福建省福州市多校2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷

2022-2023学年第二学期期中考试高二物理试卷（满分：100分；考试时间：75分钟）班级姓名座号一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()A.B.C. D.2.如图所示，电路中L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L的左、右两端点，A、B、C为完全相同的三盏灯泡，开关S闭合时，三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开，则下列说法正确的是()A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭3.如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）A.B.C.随着夏季空调等大功率电器使用增多，降压变压器的输出电压增大，且D.如果发电机输出电压为，则输电线上损失的电功率为4.如图所示为电视显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪，工作时它能发射高速电子，撞击荧光屏就能发光，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点，为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。要使电子束（）A．打在屏上A点，偏转磁场的方向应水平向右B．打在屏上B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外C．打在屏上的位置由A点逐渐向B点移动，磁场大小应先减小，再反向增大D．打在屏上的位置由B点逐渐向A点移动，磁场大小应先增大，再反向减小二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．5.电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用。如图所示，关于电磁波的应用，以下说法正确的是（）A．图甲中经过调制后的电磁波的频率不变B．图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究C．图丙中红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点D．图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织6.如图甲所示，平板电脑机身和磁吸保护壳对应部位分别有霍尔元件和磁体。如图乙所示，霍尔元件为一块长、宽、高分别为a、b、c的矩形半导体，元件内的导电粒子为自由电子，通入的电流方向向右。当保护套合上时，霍尔元件处于磁感应强度大小为B、方向垂直于上表面向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭，已知电子定向移动速率为v，则（）A.霍尔元件前表面的电势比后表面的高B.霍尔元件前表面的电势比后表面的低C.霍尔元件前、后表面间的电压U=BbvD.霍尔元件前、后表面间的电压U=Bav7.如图所示为某种质谱仪工作原理示意图，离子从电离室A中的小孔S1飘出(初速度不计)，经电压为U的加速电场加速后，通过小孔S2，从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，运动半个圆周后打在照相底片D上并被吸收形成谱线。照相底片D上有刻线均匀分布的标尺(图中未画出)，可以直接读出离子的比荷。下列说法正确的是()A．打在照相底片D上的离子带负电B．可以通过减小磁感应强度B来增大不同离子形成谱线之间的间隔C．谱线b对应比荷的值大于谱线a对应比荷的值D．标尺上各刻线对应比荷的值是不均匀的8.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t＝0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在t＝0到t＝t1的时间间隔内()圆环中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C．圆环所受安培力的方向会改变D．圆环中的感应电流大小为eq\f(B0rS,4t0ρ)三、非选择题：共60分，其中9、10为填空题，11、12为实验题，13~15为计算题．9.一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场强度为E电场的方向与金属板垂直，磁感应强度为B的磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子()以速度v0自O点沿中轴线射入，使质子恰沿中轴线做匀速直线运动的速度为；下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（填A或B）(所有粒子均不考虑重力的影响)。(A)以速度v0射入的电子()(B)以速度v0射入的α粒子()10.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1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则电压表V的示数为V，电动势的瞬时值表达式为e=(V)11.某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央，该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是__________。A.静止不动B.向下插入C.向上拔出（2）该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向__________（填“左”或“右”）滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是____________________。12.某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为实验原理图，在原线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如表：实验序号原线圈匝数原线圈两端电压（）副线圈匝数原线圈两端电压（）副线圈匝数原线圈两端电压（）15.82.920.328.04.028.1312.66.244.0请回答下列问题：（1）在图乙中，应将A、B分别与________（填“a、b”或“c、d”）连接。（2）根据上表数据得出的实验结论是：在实验误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于________。（3）在实验序号为2的测量中，若把图乙中的可动铁芯取走，副线圈匝数n2=200，则副线圈两端电压________（填正确答案标号）。A．一定小于4.0VB．一定等于4.0VC．一定大于4.0V13.如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r、长度为d的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g。求：(1)金属棒产生的感应电动势E；(2)通过电阻R的电流I；(3)拉力F的大小。14.图甲是中华太极图，生动地表示了宇宙万物的结构及运动规律，她人类文明的无价之宝。图乙是大圆O内及圆周上有磁感应强度大小为B，方向相反的匀强磁场太极图。两个半圆的圆心O’，O在圆O的同一直径MN上，半圆直径均为圆O的半径R。曲线MON左侧的磁场方向垂直直面向外。质量为m，电荷量为q的质子（不计重力），以某初速度从N点沿纸面与NM夹角θ=30°射入右侧磁场，恰好通过O点进入左侧磁场，并从M点射出。（1）求质子的初速度大小v1；（2）求质子从N点运动到M点所用的时间t0；（3）若θ＝90°，曲线MON上的磁场方向垂直纸面向里，要使质子不进入曲线MON左侧磁场中，求质子速度的大小范围。15.如图甲所示，空间内有一磁感应强度B＝0.8T的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H，磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L＝2m、d＝0.8m(d＜H)，质量m＝0.4kg，电阻R＝3.2Ω。将导线框从距磁场高h＝0.8m处由静止释放，导线框平面始终与磁场方向垂直，导线框上下边始终保持水平，重力加速度g取10m/s2。求：(1)导线框下边缘刚进入磁场时的速度和加速度的大小。(2)若在导线框上边缘进入磁场之前，导线框已经开始做匀速运动。求导线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q。(3)请在图乙中画出从导线框由静止开始下落到导线框上边缘进入磁场的过程中，导线框速度v随t变化的图像(定性画出)。

2022-2023学年第二学期期中考试高二物理参考答案及评分标准一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）1234BDBC二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分）5678ABACBDBCD三、非选择题：共60分，其中9、10为填空题，11、12为实验题，13~15为计算题．9.（2分）A（2分）10.18（2分）（2分）11.①.C（2分）②.右（2分）③.阻碍引起感应电流的磁通量的变化（2分）12.①.c、d（2分）②.两个线圈的匝数之比（2分）③.A（2分）13（10分）解析：(1)根据法拉第电磁感应定律得E＝Bdv。2分(2)根据闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(Bdv,R＋r)。2分(3)导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有F－F安－mgsinθ＝0，3分又因为F安＝BId＝eq\f(B2d2v,R＋r)，1分所以F＝mgsinθ＋eq\f(B2d2v,R＋r)。。2分14（14分）解析（1）质子的运动轨迹如图所示，设质子的轨道半径为r0，则2分由几何关系可得，1分联立解得1分（2）质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为2分质子在左右磁场中运动的时间相等2分质子从N点运动到M点所用的时间为1分（3）质子在右磁场中运动有分两种情况讨论要使质子不进入曲线MON左侧磁场区域，应满足1分解得1分要使质子不进入曲线MON左侧磁场区域，应满足1分解得1分质子速度的大小范围为，1分15(16分）(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场，根据动能定理2分解得1分线框下边切割磁感线，感应电动势为1分根据闭合电路欧姆定律1分安培力大小为根据牛顿第二定律