辽宁省营口市大石桥市第三高级中学等二校2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题.pdf

1、高二物理，共（8）页，第 1页2022-2023 学年度上学期期末考试高二试题物理命题人：沈阳 31 中金晓飞审题人：丹东二中杜平考试时间：90 分钟满分：100 分第 I 卷（选择题，共 48 分）一、一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。每小题只有一个选项符合要求）1如图所示，下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动，则能够产生感应电流的是（）ABCD2下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（）A均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场B只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波C麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在D只要空间某处的电场或磁场发生变化，

2、就会在其周围产生电磁波3如图所示，电源的电动势为 E，内阻为 r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C 为电容器，L 为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关 S 后，若减弱照射光强度，则（）A电压表的示数增大B电容器上的电荷量减小C电流表的示数增大D小灯泡的功率减小高二物理，共（8）页，第 2页4如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，导轨间距为 L，导轨下端接有电阻 R，匀强磁场 B 垂直于斜面向上，电阻可忽略不计的金属棒 ab 质量为 m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力 F 的作用，金属棒沿导轨以速度 v 匀速上滑，则它在上滑 h高度的过

3、程中，以下说法正确的是（）A安培力对金属棒所做的功为22sinB L vhWRB 金属棒克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热C拉力 F 做的功等于回路中增加的焦耳热D重力做的功等于金属棒克服恒力 F 做功5如图所示，A、B 是两个完全相同的白炽灯，L 是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，下列说法正确的是（）A断开开关 S 时，A 灯与 B 灯同时慢慢熄灭B断开开关 S 时，B 灯立即熄灭而 A 灯慢慢熄灭C闭合开关 S 时，A、B 灯同时亮，且达到正常亮度D闭合开关 S 时，A 灯比 B 灯先亮，最后一样亮6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。

4、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（）AN 板电势低于 M 板电势B磁感应强度越大，M、N 间的电势差越大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 板电势高二物理，共（8）页，第 3页7半径为l的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为l、电阻为 r 的金属棒 OC 一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，由电动机带动顺时针旋转（从上往下看），在金属导轨区域内存在大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场。从

5、圆形金属导轨及转轴通过电刷引出导线连接成如图所示的电路，灯泡电阻为 R转轴以的角速度匀速转动，不计其余电阻，则（）AC 点电势比 O 点电势高B电动势大小为2B lC棒 OC 每旋转一圈通过灯泡的电量为2BlRrD灯泡消耗的电功率是22 224Bl RRr8如图所示，有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场，磁场感应强度的大小分别为1BB、23BB，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，一个水平放置的桌面上的边长为a，质量为m，电阻为R的单匝正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图示位置开始向右运动，当线框恰有一半进入右侧磁场时速度为2v，则下列判断正确的是（）A2316B avmRB此时线框

6、的加速度大小为224B a vmRC此过程中通过线框截面的电量为24BaRD此时线框的电功率为2224B a vR二、二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合要求，全部选对的得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错的得 0 分）9如图所示，在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场中，有一个 10 匝矩形金属线框，绕垂直磁场的轴OO以角速度50 2rad/s匀速转动，线框电阻为200，面积为20.5m，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只额定电压为 2V 的灯泡1L和2L，开关 S 断开时灯泡1L正常发光，理想电流表示数为 0.01A，则

7、（）高二物理，共（8）页，第 4页A若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式 100 2sin50 2VetB灯泡1L的额定功率为 0.98WC若开关 S 闭合，灯泡1L将更亮D原副线圈的匝数比为49:110如图所示，在半径为 R 的圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab 是圆的一条直径。一带电粒子从 a 点射入磁场，速度大小为 2v，方向与 ab 成 30时恰好从 b 点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为 t；不计带电粒子所受重力，则（）A该带电粒子带正电B粒子在磁场中做圆周运动的半径为 2RC若仅将速度大小改为 v，则粒子在磁场中运动的时间为12tD若仅将速度大小改为 v

8、，则粒子在磁场中运动的时间为 2t11如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电的示意图。已知发电机的输出电压为 250V，升压变压器原、副线圈的匝数比是1:20，两变压器之间输电导线的总电阻为 4，向用户供 220V 交流电，若变压器是理想变压器，当发电机的输出电功率为200kW时。下列说法正确的是（）A远距离输电损失的电压 160VB远距离输电损失的功率为 640WC降压变压器原、副线圈的匝数比22:1D若用户用电器增多则降压变压器输出电压增大高二物理，共（8）页，第 5页12如图所示，两根足够长且相互平行的光滑长直金属导轨固定在与水平面成的绝缘斜面上，在导轨的右上端分别接入阻值

9、为 R 的电阻、电动势为 E、内阻不计的电源和电容为 C 的电容器（电容器不会被击穿），导轨上端用单刀多掷开关可以分别连接电阻、电源和电容。质量为 m、长为 L、阻值也为 R 的金属杆 ab 锁定于导轨上，与导轨垂直且接触良好，解除 ab 锁定后，其运动时始终与 CD平行，不计导轨的电阻和空气阻力，整个导轨处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B，重力加速度 g。则下列说法正确的是（）A当开关打到1S同时解除对金属杆 ab 的锁定,则金属杆最大速度为222sinmgRB LB当开关打到2S同时解除对金属杆 ab 的锁定,则金属杆 ab 一定沿轨道向下加速C当开关打到3S同时解除对金属

10、杆 ab 的锁定,则金属杆做匀加速直线运动D当开关打到3S同时解除对金属杆 ab 的锁定,则 t 时间内金属杆的位移为222sin2mgtB L Cm第 II 卷（非选择题，共 52 分）三三、实验实验题题（本题共（本题共 2 2 小题，共小题，共 1 14 4 分。其中分。其中 1313 题题 6 6 分，分，1414 题题 8 8 分）分）13在“探究变压器电压与匝数的关系”实验中，某同学利用可拆变压器（如图所示）进行探究。（1）以下给出的器材中，本实验还需要用到的是_；（填字母代号）A干电池B学生电源C直流电压表D万用表高二物理，共（8）页，第 6页（2）本实验中需要运用的科学方法是_。

11、（填字母代号）A控制变量法B等效替代法C科学推理法（3）已知该变压器两组线圈的匝数分别为200an、400bn，有关测量数据见下表，根据测量数据可判断连接电源的线圈是_（填“na”或“nb”）。14某研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随之发生变化，其阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示，其中015R，图像斜率1.4/Nk。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势3.5VE，内阻10r，电流表量程为100mA，内阻未知，g取 10m/s2。实验步骤如下：步骤 1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻

12、器，使电流表指针满偏；步骤 2：秤盘上放置已知重力的重物G，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数I；步骤 3：换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；步骤 4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。（1）当电流表半偏时，压敏电阻大小为_；（结果保留 2 位有效数字）（2）若电流表示数为 20mA，则待测重物质量为m _kg；（结果保留 2 位有效数字）（3）改装后的刻度盘，其零刻度线在电流表_（填“零刻度”或“满刻度”）处；（4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤 1操作，则测量结果_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。实验次数1234U

13、a/V0.901.902.893.8Ub/V2.014.006.038.01高二物理，共（8）页，第 7页四四、计算题计算题（本题共（本题共 3 3 小题，共小题，共 3838 分分。其中其中 1 15 5 题题 1010 分，分，1 16 6 题题 1010 分分，1717 题题 1818 分分）15.（10 分）某一带有速度选择器的质谱仪原理如图所示，a 为粒子加速器，加速电压 U1=5103V；b 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为 B1=0.1T，两板间距离为 d=5cm；c 为偏转分离器，磁感应强度为 B2=0.5T。今有一质量为 m=1.010-25kg、电荷量为 q=1.

14、610-18C 的正粒子（不计重力），初速度不计，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：（1）粒子经过加速器后的速度 v 为多大？（2）速度选择器两板间电压 U2为多大？（3）粒子在 B2磁场中做匀速圆周运动的半径 R 为多大？16.（10 分）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 均匀变化。长方形硬质金属框 ABCD 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻 R=2，AB 边长 a=0.5m，BC 边长 b=0.4m，求：（1）在 t=0 到 t=0.1s 时间内，金属框中的感应电动势大小 E；（2）t=0.05s 时，金属框

15、AB 边受到的安培力 F 的大小和方向；（3）在 t=0 到 t=0.1s 时间内，流过 AB 边的电荷量的大小 q高二物理，共（8）页，第 8页17.（18 分）如图，P、Q 是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为 L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中 EFHG 矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。在 0 时刻，两均匀金属棒 a、b 分别从磁场边界 EF、GH 进入磁场，速度大小均为0v；一段时间后，金属棒 a、b 没有相碰，且两棒整个过程中相距最近时 b 棒仍位于磁场区域内。已知金属棒 a、b 长度均为 L，电阻均为 R，a 棒的质量为 2m、b 棒的质量为 m，最终其中一棒恰好停在磁场边界处，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：（1）0 时刻 a 棒的加速度大小；（2）两棒整个过程中相距最近的距离 s；（3）整个过程中，a 棒产生的焦耳热。