高中物理选择性必修第二册全册考试高分突破必刷检测卷（提高版）-2023-2024学年高二物理高分突破专题训练（人教版选择性必修第二册）

高中物理选择性必修第二册全册考试高分突破必刷检测卷（提高版） 全解全析 1．B 【详解】AB．因为原线圈回路中电阻R消耗的功率为P，保持不变，根据公式知，原线圈回路中电流不变，根据能量守恒有 根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系可知 ， 由题知 联立得 A错误，B正确； CD．在原线圈回路中，有 解得 CD错误； 故选B。 2．A 【详解】A．由图可知，电容右极板带正电，负极板带负电。由磁场方向可知电流方向为由负极板流向正极板。故电容正在充电，电容器电压增大，自感线圈两端电压与电容器两端电压相等，线圈的自感电动势增大，磁场能减小，电场能增大，震荡电流正在减小，故A正确、BC错误； D．当储罐内的液面高度升高时，两板间充入的电介质增多，电容增大，根据LC震荡周期 可知回路的振荡周期变大，故振荡频率减小，故D错误。 故选A。 【点睛】掌握LC振荡电路的基本原理及规律。 3．C 【详解】A．由题图可知，切割磁感线的有效长度为，则棒产生的电动势 故A错误； B．金属棒电阻不计，电容两极板的电压等于金属棒产生的电动势，由微粒的重力等于电场力得 代入数据化简可得 故B错误； C．电阻消耗的电功率为 故C正确； D．电容器所带的电荷量为 故D错误。 故选C。 4．C 【详解】设原子核的质量为m，电荷量为q，进入磁场时的速度大小为v，则粒子在电场中加速的过程，由动能定理得 得速度为 在磁场中，洛伦兹力提供向心力 代入速度得 由题知，，因此有 得原子核质量之比为 5．D 【详解】A．从图示位置开始转动过程中，磁通量逐渐减小，电动势逐渐增大，磁通量变化率逐渐增大，故A错误； B．由右手定则可知，从图示位置转动过程中，电流方向为KNMLK，故B错误； C．从图示位置开始计时，则线框中产生的感应电流电动势瞬时表达式为 当 时 故C错误； D．线圈转动过程中产生的电动势的有效值为 由周期公式 转动产生的热量 解得 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】根据楞次定律可知，开始进入磁场时，线圈中电流为逆时针方向；BD还未进入磁场之前，设线圈切割磁感线的等效长度为L，BC与AC的夹角为，则有 则产生的感应电流为 电流与位移成正比，图象为一条倾斜直线；同理BD进磁场后，线圈切割磁感线的等效长度随着时间的变化而减小，电流与位移关系图象也为一条倾斜直线；当C点开始进入垂直向外的磁场时，此时磁通量的变化率为C点刚进入左侧磁场时的两倍，所以电流与位移的关系图线斜率为最初时两倍，根据楞次定律可知，此时线圈中电流为顺时针方向；当A点进入垂直向外的磁场时，感应电流和BD还未进入磁场之前的图形一样；同理，当BD运动出磁场后，电流为逆时针，该过程线圈切割磁感线的等效长度随着位移的变化而减小。 故选C。 7．C 【详解】A．自由电荷带正电荷，根据左手定则可知，自由电荷向端偏转，则C侧面的电势高于D侧面的电势，故A错误； B．自由电荷聚焦在两端，所以电场强度 自由电荷受到的电场力 故B错误； C．自由电荷稳定流动时满足所受洛伦兹力等于电场力，即 根据电流微观表达式 又 联立可得 故C正确； D．元件中自由电荷由正电荷变为负电荷，根据左手定则可知负电荷向端偏转，则C侧面的电势低于D侧面的电势，结合A选项可知D错误。 故选C。 8．A 【详解】AB．时间内，导线框中的磁通量先垂直纸面向里减小，后垂直纸面向外增大，根据楞次定律可知，导线框先有扩张后有缩小的趋势，结合安培定则可知，导线框中电流的方向始终为，选项A正确，B错误； C．时间内，穿过导线框的磁通量变化率不变，即感应电流大小不变，由于匀强磁场的磁感应强度先变小后变大，因此边受到的安培力先变小后变大，选项C错误； D．时间内，通过导线框的电荷量 选项D错误。 故选A。 9．D 【详解】A．由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，选项A错误； B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，压敏电阻的阻值应减小，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，选项B错误； C．压敏电阻的阻值增大，电磁铁所在电路电流减小，电磁铁的磁性减弱，选项C错误； D．如果要使货梯设定的超载质量变大，电磁铁所在电路中的电流应减小，那么滑动变阻器的电阻要增大，即滑片P向右滑动，选项D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．由于发电机输出电压恒定，在升压变压器位置，根据 可知，升压变压器副线圈两端电压不变，即示数不变，用户功率增大，即并联用户数量增多，令用户的等效电阻为R0，则等效电阻R0减小，将降压变压器与用户看为一个整体，令整体的等效电阻为，降压变压器原副线圈两端电压分别为、，电流表、示数分别为、，则有 用户的等效电阻为R0减小，则 减小，示数 可知，示数增大，降压变压器位置，根据 可知，示数也增大，A错误； B．由于 根据上述可知，示数不变，示数增大，降压变压器原线圈两端电压减小，根据 可知，降压变压器副线圈两端电压减小，即示数不变、示数减小，B正确； C．输电线上损耗的功率 根据上述，示数增大，则输电线上的功率损失增大，C错误； D．由于输电线上存在功率损耗，则、示数的乘积等于、示数的乘积与输电线上损耗的功率之和，D错误。 故选B。 11．BC 【详解】A．酒精检测仪应用了酒精生物传感器，故A错误； B．人脸识别时，人站在固定位置，摄像机会捕捉面部信息，所以需要使用光传感器和位移传感器，故B正确； C．电饭锅使用温度传感器实现自动控制温度，故C正确； D．烟雾散射火灾报警器是应用光传感器实现火灾报警的，故D错误。 故选BC。 12．AD 【详解】A．升压变压器原线圈电流 所以 故A 正确； B．输电线损失功率 用户获得的功率 故B错误； C．升压变压器副线圈电压 降压变压器原线圈电压 降压变压器的匝数比为 故C错误； D．若用户端消耗的功率增大，在发电厂的输出电压不变的情况下，可知输送电流增大，输电线上损失电压增大，降压变压器原线圈电压减小，则降压变压器副线圈电压减小，用户端获得的电压减小，故D正确。 故选AD。 13．AD 【详解】A．对振荡电路的周期为 A正确； BC．当时，由于 则此时电容器正在充电，电容器电荷量在增加，电流方向与初始时相反，故电容器下极板带正电，上极板带负电，故BC错误； D．当时，由于 则此时电流最大，故电感线圈中的磁感应强度最大，D正确。 故选AD。 14．BC 【详解】A．开始时金属棒受向上的安培力小于沿斜面向下的重力的分量，则金属棒做加速运动，随着速度增加，感应电流变大，安培力变大，则安培力等于重力沿斜面向下的分量时，金属棒速度达到最大，此时做匀速运动，则金属棒ab先做加速运动，后做匀速运动，选项A错误； B．根据右手定则，通过电阻R的电流方向为从N到Q，选项B正确； C．金属棒速度等于零时，加速度最大，根据牛顿第二定律 解得 选项C正确； D．根据能量守恒定律，电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的机械能，选项D错误。 故选BC。 15．BCD 【详解】A．带电粒子在电场中做类平抛运动，速度增大；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，，故A错误； B．设正方形边长为L，带电粒子在平行AC方向做匀速运动，在电场中的运动时间 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设圆弧长为s，在磁场中的运动时间 显然圆弧长s大于正方形边长L，可得 故B正确； C．因粒子带正电荷，向CD方向偏转，因此电场强度沿着CD方向。若将同样的粒子从正方形的中心以速度向纸面内各个不同方向发射，如图2甲所示 图2 可知当电场强度取适当值时，这些粒子在CD边上能达到的最高点为G，AB边上能达到的最高点为F，此时正方形区域边界上，GF下方有粒子射出，即正方形区域边界上刚好有一半的区域有粒子射出，如图中实线区域。（本选项还可以通过计算证明，如图乙所示，在OG方向上，做斜抛运动的粒子水平射程 当时，射程最远。调整电场强度，使的粒子恰好通过G点，此时所有粒子只能在G点以下区域离开，带入水平射程 可得 再验证粒子不会从AC边射出，粒子从以速度向上沿平行DC方向运动，能达到的最大高度 因此粒子不会从AC边射出，故此时正方形区域边界上，刚好有一半的区域有粒子射出，故C正确； D．通过左手定则可知带电粒子在磁场中逆时针旋转，通过旋转圆模型，如图3甲所示 图3 可知从以速度向纸面内各个不同方向发射的粒子，能够从实线部分射出正方形边界，调整磁感应强度大小，可以使实线区域长度为正方形周长的一半。例如在CD边界上，粒子能达到的最下端为直径所对应的I点，能达到的最上端为轨迹圆与CD边界的切点M点，在MI之间有粒子射出，调节磁感应强度，当时满足正方形边界刚好有一半的区域有粒子射出。 为了验证MI的长度可以取到，可以先考虑如图乙所示的特殊情况，粒子直径为，且圆O1恰好与BD边相切。先求圆O1的半径，设，则 解得 所以 由旋转对称性可得 所以此时 适当增大磁感应强度，减小圆的半径，可以使 故D正确。 故选BCD。 16．AD 【详解】A．设线框边刚进磁场时速度大小为，则感应电动势与感应电流分别为 则安培力为 解得 根据运动学公式有 解得 A正确； B．线框穿过虚线N的过程中，平均电动势为 电流的平均值为 解得 B错误； C．根据上述，线框进左边磁场过程通过的电荷量与出右边磁场过程通过的电荷量均为 则由于安培力的冲量大小为 解得 即线框进左边磁场过程中安培力的冲量和出右边磁场过程中安培力的冲量相等，C错误； D．线框向右做匀加速直线运动，可知令边刚要通过N边时的速度为，边刚要通过P边时的速度为，则有 则对应速度产生的电动势为 对应位置的感应电流为 对应位置根据牛顿第二定律有 解得 即线框穿过整个磁场的过程中，拉力F的最大值为，D正确。 故选AD。 17．     6.0##6     AC          5.7     螺旋形金属丝通电时产生自感现象，阻碍电流增大 【详解】（1）[1]欧姆表的读数为指针读数与倍率的乘积，所以图中所测电阻值为 （2）[2]假设让电动势为3V的电源给约为6.0Ω的待测电阻供电，其最大电流约为0.5A，由此可知，电流表量程应选0~0.6A，故电流表选A； [3]为了便于调节，测量准确，滑动变阻器的最大阻值应与待测电阻阻值较为接近的，故滑动变阻器选择C。 （3）[4]描点连线时，应让更多的点落在直线上，不在直线上的点分居于直线两侧，可以舍去一些偏差角大的点，待测电阻的U-I图线如图所示 [5]图线的斜率表示待测电阻的阻值，所以 （4）[6]当闭合开关时，螺旋金属丝产生自感现象，阻碍电流增大，但不能阻止电流流过，所以在通电时电流由零逐渐增大到稳定值。 18．     80     10     25     【详解】（1）[1]根据图像可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小。电流表的量程为10mA，所以电路的总电阻最小值为 可知热敏电阻的阻值为 由R-t图像可知 解得 （2）a．[2]将该热敏电阻R做防水处理后放入100℃的沸水中，由图像可知此时的电阻为100Ω；过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R1，使毫安表指针满偏此时 b．[3]当毫安表的示数为8.0mA时，热敏电阻的阻值为 可得温度为 c.  [4]由题意可得 毫安表的电流值I（单位：mA）和温度t（单位：℃）的关系式为 19．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，则有 ， 联立解得 设经过P点的速度与y轴的夹角为，与y轴的夹角为，则有 可得 又 联立解得 ， （2）带电粒子在磁场中做圆周运动，如图所示 由几何关系可得 根据洛伦兹力提供向心力 联立可得 （3）粒子在第三象限进入有界磁场时，半径为，则有 可得 满足条件的最小矩形有界磁场的区域如图所示 由几何关系可得 20．（1），；（2）①；② 【详解】（1）线圈恰好绕转轴转角的磁通量为 时间内磁通量的变化量为 时间内的平均电动势为 平均电流为 通过电阻的电量为 （2）①1分钟内消耗的电能 ②设汽车阻力为f，由题意知 单位时间内消耗的电能 由油耗关系得 即 将两组数据代入得 则 时，即 时，耗电最小。 21．（1）；（2）；（3），；（4） 【详解】（1）由图乙可知，，，感应电动势的有效值 （2）线圈转动的角速度 感应电动势的瞬时值表达式 （3）电流表、电压表显示的是有效值，根据闭合电路欧姆定律知，电路电流 电流表的示数为； 电压表示数为电阻R两端的电压，则 （4）电阻的热功率 22．（1）；（2）（a），，（b），（c）， 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得 ab棒受力平衡 根据闭合电路欧姆定律 其中 解得 （2）（a）对ab棒受力分析 根据闭合电路欧姆定律 由运动学公式和已知条件整理代入数据得 解得 ， （b）对ab棒利用动能定律 位移 速度 克服安培力做功等于回路产生的热量 由电路分析可得cd棒产生的焦耳热 （c）cd棒受到的摩擦力等于重力时速度达到最大 又 解得 cd棒达到最大速度后，继续向下做减速运动，到速度为零时，因重力小于最大静摩擦力而静止，最终为静摩擦力，其图如图所示