2022-2023学年北京市房山区高二下学期期中考物理试卷 含详解

房山区中学2022-2023学年度第二学期期中学业水平调研

高二物理

本调研卷共8页，总分100分，时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在调研卷上作答无效。调研结束后，将答题卡交回，调研卷自行保

存。

第一部分（选择题共42分）

一、单项选择题（本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的。每小题3

分，共42分。）

1.四幅图中，标出了匀强磁场的磁感应强度8的方向、通电直导线中电流/的方向以及通电直导线所受安培力产

的方向，其中正确表示这三个方向间关系的图是（）

B_______

A.®/

<---------------

,F

×××X

2.关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（）

A.变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场

B.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在

C.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、/射线都是电磁波

D.紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够灭菌消毒

3.关于穿过线圈的磁通量与感应电动势的关系，下列说法正确的是（）

A.磁通量变化越大，感应电动势一定越大B.磁通量增加时，感应电动势一定变大

C.磁通量变化越快，感应电动势一定越大D.磁通量为零时，感应电动势一定为零

4.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈

绕垂直于磁场方向的水平轴Oo'沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像

如图乙所示，以下判断正确的是（）

A.电流表的示数为IOAB.线圈转动的角速度为5（⅛rad∕s

C.0.0IS时线圈平面与磁场方向垂直D.0.02s时线圈中磁通量最大

5.如图是一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间。铝框可以绕支点自由转动，先使铝框和磁铁静止，转动磁铁,

观察铝框的运动，可以观察到（）

A.铝框与磁铁转动方向相反

B.铝框始终与磁铁转动的一样快

C.铝框是因为受到安培力而转动的

D.当磁铁停止转动后，如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动

6.回旋加速器的工作原理如图所示。Dl和D2是两个中空的半圆金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，由高频振

荡器产生的交变电压“加在两盒的狭缝处。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是

A.带电粒子在D形盒内被磁场不断地加速

B.交变电压的周期等于带电粒子在磁场中做圆周运动周期的一半

C.两D形盒间交变电压"越大，带电粒子离开D形盒时的动能越大

D.保持磁场不变，增大D形盒半径，能增大带电粒子离开加速器的最大动能

7.如图所示的ZC振荡电路中，已知某时刻电流，的方向指向A板，且正在增大，则（）

B.线圈L两端电压在增大

C.电容器C正在充电

D.电场能正在转化为磁场能

8.如图所示，S/图像中，直线/为电源E的路端电压与电流的关系图线，直线∏为电阻R的U-/图线，用电源E

直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）

A.R的阻值为1.5C

B.电源电动势为3.0V,内阻为0.5C

C.电源的输出功率为3.0W

D.电阻R消耗的功率为3.0W

9.如图所示，一根长Im左右的空心铝管竖直放置，把一枚磁性比较强的小圆柱形永磁体从铝管上端放入管口，圆

柱直径略小于铝管的内径。让磁体从管口处由静止下落，磁体在管内运动时，没有跟铝管内壁发生摩擦。有关磁体

在铝管中下落的过程，下列说法可能正确的是（）

函/磁体

A.磁体做自由落体运动

B.磁体受到铝管中涡流的作用力方向先向上后向下

C.磁体受到铝管中涡流的作用力方向一直向上

D.磁体的机械能守恒

10.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有〃、匕两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动，。的初速度

为V,。的初速度为2v,则（）

×××××

×××××

××χ∣2v×X

可k

××αMg,××

×××××

A.。做圆周运动的轨道半径大

B.人做圆周运动的周期大

C.。、匕同时回到出发点

D.a、6在纸面内做逆时针方向的圆周运动

11.如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成.励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形

线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场.玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过

泡内气体时能够显示出电子运动的径迹.若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径

迹呈圆形.若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是

励磁线圈

（前后各一个）

玻璃泡

电子束的径迹

电子枪

A,增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变

B.增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变小

C.增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变

D.增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小

12.甲同学用多用电表的欧姆挡判断一个变压器线圈是否断路。同组的乙同学为方便甲同学测量，没有注意操作的

规范，用双手分别握住裸露线圈的两端让甲同学测量。测量完成后，甲同学把多用电表的表笔与测量线圈脱离。关

于该组同学在实验中可能出现的情况，下列说法正确的是（）

A.测量时，由于线圈会发生自感现象导致多用电表的指针不发生偏转

B.测量时，多用电表中的电源会让乙同学有“触电”的感觉

C.当多用电表的表笔与线圈两端脱离时，乙同学和线圈中流过的电流大小相等

D.该实验不能判断出线圈是否存在断路

13.特高压交流输电是指IOOkV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低等突出优势。远距离输送一

定功率的交流电，若输送电压提高到原来的3倍，则（）

A.输电线上的电流增大为原来的3倍

B,输电线上损失的电压降低为原来的g

C.输电线上的电能损失增大为原来的9倍

D.用户得到的电功率增大为原来的3倍

14.在实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为〃的

圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时问通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应

强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（）

×XMXBX

×X××I（）

$y‹dX

XXNXX

A.当污水中离子浓度升高时，MN两点电压将增大

B.磁感应强度B不变，当污水流速恒定时，MN两点电压U为零

C.测出磁感应强度B及MN两点电压U的值，就能够推算污水的流量

D.测出磁感应强度5、直径d及MN两点电压U的值，就能推算污水的流量

第二部分（非选择题共58分）

15.如图甲为“探究影响感应电流方向的因素”实验装置，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流

从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。

（1）将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向左偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。通过螺线

管中的感应电流方向为（填或“8—4”）。

（2）经分析可得出结论：磁铁S极向下插入螺线管时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向（填“相

同”或“相反”）。

（3）接上面的（I）,将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向（填“左''或"右”）偏转。

16.某学习小组作“探究变压器原、副线圈电压和匝数关系''的实验中，采用了可拆式变压器，铁芯B安装在铁芯A

上形成闭合铁芯，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，如图所示。

（1）下列说法正确的是。

A.为保证实验安全，原线圈应接低压交流电源

B.多用电表应置于交流电压挡

C.原线圈电压及匝数不变，改变副线圈匝数，可研究副线圈匝数对输出电压的影响

D.变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈

（2）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择。

A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯

C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成

（3）该实验小组认真检查电路无误后，分别测出相应的原线圈电压必、副线圈电压S。若A、B线圈匝数分别为

〃尸240匝、”2=120匝，在原线圈两端依次加上不同的电压，分别测量原、副线圈两端的电压。将所得数据标记在坐

标系中，如图所示。请你做出U/-S图像、图像的斜率H（保留两位有效数字）。

U1ZV

...I1.7.1,【：.I"；..I，...I___jAz

01.02.03.04.05.06.02

（4）实验发现，S-S图像的斜率%与;不相等，原因可能为下列哪些原因一

A.原、副线圈上通过的电流发热B.铁芯在交变磁场作用下发热

C.变压器铁芯漏磁D.原线圈输入电压发生变化

17.如图甲所示N=200匝的线圈（图中只画了2匝），电阻止2。，其两端与一个R=48C的电阻相连。线圈内有指

向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。

(1)判断通过电阻R的电流方向；

(2)求线圈产生的感应电动势E；

(3)求线圈两端的电压U.

4Φ∕Wb

0.015

0.010^^

0.005\

0~^δ⅛

甲

18.质谱仪的原理简图如图所示。一带正电的粒子从狭缝Sl经Sl和S2之间电场加速后进入速度选择器，PHP2两

板间的电压为U,间距为4,板间还存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B/,方向垂直纸面向外。带电粒子沿直线

经速度选择器从狭缝S3垂直MN入偏转磁场，该磁场磁感应强度的大小为B2,方向垂直纸面向外。带电粒子经偏

转磁场后，打在照相底片上的H点，测得S3、，两点间的距离为/。不计带电粒子的重力。求：

(1)速度选择器中电场强度E的大小和方向;

(2)带电粒子离开速度选择器时的速度大小V；

(3)带电粒子的比荷旦。

放置一段通有电流为/，长度L，质量机的导体棒，电流方向垂直纸面

向里，试求:

(1)若空间中有竖直向上的匀强磁场，要使导体棒静止在斜面上，则所加匀强磁场的磁感应强度用的大小;

(2)要使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力，则所加匀强磁场的磁感应强度的大小和方向：

(3)如果磁场的大小方向可变，棒依然静止，匀强磁场沿什么方向时磁感应强度最小，最小值为多少？

20.水平平行放置的两根足够长的直光滑金属导轨上放有一根导体棒而，就与导轨垂直，其电阻为0.02C,质量为

0.1kg,它在导轨间的长度为1m,导轨处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为0.2T,电路中电阻R

的阻值为0.08C,其它电阻不计，求：

(1)断开电键K,外在大小为O.IN、水平向右的恒力F作用下，由静止开始沿轨道滑动过程中必产生的电动势

随时间变化的表达式；

(2)当ab以IOmZs的速度滑动时闭合电键，并同时撤掉力F,那么由此时开始以后的时间里电阻R所消耗的电能：

(3)在上述(2)的情况下，导体棒时能滑行的最大距离。

1.A

【详解】

A.根据左手规则，磁感线垂直穿过手心，四指指向电流，则拇指方向为安培力方向，A正确；

B.电流与磁场平行，不受安培力作用，B错误；

C.根据左手定则，安培力方向应垂直导线向下，C错误；

D.根据左手定则，安培力方向应垂直纸面向外，D错误。

故选Ao

2.B

【详解】

A.变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场.所以电场和磁场总是相互联系着的，故A正确，不符合题意；

B.麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在，故B错误，符合题意；

C.电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、/射线，故C正确，不符合题意；

D.紫外线的波长比紫光的短，它可以进行灭菌消毒，故D正确，不符合题意；

故选B。

【名师点睛】

电磁波是横波，是由变化的电场与变化磁场，且相互垂直.电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中

以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量.电磁波在真空传播速度与光速一样，

电磁波与光均是一种物质，所以不依赖于介质传播.

3.C

【详解】

AC.根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化越快，感应电动势一定越大，磁通量变化越大，感应电动势不一定越

大，A错误，C正确；

B.根据法拉第电磁感应定律，如果磁通量均匀增加，感应电动势不变，B错误：

D.根据法拉第电磁感应定律，磁通量为零时，磁通量的变化率不一定等于零，感应电动势不一定为零，只有磁通

量不变时，磁通量的变化率等于零时，感应电动势等于零，D错误。

故选Co

4.A

【详解】

A.电流变示数为交流电有效值，即10A,A正确；

B.根据

ω=—=―^^π-rad/s=100;TradZS

T2×10^2

B错误;

CD.由图可知，0.01s时线圈转动180。，线圈平面与磁场方向平行；0.02S时感应电流瞬时值最大，线圈中磁通量为

0,CD错误。

故选A,

5.C

【详解】

A.根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，转动磁铁时，铝框会跟着转动，且转动方向与磁铁转动方向一致，A错

`ɑ

庆；

BC.铝框转动的本质是磁铁转动过程中，导致穿过铝框的磁通量发生了变化，所以在铝框中产生了感应电流，然后

感应电流受到磁铁周围的磁场对它的安培力作用转动了起来，又因为感应电流的磁场只是阻碍磁通量的变化，并不

是阻止，所以铝框转动的速度要比磁铁转动速度慢，B错误，C正确；

D.当磁铁停止转动后，铝框由于惯性会继续转动，但是在转动过程中由于与磁铁的位置发生了变化，穿过铝框的

磁通量发生了变化，所以铝框自身会产生感应电流，铝框中会有焦耳热产生，铝框的动能会慢慢减少，所以即使没

有空气阻力和摩擦力铝框也会停下来，D错误。

故选Co

6.D

【详解】

A.带电粒子通过D形盒之间的交变电压进行加速，A错误；

B.带电粒子每运动半圈会进行加速，则交变电压的周期与圆周运动周期相等，B错误；

CD.根据

V2

qvB=m—

带电粒子的最大动能为

可知，带电粒子的最大动能与磁场和加速器半径有关，与交变电压无关，半径越大，最大动能越大，C错误，D正

确。

故选D。

7.D

【详解】

通过图示电流方向，知电容器在放电，则电容器上极板A带负电，下极B板带正电，振荡电流增大，电容器上的电

荷量正在减小，由

U=-

C

知AB两板间的电压在减小，电场能正在向磁场能转化，D正确，ABC错误。

故选D。

8.A

【详解】

ACD.由图可知，电阻两端的电压U=1.5V,流过电阻的电流为/=LOA,故电阻R的阻值为

R=y=∖.5Ω,

电阻R消耗的功率为

PR=W=1.5W

故电源的输出功率为

L=I.5W

A正确；CD错误；

B.由图可知，电源的电动势为3.0V,短路电流为LOA,故电源的内阻为

E

r=-=1.5Ω

I

B错误。

故选Ao

9.C

【详解】

磁体在铝管中下落的过程，铝管产生涡流，阻碍磁体的下落，磁体受到铝管中涡流的作用力方向一直向上，磁铁的

机械能减少。

故选C。

10.C

【详解】

A.根据

V2

evB=in—

r

得

mv

r=——

eB

。的初速度为打。的初速度为2也则〃做圆周运动的轨道半径小，A错误；

BC.根据

T2πm

I=-----

eB

两个电子运动周期相同，同时回到出发点，B错误，C正确；

D.根据左手定则，〃、。在纸面内做顺时针方向的圆周运动，D错误。

故选C。

11.D

【详解】

mv

AB.若增大电子枪的加速电压，电子束运动的速度增加，根据R=-^可知，电子束的轨道半径变大，AB错误；

qB

CD.增大励磁线圈中的电流，也就是增加了磁场的磁感强度B,这时轨道半径R将减小，C错误，D正确.

故选D。

12.C

【详解】

A.欧姆表测电阻时，所用电源是直流电源，待稳定后线圈不会发生自感现象，多用电表指针会发生偏转，故A错

误；

B.欧姆表测电阻时，其电流很小，人即使直接接触也不会有电击感；而变压器的线圈在电流突变时会产生自感电

动势，这个值比较大，人会有电击感；当甲同学把多用表的表笔与被测线圈脱离时，与多用电表欧姆挡的内部电池

相连的变压器线圈会产生较大的自感电动势，使乙同学有触电感，故B错误；

C.当多用电表的表笔与线圈两端脱离时，变压器线圈会产生较大的自感电动势，此时和乙同学构成串联回路，故

乙同学和线圈中流过的电流大小相等，故C正确；

D.变压器的线圈在电流突变时会产生自感电动势，这个值比较大，人会有电击感；所以乙同学能感觉到电击感说

明线圈没有断，能感觉到电击感是因为线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势，故D错误。

故选C。

13.B

【详解】

A.根据

P=UI

若输送电压提高到原来的3倍，输电线上的电流变为原来的g,A错误；

B.根据

△U=Ir

输电线上损失的电压降低为原来的;，B正确；

C.根据

ΔP=∕2r

输电线上的电能损失减小为原来的C错误；

D.用户得到的功率等于输送功率与损失功率之差，没有具体数值，无法计算，D错误。

故选Bo

14.D

【详解】

A.根据左手定则，正离子向下偏转，负离子向上偏转，当洛伦兹力等于电场力时

QvB=q—

则

U=dvB

可知，当污水中离子浓度升高时，MN两点电压不变，A错误；

B.由A可知，MN两点电压U不为零，B错误；

CD.流量值为

需要测出磁感应强度、直径和电势差才能算出流量值，C错误，D正确。

故选D。

15.A→B相反右

【详解】

（1）口］根据题意当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转，因此螺线管中的感应电流方向为ATB;

（2）［2］当条形磁铁按如图1方式S极向下插入螺线管时，穿过螺线管的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流

的磁场与条形磁铁的磁场方向相反；

（3）⑶根据题意，当穿过螺线管的磁通量向上增大时，电流从“+”接线柱流入电流表，指针向右偏转；将条形磁铁

从螺线管中抽出时，穿过螺线管的磁通量向下减小，电流从“+”接线柱流入电流表，指针向右偏转。

16.ABCD2.2ABC

【详解】

（1）［1］A.变压器的工作基础是互感，为了保证实验安全，原线圈应接低压交流电源，A正确；

B.因为变压器接交流电源，多用电表应置于交流电压挡，B正确；

C.采用控制变量法研究变压器原、副线圈电压和匝数关系，所以原线圈电压及匝数不变，改变副线圈匝数，可研

究副线圈匝数对输出电压的影响，C正确；

D.变压器正常工作后，利用互感将电能进行输送，D错误。

故选ABCo

（2）［2］为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的硅钢片叠成。

故选D。

(3)[3]如图

k=^-=-≈2.2

5.4

(4)[4]斜率人与"不相等，因为变压器不是理想变压器，存在漏磁、涡流、线圈有电阻，则能量有消耗。

〃2

故选ABCo

17.(1)由α指向由(2)10V；(3)9.6V

【详解】

(1)根据楞次定律，通过电阻R的电流方向由〃指向人

(2)线圈产生的感应电动势为

(3)线圈两端的电压为

U=------R=9.6V

/?+r

18.(1)E；,方向水平向右；U2U

⑵B(3)τr7Γ7J

a

【详解】

(1)速度选择器中电场为匀强电场，场强大小为为：f=⅛,根据左手定则，带正点的粒子在速度选择器中受到的

a

洛伦兹力水平向左，电场力水平向右，故电场强度的方向水平向右。

(2)带电粒子在速度选择器中做匀速直线运动，根据受力平衡有：qvBx=qE1解得:

EU

V=—=---

B1JB1

(3)带电粒子进入磁场做匀速圆周运动，轨迹半径为：r=4,根据洛伦兹力提供向心力，有：qvB^=m-,解得:

2r

q_V_2u

mB2rB1B2Id

19.(1)m^nθ.(2)等，水平向左；(3)垂直于斜面向上，驾臀

IL∣ILiLLt

【详解】

(1)若磁场方向竖直向上，导体棒受到的安培力水平向左，根据受力平衡，沿斜面方向有

mgsinΘ=BJLcosθ

解得

_mgtanθ

*i∖~二

1IL

(2)当安培力与重力平衡时，导体棒对斜面无压力，则有

mg=B2IL

解得

根据左手定则可知，磁感应强度方向水平向左。

(3)当安培力沿斜面向上时，安培力最小，则磁感应强度最小，根据受力平衡可得

mgsinθ=BJL

解得

B=〃?gsin夕

•^-^7L~

根据左手定则可知，磁感应强度方向垂直于斜面向上。

20.(1)E=OZ(V)；(2)4J；(3)2.5m

【详解】

(1)断开电键κ,M在恒力作用下做匀加速直线运动，加速度为

6?=-=—m∕s2=lm∕s2

m0.1

速度为

v-at=t

由