1、山东省实验中学2 0 2 2-2 0 2 3 学年第一学期第四次双周考高二物理试题高二物理试题 2022.12 2022.12答案第 1页，共 8页一一、单单选选题题1如图，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上当金属框绕 ab 边以角速度逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为Ua、Ub、Uc 已知bc 边的长度为 l 下列判断正确的是（）AUaUc，金属框中无电流BUbUc，金属框中电流方向沿 abcaCUbc=12Bl2，金属框中无电流DUbc=12Bl2，金属框中电流方向沿 acba2如图所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成
2、两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与 z 轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（）ABCD31932 年，师从密立根的中国科学家赵忠尧，在实验中最早观察到正负电子对产生与湮没，成为第一个发现正电子的科学家。此后，人们在气泡室中，观察到一对正负电子的运动轨迹，如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向外，电子重力忽略不计，则下列说法正确的是（）A右侧为负电子运动轨迹BB正电子与负电子分离瞬间，正电子速度大于负电子速度C正、负电子所受洛伦兹力始终相同D正、负电子在气泡室运
3、动时，动能减小、半径减小、周期不变4 武汉病毒研究所是我国防护等级最高的 P4 实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为 d 的圆柱形答案第 2页，共 8页容器右侧流入，左侧流出，流量值 Q 等于单位时间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（）A带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左B B正、负粒子所受洛伦兹力方向是相同的C污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速D只需要测量 MN 两点电压就能够推算废液的流量5汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图 15 图，在打开车灯的情况下，
4、电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为 12.5 V，内阻为 0.05,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了A35.8 WB43.2 WC48.2 WD76.8 W6如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为q，质量为 m（不计重力），从点P 经电场加速后，从小孔 Q 进入 N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，CD 为磁场边界上的一绝缘板，它与 N 板的夹角为30，孔 Q 到板的下端 C 的距离为 L，当 M、N 两板间电压取最
5、大值时，粒子恰垂直打在 CD 板上，则CD 板上能被粒子打中区域的长度为（）A333LB332LBC233LD52 32L7三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12II、和3I。已知面积之比为 4：323。则（）A132IIIB132IIIC123IIID123III答案第 3页，共 8页8如图所示，两条相距 L 的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为 L
6、、下底为 3L、高为 2L 的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流 i 随位移 x 变化的图像是（）ABCD二二、多多选选题题9如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（）A质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素B回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大C丙图中，磁铁插入过程中，电流由 aGbD丁图中，开关 S 断开瞬间，灯泡 A 一定会突然闪亮一下10如图所示电路中，电源电动势为E
7、，内阻为r，两个定值电阻阻值为R，滑动变阻器最大阻值为2R，两个电表均为理想电表，滑动变阻滑片P从 a 滑到 b 的过程中，下列说法正确的是（）A电流表读数 I 先增大后减小B电压表读数 U 先增大后减小C电压表读数 U 与电流表读数 I 的比值UI不变D电压表读数的变化量U与电流表读数的变化量I的比值UI不变11如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以 O 为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的 O 端与 e答案第 4页，共 8页点用导线相接，P 端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，若杆O
8、P绕 O 点在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（）A杆OP产生的感应电动势恒定B杆OP受到的安培力不变C杆MN做匀加速直线运动D杆MN中的电流逐渐减小12如图所示，PQO 为圆心角为74o的有界区域，O 点为圆心，半径为 R，M 点为圆弧PQ 的中点。区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。完全相同的两个带电粒子 a 和 b，以相同的速度 v 分别从 P、M 点飞入匀强磁场区域，粒子 a 的速度方向与 PO 成16角。已知粒子 a 恰好从 Q 点飞出，a、b 粒子所受重力不计，下列说法正确的是（）A粒子 a 和 b 均带正电荷B粒子 b 也从
9、Q 点飞出磁场区域C粒子 a 在磁场中做圆周运动的半径为 2RD粒子 a 和 b 在磁场中运动的时间之比为 2：1三三、实实验验题题13某同学利用如图所示的气垫导轨装置“探究动量定理”。在气垫导轨上安装了两光电门 1，2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮、轻质动滑轮与弹簧测力计相连。实验时测出遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量m，重力加速度为g。(1)完成下列实验步骤中的填空。A用游标卡尺测量挡光片的宽度d，示数如图 2 所示，读得d _mm；B按图 1 所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；C实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，
10、轻推滑块，如果滑块经过两个光电门的时间相等，则表示气垫导轨已调整至水平状态；答案第 5页，共 8页D挂上钩码后，接通气源，再放开滑块，记录遮光条通过光电门 1 的时间1t，遮光条通过光电门 2 的时间2t和遮光条由光电门 1 运动到光电门 2 所用的时间t，求出滑块动量的变化量；E改变钩码的质量，重复步骤 D，求在不同合力作用下滑块的动量变化量。(2)对于上述实验，下列说法正确的是_。A弹簧测力计的读数为12mgB弹簧测力计的读数等于滑块所受合外力C实验过程中钩码处于超重状态D钩码的总质量m应远小于滑块的质量M(3)若本实验中弹簧测力计的示数为F，测得的数据满足_，则说明在误差允许的范围内动量
11、定理成立。14（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图 1 所示的电路，探究滑片 P 从 A 移到 B的过程中，负载电阻 R 两端的电压变化。图 2 为实验器材部分连线图，还需要_（选填 af、bf、fd、fc、ce 或 cg）连线。图 3 所示电压表的示数为_ V。已知滑动变阻器的最大阻值 R0=10，额定电流 I=1.0A。选择负载电阻 R=10，以 R两端电压 U 为纵轴，xL为横轴（x 为 AP 的长度，L 为 AB 的长度），得到xUL分压特性曲线为图 4 中的“I”；当 R=100，分压特性曲线对应图 4 中的_（选填“”或“”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是_。答案第 6页，共
12、 8页（2）两个相同的电流表 G1和 G2如图 5 所示连接，晃动 G1表，当指针向左偏时，静止的 G2表的指针也向左偏，原因是_。A两表都是“发电机”BG1表是“发电机”，G2表是“电动机”CG1表和 G2表之间存在互感现象DG1表产生的电流流入 G2表，产生的安培力使 G2表指针偏转四四、解解答答题题15如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度 B=0.1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距 l=0.4m，一端接有电阻 R=0.4，其余部分电阻不计。导体棒ab 的电阻 r=0.1，以 v=5m/s 的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求：(1)回路中感应电流 I 的
13、大小并判断导体棒 ab 中的电流方向；(2)导体棒所受安培力 F 的大小；(3)电阻 R 上消耗的功率 P。答案第 7页，共 8页16某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从 A 处以初速度0v为10m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力 f 为1N，滑块滑到 B 处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量0.2kgm，滑杆的质量0.6kgM，A、B 间的距离1.2ml，重力加速度 g 取210m/s，不计空气阻力。求：（1）滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力
14、的大小1N和2N；（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小 v1；（3）滑杆向上运动的最大高度 h。17 如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B0.5T.在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距 L1m，电阻可忽略不计质量均为 mlkg，电阻均为 R2.5的金属导体棒 MN 和 PQ 垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好 先将 PQ 暂时锁定，金属棒 MN 在垂直于棒的拉力 F 作用下，由静止开始以加速度 a0.4m/s2向右做匀加速直线运动，5s 后保持拉力 F 的功率不变，直到棒以最大速度 vm做匀速直线运动.(1)求棒 MN 的最大速度 vm；(
15、2)当棒 MN 达到最大速度 vm时，解除 PQ 锁定，同时撤去拉力 F，两棒最终均匀速运动.求解除 PQ 棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热.(3)若 PQ 始终不解除锁定，当棒 MN 达到最大速度 vm时，撤去拉力 F，棒 MN 继续运动多远后停下来?（运算结果可用根式表示）答案第 8页，共 8页18空间存在两个垂直于Oxy平面的匀强磁场，y 轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为02B、03B。甲粒子从原点 O 沿 x 轴正向射入磁场，速度为 v，甲第 1 次、第 2 次经过y 轴的位置分别为 P、Q，其轨迹如图所示。已知甲的质量为 m，电荷量为 q。不考虑粒重力影响。求：(1)Q 到 O 的距离 d；(2)甲两次经过 P 点的时间间隔t
