化率（2分）
14．（1）2.095（2分，2.094~2.097均正确） （2）1380（2分） （3）（2分） （4）C（2分）
15．解：（1）根据线圈转动时产生感应电动势的最大值（2分）
解得．（1分）
（2）线圈转动时产生感应电动势的有效值（2分）
根据串联电路的分压原理可知，理想交流电压表的示数（3分）
解得．（2分）
16．解：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动半径为，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律有 （1分）
根据几何关系有 （2分）
解得． （1分）
（2）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则 （1分）
解得 （1分）
依题意知，粒子第一次到达点时，转过的角度为 （2分）
所需时间． （1分）
（3）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路匀加速返回，到达轴时速度大小仍为，再次进入磁场后，仍然做匀速圆周运动，出磁场的位置即为点，根据几何关系有
（2分）
． （1分）
17．解：（1）导体框的边进入磁场前，导体框做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 （1分）
当导体框的边即将进入磁场时，设其速度大小为，由运动学公式有 （1分）
导体框的边切割磁感线产生的感应电动势 （1分）
导体框中的感应电流
导体框的边在磁场中运动时受到的安培力大小（1分）
导体框的边刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有
（1分）
解得． （1分）
（2）导体框在经过边界线的过程中做匀速运动，根据受力平衡有
（2分）
解得． （1分）
（3）从导体框的边进入磁场至导体框的边离开磁场的过程中，导体框做匀加速直线运动，设导体框的边进入磁场时的速度大小为，根据运动学规律有 （1分）
从导体框的边进入磁场至导体框的边刚进入磁场的过程中，根据动能定理有 （1分）
根据功能关系有 （1分）
解得． （2分）
南阳地区2021~2022年度高二年级12月阶段检测考试卷
物理
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分．考试时间90分钟．
2．请将各题答案填写在答题卡上．
3．本试卷主要考试内容：人教版选修3-1，选修3—2第四章至第五章第3节．
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量．内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失 B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 D．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
2．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的电动势的图像如图乙所示，则（ ）
A．线框产生的电动势的有效值为 B．时线框平面与中性面重合
C．线框产生的电动势的频率为 D．时穿过线框的磁通量变化率为零
3．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁．当把条形磁铁向右水平平移时，圆环始终保持静止．移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是（ ）
A．穿过圆环的磁通量变大 B．圆环中产生顺时针的感应电流
C．圆环中产生逆时针的感应电流 D．圆环中不产生感应电流
4．如图所示，家庭电路上接有保险丝、交流电压表、“”的电饭锅及“”的抽油烟机，现接入的交流电，电饭锅和抽油烟机均正常工作．下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表的示数为
B．内流过保险丝的电流方向改变100次
C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的2.3倍
D．为保障电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于
5．如图所示的电路中，为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是（ ）
A．合上开关后，三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，灯先亮起来，两盏灯后亮起来
C．断开开关后，三盏灯逐渐熄灭
D．断开开关后，灯先熄灭，灯会闪亮一下，接着两盏灯逐渐熄灭
6．在轴上两点处分别有点电荷和，连线上各点的电势如图所示，取无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）
A．是正电荷 B．点的电场强度方向沿轴负方向
C．间的电场强度方向与间的电场强度方向相反 D．带正电的试探电荷在点的电势能大于零
7．如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，，在先后两种情况下（ ）
A．线圈中的感应电动势之比为 B．线圈中的感应电流之比为
C．线圈中产生的焦耳热之比为 D．通过线圈某截面的电荷量之比为
8．如图所示，圆形区域的圆心为，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，为圆的直径．从圆上的点沿方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从点离开磁场，乙粒子从点离开磁场．已知，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（ ）
A．乙粒子带正电荷 B．乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
C．乙粒子与甲粒子的比荷之比为 D．乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为
9．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动．下列四个图中能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，某理想变压器原、副线圈的匝数比为，电流表为理想电表．原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为．则下列判断正确的是（ ）
A．副线圈两端输出电压的有效值为 B．原线圈中电流表的示数约为
C．原线圈两端电压的瞬时值表达式为 D．变压器的输入功率、输出功率之比为
11．如图所示，水平导轨间距为，在导轨中接有电源和定值电阻，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒，其中为长度的直导体棒并垂直导轨放置，为长度的倾斜直导体棒，为长度的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点间的距离为，导轨电阻不计．现将装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．用单位长度电阻为的硬质细导线做成半径为的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则在到的时间内（ ）
A．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 B．圆环中的感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向
C．圆环中的感应电动势为 D．圆环中的感应电流为
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
二、非选择题：本题共5小题，共50分．
13．（6分）小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验．
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则连接到接线柱________（选填“”、“”或“”），连接到接线柱_________（选填“”、“”或“”）．
（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断_______．
A．滑动变阻器的滑片向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B．线圈中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的_______（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大．
14．（8分）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）．
（1）正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为______．
（2）实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为、内阻为的灵敏电流计与阻值为的定值电阻串联后，改装成量程为的电压表，则_______．
（3）用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为l，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为_______．（用题中所给物理量的字母表示）
（4）实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为．实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是____________．
A． B． C．
15．（10分）如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积，线圈总电阻．线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，匀强磁场的磁感应强度大小，外电路的电阻，求：
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（计算结果保留至整数位）
（2）理想交流电压表的示数．（计算结果保留至整数位）
16．（12分）如图所示，坐标系平面内轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里．轴下方存在匀强电场，电场方向与平面平行，与轴的夹角．一质量为、电荷量为的粒子以初速度从轴上的点沿轴正方向射出，一段时间后从轴正半轴上的点（图中未画出）进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相同，磁场和电场均足够大，取，不计粒子受到的重力．
（1）求的长度；
（2）求粒子从点出发至第一次到达点所需的时间；
（3）若粒子第三次经过轴时与轴的交点为，求的长度．
17．（14分）如图所示，固定斜面的倾角，与斜面底边平行的为斜面上有界匀强磁场的两条边界，宽度为的匀强磁场的磁感应强度大小为、方向垂直于斜面向下．质量为、电阻为的矩形导体框置于斜面上，边长为边长为，导体框与斜面间的动摩擦因数为边水平且与磁场边界平行，初始时边与相距，导体框由静止开始下滑，在边进入磁场时仍然在加速，导体框在经过边界的过程中恰好做匀速运动，直至离开磁场区域．重力加速度大小为，求：
（1）导体框的边刚进入磁场时，导体框的加速度大小；
（2）导体框在经过边界的过程中的速度大小；
（3）从导体框的边进入磁场至导体框的边刚进入磁场过程中，导体框产生的焦耳热．
南阳地区2021~2022年度高二年级12月阶段检测考试卷
物理参考答案
1．D 2．B 3．C 4．B 5．D 6．A 7．C 8．C 9．BD 10．AD 11．BC 12．AD
13．（1）a（1分） c（1分） （2）B（2分） （3）磁通量的变化率（2分）
14．（1）2.095（2分，2.094~2.097均正确） （2）1380（2分） （3）（2分） （4）C（2分）
15．解：（1）根据线圈转动时产生感应电动势的最大值（2分）
解得．（1分）
（2）线圈转动时产生感应电动势的有效值（2分）
根据串联电路的分压原理可知，理想交流电压表的示数（3分）
解得．（2分）
16．解：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动半径为，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律有 （1分）
根据几何关系有 （2分）
解得． （1分）
（2）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则 （1分）
解得 （1分）
依题意知，粒子第一次到达点时，转过的角度为 （2分）
所需时间． （1分）
（3）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路匀加速返回，到达轴时速度大小仍为，再次进入磁场后，仍然做匀速圆周运动，出磁场的位置即为点，根据几何关系有
（2分）
． （1分）
17．解：（1）导体框的边进入磁场前，导体框做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 （1分）
当导体框的边即将进入磁场时，设其速度大小为，由运动学公式有 （1分）
导体框的边切割磁感线产生的感应电动势 （1分）
导体框中的感应电流
导体框的边在磁场中运动时受到的安培力大小（1分）
导体框的边刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有
（1分）
解得． （1分）
（2）导体框在经过边界线的过程中做匀速运动，根据受力平衡有
（2分）
解得． （1分）
（3）从导体框的边进入磁场至导体框的边离开磁场的过程中，导体框做匀加速直线运动，设导体框的边进入磁场时的速度大小为，根据运动学规律有 （1分）
从导体框的边进入磁场至导体框的边刚进入磁场的过程中，根据动能定理有 （1分）
根据功能关系有 （1分）
解得． （2分）
同课章节目录