山东省济宁市泗水县2022-2023学年高二下学期期中物理试题

第1页/共1页2022-2023学年度第二学期期中考试高二物理试题注意事项：本试卷分第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，共100分。第I卷（选择题40分）一、单选题（每小题3分，共24分）1.下列论述中正确的是（）A.法拉第指出感应电动势的大小与穿过电路的磁通量成正比B.奥斯特发现了电磁感应现象C.楞次找到了判断感应电流方向的方法D.安培发现了电流的周围存在磁场即电流的磁效应2.下列表示运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向正确的是（）A. B.C. D.3.在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件。在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，此时M、N间的电压为UH。已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的是（）A.N板电势低于M板电势B.磁感应强度越大，M、N间电势差越大C.将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变D将磁场和电流同时反向，N板电势低于M板电势4.半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为，则（）A.圆环中产生顺时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势C.圆环中感应电流的大小为 D.图中b、a两点间的电势差5.如图所示，有界匀强磁场宽度为2L，边长为L正方形金属框匀速穿过磁场。以磁场左边界上的O点为坐标原点建立x轴，则线框中的感应电流i、ab边两端的电压Uab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像一定错误的是（）A. B.C D.6.如图所示，图为振荡电路，通过点的电流如图，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（）A.在时刻，线圈中的磁场能最大B.在时刻，电容器的电场能最大C.0到电容器正在充电，上极板带正电D.到电容器正放电，上极板带负电7.如图所示，宽为d的有界匀强磁场的边界为PP′、QQ′，一个质量为m、电荷量为q的负电荷沿图示方向以速度v0垂直射入磁场，磁感应强度大小为B，要使粒子不能从边界QQ′射出，粒子的入射速度v0的最大值可能是下面给出的（粒子的重力不计）（）A. B. C. D.8.如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里。在该区域内，有四个质量相同的带正电的微粒甲、乙、丙、丁，微粒甲静止不动；微粒乙在纸面内向右做匀速直线运动；微粒丙在纸面内向左做匀速直线运动；微粒丁在纸面内做匀速圆周运动。已知微粒之间互不影响，则四个微粒中所带电荷量最大的是（）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁二、多选题（每小题4分，共16分，漏选得2分，错选不得分）9.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，当磁铁从图示位置向下运动时，线圈中的感应电流方向如图所示，则（）.A.磁铁的下端是N极 B.磁铁的下端是S极C.磁铁与线圈相互吸引 D.磁铁与线圈相互排斥10.如图所示，图甲为速度选择器原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间。下列说法正确的是（）A.图甲中，只有具有速度的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器B.图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中偏转半径最大C.图丙中，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，所以采用多级直线加速装置D.图丁中，随着粒子速度的增大，交流电源的频率也应该增大11.如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后（）A.R的发热功率不变 B.电压表的示数不变C.电流表的示数变大 D.电流表的示数变小12.如图，足够长的光滑平行金属轨道ad、bc水平放置，cd端连有一电阻R，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中（图中未画出）。金属杆MN在水平向右的恒力F作用下，从静止开始做加速运动，一段时间后以最大速度做匀速运动。金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好，轨道和金属杆的电阻及空气阻力均可忽略不计。则（）A.金属杆开始做匀加速运动，最终达到速度B.金属杆加速运动过程中的平均速度大于C.当金属杆的速度为时，它的加速度大小也等于最大加速度大小的一半D.金属杆从开始运动到获得最大速度的过程中，克服安培力做的功等于动能的增加量第II卷（非选择题60分）三、实验题（共14分）13.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，（1）下列器材需要的有___________。A．干电池组B．滑动变阻器C．直流电压表D．多用电表E．学生电源（2）在实验中，某同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（3）如图，当左侧线圈“0”“16”间接入9V电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是___________。A．3.1VB．2.5VC．2.0VD．1.8V14.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）完成下列主要实验步骤中的填空；①按图接线；②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1；③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D重新处于平衡状态；然后读出____________，并用天平称出____________；④用米尺测量D的底边长度l。（2）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=____________。（3）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。四、解答题（本题包括4小题，每小题46分。要求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。）15.一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动，外电路电阻为R。求：（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值为多大？（2）从图示位置开始，感应电动势的随时间变化的表达式；（3）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电荷量是多少？（4）图中理想电流表和理想电压表的示数各是多少？16.如图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，都为d，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角；该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角。求：（1）粒子分别在磁场Ⅰ、Ⅱ做匀速圆周运动的轨道半径；（2）磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小B1与B2的比值。17.如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距，导轨所在平面与水平面间夹角，N、Q间连接一阻值的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。将一根质量的金属棒垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻，导轨的电阻可忽略不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．重力加速度g取，已知，。在金属棒下滑的过程中，求：（1）金属棒的最大速度的大小；（2）金属棒从开始下滑至匀速运动一段时间，电阻R产生焦耳热，则此过程中通过电阻R的电量q；（3）第（2）小问描述的过程中所用的时间t（结果保留小数点后一位）。18.在如图所示的坐标系中，y>0的区域内存在