2022大同高二下学期期中考试物理含答案

2021-2022学年第二学期高二年级期中质量监测

物理试题

一、单项选择题（本题共有10小题，每小题3分，共30分）

1. 关于一段通电导线在磁场中所受的安培力的说法正确的是（　　）

A. 通电电流越大，通电电流所受安培力一定越大

B. 磁场的磁感应强度越大，通电导线所受安培力一定越大

C. 安培力的方向一定垂直于磁场

D. 安培力的方向平行于电流方向

2. 如图所示，一质量为m、电荷量为的带电粒子与磁场边界成射人宽度为d的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，粒子从右边界B点射出磁场，连线垂直于边界，不计粒子重力，以下说法正确的是（　　）

A. 粒子带正电

B. 粒子在磁场中运动时间为

C. 粒子射入磁场的速度为

D. 粒子出射速度方向与水平夹角为

3. 如图所示，金属框内存在匀强磁场，的长度，磁感应强度，金属棒的电阻，金属框两边接有阻值相等的电阻，金属棒以速度向右运动，金属棒始终与金属框接触良好，测流过电阻R的电流为（　　）

A B.

C.  D.

4. 如图所示，边长为a的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，给导体框通入图示电流I，则整个导体框受到的安培力大小为（　　）

A.  B.  C.  D. 0

5. 如图甲为某正弦交流电的图像，二极管具有单向导电性、该交流电通过二极管后，得到如图乙所示交流电。图乙交流电通过一个阻值为的电阻，则该电阻的热功率为（　　）

A.  B.

C.  D.

6. 如图所示，平行金属板之间充满了相互垂直的匀强电场和匀强磁场，方向如图所示，紧靠平行金属板右侧是一个磁场分离器。粒子经板上小孔后垂直射入磁场，在磁场中做圆周运动，最后打在板上．现有大量氢的同位素气和氘的混合物从平行金属板左侧小孔Q喷入平行金属板，两种粒子均有部分粒子从右侧小孔P进入分离磁场，P、Q连线平行于金属板，则和分别打在上的落点到P的距离之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 如图所示为振荡电路，M、N为电容器上下极板，右侧是电路中振荡电流随时间变化图像，时刻电容器M板带正电，以下说法正确的是（　　）

A. 时间内电场能逐渐增大

B. 时间内电流方向在振荡电路中为顺时针

C. 时间内（不包括a，c两点），N板一直带正电

D. 电流越大则电容器内电场越强

8. 如图所示为电子感应加速器原理图，上下为两个电磁铁的磁极，磁极间有一个真空室，电子在真空中按图示方向做圆周运动。在电子感应加速器正常工作时，以下说法正确的是（　　）

A. 电流从a端流入从b端流出，电流不变

B. 电流从a端流入从b端流出，电流变大

C. 电流从b端流入从a端流出，电流变大

D. 电流从b端流入从a端流出，电流变小

9. 如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（　　）

A.  B.  C.  D. 2

10. 如图所示，虚线为一垂直纸面向里的匀强磁场的边界，其中和均为直线，是半圆的直径，半圆的半径为R，A为直线上一点，的距离等于R，磁场的磁感应强度大小为B。一粒子源在A点沿垂直于的方向上持续不断的发射出速率不同的同一种粒子，该粒子带负电，粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子重力，磁场足够大，以下说法正确的是（　　）

A. 粒子在磁场中运动的半径越大，粒子在磁场中运动的时间一定越长

B. A点与粒子离开磁场时所经过的位置的连线的长度越长，粒子在磁场中运动的时间一定越长

C. 粒子在磁场中运动的最短时间为

D. 粒子在磁场中运动的最长时间为

二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分．在每个小题给出的四个选项中，4有两个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分）

11. 如图所示，和是两根相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨足够长且电阻不计，匀强磁场垂直纸面向里，是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好金属杆，金属杆具有一定质量和电阻，开始时开关K断开，让杆自由下落，过段时间后，将K闭合，此时开始计时，则金属杆的速度随时间变化的可能图像是（　　）

A.  B.

C.  D.

12. 如图所示，两个灯泡的规格相同，线圈L有一定的阻值，闭合开关S，调节电阻R和，使两个灯泡都发光，并使的亮度远大于，现在断开开关S，以下说法正确的是（　　）

A. 灯泡闪亮一下逐渐熄灭

B. 灯泡闪亮一下逐渐熄灭

C. S断开前后，流过的电流方向相反

D. S断开前后，流过的电流方向相反

13. 如图所示，一载流子为电子的霍尔元件接入电路中，在霍尔元件所在空间加一个垂直上表面的匀强磁场B，霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，下列说法正确的是（　　）

A. 前表面的电势低

B. 调节滑片使回路电流增大为原来的2倍，则霍尔电压也变为原来的2倍

C. 若载流子的定向移动速率为v，则霍尔电压大小等于

D. 若载流子的定向移动速率为v，则前后表面电荷形成的电场的电场强度等于

14. 如图所示，金属盘半径，金属盘可绕固定转轴O转动，金属盘处在柱状匀强磁场中，磁场方向垂直金属盘向下，柱状磁场横截面的圆心与圆盘圆心在一竖直线上，磁场横截面的半径也为R，磁感应强度大小为，金属盘边缘和转轴通过导线与一灯泡相连，灯泡的标识为“，”，现使金属盘匀速转动，忽略金属盘接入电路的电阻，以下说法正确的是（　　）

A. 在转动过程中穿过金属盘的磁通量没有发生变化

B. 若转动金属盘使灯泡正常发光，保持此转速仅把磁感应强度B大小减半，则灯泡功率减半

C. 当金属盘的转速为时，灯泡正常发光

D. 若转动金属盘使灯泡正常发光，保持此转速，仅使磁场存在的区域减小为以为圆心,半径为柱状区域，使感应强度B不变，则小灯泡的功率变为原来的

15. 如图所示，理想变压器原线圈接在电压为的正弦交流电源上，原线圈中接有一电阻，副线圈并联接有10个完全相同的灯泡，每个灯泡正常发光时电阻均为，原副线圈的匝数比为，交流电源无内阻，闭合开关灯泡正常发光，以下说法正确的是（　　）

A. 每个灯泡的额定功率为

B. 通过R的电流为

C. 若其中一灯泡的灯丝被烧断，其他灯泡仍工作，R消耗的功率增大

D. 若在副线圈上并联更多的同样灯泡，随着并联数目的增多，理想变压器输送的功率先变大后变小

三、实验题（本题包含2小题，共14分。将答案填在题中横线或按要求答题）

16. 如图所示的实验装置用来探究电磁感应实验，线圈A通过滑动变阻器、开关、电流计和电源相连。线圈B和灵敏电流计相连，两个电路彼此独立，实验时把A线圈插入B线圈内，两个线圈的导线都有漆包线，它们彼此绝缘。回到以下问题：

（1）当开关闭合瞬间，观察到线圈B电路的电流计向左偏转；保持开关闭合，滑动变阻器不动，此时穿过线圈B磁通量______（选填“为0”或“不为0”），B电路的电流计______（选填“偏转”或“不偏转”）；

（2）保持开关闭合，向左滑动A电路的滑动变阻器的滑片，线圈B电路的电流计______（选填“向左偏”或“向右偏”）；

（3）保持开关闭合，当滑动A线圈中变阻器的滑片的速度越大，B线圈的电流计的偏角______（选填“越大”或“越小”）。

17. 酸奶制作发酵的温度一般控制在，某同学想利用热敏电阻来制作自动控温电路，以达到酸奶制作过程的自动控制．他查阅资料得知某热敏电阻的阻值随温度变化如下表。

（1）请根据表格数据，请在甲图描绘出阻值随温度变化的曲线______；

（2）如乙图所示，热敏电阻放置在加热容器底部用来感知容器内液体的温度，1、2是温度控制电路的两个输出端，它们接入智能控制开关模块，开关模块控制电源，使螺线管通电或断电，最终控制加热电源的通电和断电。根据电路图可知，当螺线管通电时，右侧加热电路______（选填“通电”或“断电”）；

（3）实验室提供以下器材：热敏电阻

直流电源E（电动势，内阻不计）

定值电阻

定值电阻

定值电阻

开关S及导线若干

请你选择合适的器材，设计一个简单电路，要求当酸奶温度低于时开始加热，温度超过50度时停止加热；当1、2端输出电压大于后开始加热，当1、2端输出电压低于时停止加热，在虚线框内画出电路图______，图中热敏电阻已经画出，要求1、2端并联在热敏电阻两端；

（4）定值电阻选取______（选填或或）。

四、计算题（本题包含5小题，共41分．解答应写出必要文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

18. 如图所示，有一边长正方形导体框，质量，线框下方处有一匀强磁场，磁场的宽度也为，导体框的电阻，重力加速度g取。现导体框自由落下，导体框恰好匀速穿过磁场。

（1）求磁场的磁感应强度；

（2）穿过磁场过程中产生的焦耳热。

19. 如图1所示为某小型发电站通过理想变压器进行远距离输电示意图，图2为发电机产生的交变电压随时间变化图像，发电机输送的总功率为，输电线总电阻R为，要求输送过程中损失功率控制在，用户得到电压。求升压变压器匝数比和降压变压器的匝数比。

20. 如图所示，质量为m，电荷量为q的正电荷自小孔M无初速度飘入加速电压为U的加速电场，加速后垂直虚线进入磁感应强度为B的匀强磁场，、是磁场的边界，二者夹角。粒子经边上的Q点垂直于射出，粒子经一段直线飞行后又进入边界为竖直线宽度为d的另一匀强磁场（未知），粒子从右边界水平射出，不计粒子重力。

（1）求Q点到虚线的距离；

（2）求的大小。

21. 如图所示，不计电阻的光滑平行金属导轨水平固定放置，导轨间距，导轨左侧接有定值电阻，金属棒垂直导轨放置，金属棒电阻，现用一不可伸长细线绕过右侧定滑轮将金属棒和一物块相连，物块的质量，虚线右侧存在垂直导轨向上匀强磁场，磁场的变化特征是：当金属棒在与区域内运动时，磁感应强度保持不变；当金属棒经过虚线瞬间，匀强磁场的大小开始发生变化，与相距，自图示位置释放金属棒，金属棒运动的图像如图2所示，图中两段倾斜直线平行，导轨足够长，整个过程金属棒与导轨保持垂直，重力加速度g取。

（1）求金属棒质量；

（2）求磁场不变时的磁感应强度；

（3）当磁场开始变化时重新以此时为新的计时起点，求磁感应强度随时间变化的表达式。

2021-2022学年第二学期高二年级期中质量监测

物理试题

一、单项选择题（本题共有10小题，每小题3分，共30分）

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】B

【3题答案】

【答案】B

【4题答案】

【答案】B

【5题答案】

【答案】C

【6题答案】

【答案】C

【7题答案】

【答案】C

【8题答案】

【答案】B

【9题答案】

【答案】B

【10题答案】

【答案】C

二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分．在每个小题给出的四个选项中，4有两个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分）

【11题答案】

【答案】AD

【12题答案】

【答案】BD

【13题答案】

【答案】BD

【14题答案】

【答案】AD

【15题答案】

【答案】AD

三、实验题（本题包含2小题，共14分。将答案填在题中横线或按要求答题）

【16题答案】

【答案】    ①. 不为0    ②. 不偏转    ③. 向右偏转    ④. 越大

【17题答案】

【答案】    ①.     ②. 通电    ③.     ④.

四、计算题（本题包含5小题，共41分．解答应写出必要文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

【18题答案】

【答案】（1）1T；（2）0.02J

【19题答案】

【答案】，

【20题答案】

【答案】（1）；（2）

【21题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）