海南省陵水黎族自治县陵水中学2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题

海南省陵水黎族自治县陵水中学2022-2023学年

高二下学期  期中  物理试题

（考试总分：100 分 考试时长： 90 分钟）

一、 单选题 （本题共计9小题，总分27分）

1.（3分）将一段长L＝0.2m、通有电流I＝2.5A的直导线放入磁感应强度为B的磁场中，则关于其所受安培力F的说法正确的是(　　)

A.若B=2T,则F可能为1N

B.若F=0,则B也一定为零

C.若B=4T,则F一定为2N

D.当F为最大值时,通电导线一定与B平行

2.（3分）一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知(　　)

A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V

B.该交流电的频率为4Hz

C.该交流电的电压有效值为100V

D.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电流为1A

3.（3分）如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是(　　)

A.5 A B.3.5 A C.3.5 A D.5 A

4.（3分）如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈(　　)

A.电键S闭合瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗,B灯变亮,最后B比A更亮

B.电键S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮

C.断开电键S的瞬间,A、B灯同时熄灭

D.断开电键S的瞬间,B灯缓慢熄灭,A灯突然闪亮一下再熄灭

5.（3分）科学家发现一种新型合金材料，只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则(　　)

A.甲图线圈有收缩的趋势

B.乙图线圈有收缩的趋势

C.甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流

D.乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流

6.（3分）下列说法正确的是(　　)

A.用光导纤维传播信号是利用了光的全反射

B.光学镜头上的增透膜利用了光的衍射现象

C.偏振光可以是横波,也可以是纵波

D.雨后天晴,马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象是光的衍射现象

7.（3分）光线从折射率为的介质中射向空气，如果入射角为60°，下图中光路可能的是(　　)

A. B. C. D.

8.（3分）如图所示，P是一束含有两种单色光的光线,沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成图中的a、b两束光线，则下列说法中正确的是(   )

A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B.a光频率小于b光频率

C.在玻璃砖中传播的时间a光比b光短

D.若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动,a光先消失

9.（3分）如图甲所示，圆形导线框O固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向外，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，则下列各图中能正确描述圆形导线框中感应电流随时间t变化规律的是(　　)

A. B.

C. D.

二、 多选题 （本题共计5小题，总分20分）

10.（4分）一个电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则(　　)

A.磁场对电子的作用力始终不变 B.磁场对电子的作用力始终不做功

C.电子的速度始终不变 D.电子的动能始终不变

11.（4分）图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中方向正确的是(　　)

A. B.

C. D.

12.（4分）图示为某县水电站通过理想变压器向偏远山村供电示意图，水电站输出的交流电压的有效值恒定，各电表均为理想电表，开始时开关S闭合，输电导线的电阻不能忽略.现将开关S断开，其他条件不变，则与开关S断开前相比(    )

A.电流表A1的示数变大 B.电压表V3的示数变大

C.电流表A2和A3的示数均变小 D.电压表V1、V2的比值不变

13.（4分）如图甲所示，匝的线圈(图中只画了1匝)，电阻，其两端a、b与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化，下列判断正确的是(　　)

A.线圈中的感应电动势大小为 B.线圈中的感应电流大小为

C.线圈中感应电流的方向由a到b D.a端电势比b端高

14.（4分）质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理图如图所示。粒子源S产生的各种不同正粒子束(速度可视为零)，经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。设P到S1的距离为x，则(　　)

A.若粒子束是同位素,则x越大对应的粒子质量越小

B.若粒子束是同位素,则x越大对应的粒子质量越大

C.只要x相同,对应的粒子质量一定相等

D.只要x相同,对应的粒子的比荷一定相等

三、 实验题 （本题共计2小题，总分17分）

15.（9分）在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图所示，某同学，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线aa′和bb′(图中并未直接画的出具体位置)。O为直线AO与aa′的交点，在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。

(1)该同学接下来要完成的必要步骤有____________。

A.插上大头针,使仅挡住的像

B.插上大头针,使挡住的像和的像

C.插上大头针,使仅挡住

D.插上大头针,使挡住和、的像

(2)过、作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=___________。

(3)如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值________准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

16.（8分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。

(1)在图中用实线代替导线完成实验电路连接；(       )

(2)连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下，保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏；将电源正负极调换，闭合开关瞬间，灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏。

四、 计算题 （本题共计3小题，总分36分）

17.（10分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为1m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5A的电流。

(1)画出PQ截面受力分析图。

(2)当有一个竖直向上的B＝0.6T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少；(sin37°＝0.6)

18.（10分）如图所示，电阻为0.1Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2m，bc边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为0.5T。在水平拉力作用下，线圈以8m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。求线圈在上述过程中：

(1)感应电动势的大小E；

(2)所受拉力的大小F；

19.（16分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限施加方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电粒子在电场a(-L，L)点由静止释放，之后以速度v通过y轴上的b(0，L)点，沿x轴正方向射入匀强磁场，并从x轴上c点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为60°，不计粒子的重力，问：

(1)磁场的磁感应强度B的大小；

(2)粒子从a点到c点的时间t。

答案

一、 单选题 （本题共计9小题，总分27分）

1.（3分）【答案】A

2.（3分）【答案】A

3.（3分）【答案】D

4.（3分）【答案】A

5.（3分）【答案】B

6.（3分）【答案】A

7.（3分）【答案】C

8.（3分）【答案】D

9.（3分）【答案】A

二、 多选题 （本题共计5小题，总分20分）

10.（4分）【答案】BD

11.（4分）【答案】BD

12.（4分）【答案】BD

13.（4分）【答案】AD

14.（4分）【答案】BD

三、 实验题 （本题共计2小题，总分17分）

15.（9分）(1) BD     

【解析】[1]确定P3和P4的位置，使P3挡住P1和P2，使P4挡住P1、P2、P3。

故选BD。

(2)    

【解析】[2]光从玻璃砖到空气，玻璃砖的折射率为

(3) 小于

【解析】[3]如图

这种做法使出射光线对应的入射角偏大，折射角不变，故折射率测量值小于真实值。

16.（8分）(1)    

【解析】[1]实验电路连接如图

(2) 左    右     右

【解析】[2][3][4]连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下，说明当穿过线圈B的磁通量增加时电流计的指针左偏；保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计指针将向左偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，则回路电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针将向右偏；将电源正负极调换，闭合开关瞬间，磁场方向发生变化，则感应电流的方向也发生变化，则灵敏电流计指针将向右偏。

四、 计算题 （本题共计3小题，总分36分）

17.（10分）(1)见解析；

【解析】对PQ画出截面图且受力分析如图所示

(2)4N

【解析】由平衡条件得

F安＝mgtan37°

又

F安＝BIL

代入数据得

18.（10分）(1)0.8V；

【解析】由题意可知当线框切割磁感线是产生的电动势为

(2)0.8N

【解析】因为线框匀速运动故所受拉力等于安培力，有

根据闭合电路欧姆定律有

结合(1)联立各式代入数据可得

F=0.8N

19.（16分）(1)；

【解析】设粒子的质量m，电量q，粒子在电场中加速运动时，由动能定理得

粒子在磁场中圆周运动时，由牛顿第二定律得

根据几何关系得

解得

(2)；

【解析】粒子在电场中加速运动时，有

粒子在磁场中圆周运动时，运动时间

所求运动时间

解得