广东省深圳市高级中学（集团）2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题

这是一份广东省深圳市高级中学（集团）2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题，共6页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题(2小题，共15分，计算题等内容，欢迎下载使用。

全卷共计100分 考试时间75分钟
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是：
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．安培发现电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律
D．法拉第提出感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化
2．如图甲，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙，间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心，A点、B点分别为Oa、Od的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。6条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，则:
A．O点的磁感应强度大小为零
B．A点和B点的磁感应强度相同
C．a导线所受安培力为F
D．a导线所受安培力方向沿Oa指向a
3．电磁流量计如图所示，它是利用磁场对电荷的作用测出流过管道的液体的流量，液体内含有大量正、负离子，从容器右侧流入，左侧流出，A、B两电极间便产生电压。若竖直向下的匀强磁场B的方向、流速v的方向与两电极连线的方向三者相互垂直，则下列说法正确的是：
A．离子受到竖直向下的洛伦兹力
B．电极A端的电势比电极B端的电势低
C．带负电离子与带正电离子所受洛伦兹力的方向相同
D．正、负离子在测量通道中所受洛伦兹力和电场力平衡
4. 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，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，已知线框内阻为，外接一只电阻为的灯泡，则：
A．电压表的示数为
B．电路中的电流方向每秒改变10次
C．时，线圈处于中性面
D．电动势的瞬时值表达式为
5. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在线圈a的右上方固定一竖直螺线管b，螺线管与电源和滑动变阻器串联。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动（线圈a始终静止），下列说法正确的是：
A．线圈a有缩小的趋势
B．线圈a受到水平向右的静摩擦力
C．线圈a对水平桌面的压力将减小
D．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
6. 如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L，磁场的磁感应强度大小均为B，在各导体棒中通有相同的电流I。则下列选项正确的是：
A．图甲中导体棒所受的安培力大小为
B．图乙中导体棒所受的安培力大小为
C．图丙中导体棒所受的安培力大小为BIL
D．图丁中导体棒所受的安培力大小为BIL
7. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小。则当用电进入高峰时，下列说法错误的是：
A．电压表V1、V2的读数均不变，电压表V3、V4的读数均减小
B．输电线路损耗的功率增大
C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变
D．电流表A1的读数不变，电流表A2、A3的读数均增大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分；在每题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，选对得6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分）
8. 下列说法正确的是：
A．手机无线充电技术是利用互感现象制成的
B．家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物
C．用来探测金属壳地雷的探雷器是利用涡流来工作的
D．真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属
9．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则：
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带正电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
10. 如图为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁感应强度可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是：
A．仅增大电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期变大
B．仅增大电子枪的加速电压，电子束径迹的半径变大
C．仅增大励磁线圈的电流，电子束径迹的半径变小
D．同时增大电子枪的加速电压和励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期可能不变
11．如图所示，、是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原、副线圈匝数比为，乙图中原、副线圈匝数比为，则：
A．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V
B．甲图是电流互感器，输电电流是100A
C．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000V
D．图示高压输送电路输入的总功率为
三、实验题(2小题，共15分。把答案填在题中的横线上）
12. (6分) 某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：
电阻箱R（最大阻值99.9Ω）、电流表A（量程为“0~200mA”，内阻10Ω）、定值电阻R0（阻值5Ω）、开关、若干导线
（1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻R0将该电流表进行改装，改装后的量程为______；
（2）设计的测量电路如上图所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出，得到多组数据后描点作出R-图线如图所示，则该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果保留两位有效数字）
13.(9分) 由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至时，系统开始自动报警。所用器材有：
直流电源（，内阻不计） 电流表（量程，内阻约）
电压表（量程，内阻约为） 热敏电阻
滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（最大阻值）
报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警）
单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干。
(1)用图（a）所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为时，电压表读数为，电流表读数为；当温度为时，调节，使电压表读数仍为，电流表指针位置如图（b）所示。温度为时，热敏电阻的阻值为______（保留三位有效数字）。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微______（填“偏大”或“偏小”）；
(2)如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻为______（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻；
(3)某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，正确连接后，先使用电阻值进行调试，其阻值设置为______，滑动变阻器阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器连入电路的阻值为______。调试完毕后，再利用单刀双掷开关的选择性开关功能，把热敏电阻接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。（结果均保留到个位）
四、计算题（本题共3题，共33分。解答应写出必要的文字说明、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）
14.(7分) 某一电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小，装置如图所示。其右臂悬挂着匝数，水平边长的矩形线圈，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于线圈平面向外。当线圈中通过、顺时针方向的电流时，调节砝码使天平达到平衡，此时左盘中砝码质量，右盘中砝码质量。若悬挂矩形线圈的细线及矩形线圈的质量均不计、重力加速度，求：
（1）线圈所在处磁场的磁感应强度大小；
（2）若仅使线圈中电流反向，需要再向左盘中添加质量为多少的砝码，才能使此天平两臂再达到平衡。
15.(11分) 如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在距右侧处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，求：
（1）金属棒进入磁场前的加速度大小及重物的质量；
（2）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P；
（3）金属棒匀速运动时的速度v。
16.(15分) 纸面向里的匀强磁场和竖直方向的周期性变化的电场（未画出），电场强度E与时间t的变化关系如图乙所示，周期，电场强度的大小为，表示电场方向竖直向上。一倾角为的足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间中。时，一带负电质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动，到C点后，做一次完整的圆周运动在时刻回到C点，再继续沿斜面运动到时刻。在运动过程中微粒电荷量不变，重力加速度为g，上述、m、、g为已知量。求：
（1）求微粒所带的电荷量q和磁感应强度大小B；
（2）求微粒在A、C间运动的加速度和运动到C点时的速度大小；
（3）求时间内微粒经过的路程。