甘肃省永昌县重点中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含答案）

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物理

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。

2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4.本卷命题范围：人教版选择性必修第二册。

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1.关于传感器及其应用，下列说法正确的是（）

A.烟雾散射式火灾报警器都是利用温度传感器来工作的

B.传感器一般是把非电学量转化为电学量来工作的

C.电子秤所使用的测力装置是红外线传感器

D.电尉斗通过压力传感器实现温度的自动控制

2.如图所示是法拉第发现电磁感应现象的装置示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，匝数比为，线圈与直流电源、开关相连，线圈N与电阻、开关相连.忽略一切损耗，将、闭合稳定后，下列说法正确的是（）

A.M、N线圈两端电压之比为B.M、N线圈两端电压之比为

C.中电流由D.中电流为0

3.如图所示，“L”型导线固定并垂直于磁场放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中.已知，垂直.导线通入恒定电流时，导线受到的安培力大小为（）

A.B.C.D.

4.如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流的方向为顺时针，以下判断正确的是（）

A.若A板带正电，则电流在增大

B.若电容器在放电，则电流在减小

C.若电流减小，则电容器两端电压增大

D.若只减小电容C，则振荡电流周期变大

5.如图所示的电路中，电感的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法中正确的有（）

A.当S闭合时，立即变亮，逐渐变亮

B.当S闭合时，一直不亮，立即变亮

C.当S断开时，立即熄灭

D.当S断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭

6.用质谱仪测量带电粒子的比荷，其原理如图所示，是粒子源，释放出的带电粒子（不计重力）经小孔飘入电压为的加速电场（初速度可忽略不计），加速后经小孔进入磁感应强度大小为的匀强磁场中，最后打在照相底片上的点.测得点到的距离为，则该粒子的比荷等于（）

A.B.C.D.

7.如图所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，管内磁场的磁感应强度的图像如图所示（以向右为正方向），下列说法错误的是（）

A.通过电阻的电流方向是从到B.电阻两端的电压为

C.感应电流的大小为D.内通过的电荷量为

8.下列说法正确的是（）

A.一电器设备标示有“220V300W”，此电压值为有效值

B.用交流电流表和电压表测得的数值是平均值

C.照明电路电压为指的是有效值

D.所有交变电流的有效值和最大值之间均存在和的关系

9.在如图所示的电路中，将开关闭合，灯泡正常工作，导线与互相平行，点与两导线共面且到两导线距离相等，则下列说法正确的是（）

A.两段导线互相吸引

B.两段导线互相排斥

C.两段导线在点处产生的磁场方向垂直两导线平面向下

D.两段导线在点处产生的磁场方向垂直两导线平面向上

10.如图所示，两个完全相同的导线圈，从同一高度自由下落，途中在不同高度处通过两个宽度为、磁感应强度为的匀强磁场区域后落到水平地面上，设两线圈着地时动能分别为和，穿出磁场区域的过程中流过线圈导线横截面的总电荷量分别为和，则下列判断正确的是（）

A.B.C.D.

二、实验题（本题共2小题，共16分）

11.（8分）如图为“探究电磁感应现象”的实验装置.

（1）将图中所缺的导线补接完整（要求变阻器滑片向左移动时阻值变大）.

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：

①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______（选填“发生”或“不发生”）偏转；

②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针______（选填“发生”或“不发生”）偏转；

③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向______（选填“相同”或“相反”）.

（3）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将______.（不定项选择）

A.因电路不闭合，无电磁感应现象

B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势

C.不能用楞次定律判断感应电动势方向

D.可以用楞次定律判断感应电动势方向

12.（8分）1932年物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地解决了粒子的加速问题.回旋加速器利用磁场和电场使带电粒子做回旋和加速运动，处为粒子源粒子，经过多次加速，最终从D形盒边缘引出，成为高能粒子.若D形盒中磁场的磁感应强度大小为，D形盒缝隙间电场变化周期为，加速电压为.D形盒的半径为.

（1）忽略粒子在电场中的加速时间，被加速粒子的比荷为______；

（2）被加速粒子获得的最大速度为______；

（3）粒子被加速的次数为______；

（4）要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是______。

A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压

C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离

三、计算题（本题共3小题，共计44分.解答时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）

13.（14分）一个电阻为，边长为的正方形线圈共匝，线圈在磁感应强度为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.

（1）转动过程中感应电动势的最大值有多大

（2）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多大

（3）设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功

14.（14分）如图所示的坐标系中，轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，轴的左侧存在沿轴正方向的匀强电场.点为轴上的点，，一电荷量为、质量为的正粒子由点沿轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过轴进入电场，速度方向与轴的负方向成，粒子在电场中垂直轴经过点.忽略粒子的重力，求：

（1）粒子射入磁场的初速度大小以及电场强度；

（2）粒子从开始到第三次经过轴的时间.

15.（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度一端连接的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度.质量为的导体棒放在导轨上，其电阻，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好并始终与导轨垂直，导轨的电阻可忽略不计.在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右做匀速运动，速度，并开始计时.求：

（1）感应电动势和、两点间的电势差；

（2）在时间内，拉力做的功；

（3）在末，撤去拉力，导体棒会逐渐减速直至停止运动.求从开始至停止的全过程中电阻上产生的焦耳热.

永昌县重点中学2022-2023学年高二下学期期末考试

物理

参考答案、提示及评分细则

1.B2.D3.B4.C5.D6.A7.B8.AC9.BD10.BC

11.（1）电路图如图所示（2分）

（2）①发生（1分）②发生（1分）③相反（2分）（3）BD（2分）

12.（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）（4）C（2分）

解析：（1）忽略粒子在电场中的加速时间，则交变电场变化周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，有，可知；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有，知速度最大时半径达到最大，等于D形盒半径R，则粒子被加速的最大速度为；（3）粒子最大动能为，粒子每被加速一次动能增加，所以粒子被加速的次数为；（4）回旋加速器工作时，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由，得，带电粒子射出时的动能.因此增加磁场的磁感应强度或者增加D形金属盒的半径，都能增大带电粒子射出时的动能.

13.解：（1）根据（2分）

可得（2分）

（2）线圈平面与B成60°时的瞬时感应电动势（4分）

（3）电动势的有效值（2分）

电流的有效值（2分）

柴油机的功转化为电能，线圈转一周，

柴油机做功（2分）

14.解：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹示意图如图所示，

由几何关系得（1分）

解得（1分）

根据洛伦兹力提供向心力，有（2分）

解得（1分）

带电粒子在电场中运动时，沿y轴方向做匀速直线运动，

有（1分）

沿x轴方向做匀变速直线运动，有（1分）

其中（1分）

解得，（1分）

（2）带电粒子进入电场前在磁场中运动的时间（1分）

之后带电粒子在电