1、莆田一中学20222023学年度上学期期末考试试卷高二物理选择性必修2（满分100分，考试时间75分钟）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. 2022年3月23日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动。下列关于电磁波的说法正确的是（）A. 电磁波传播需要介质B. 交替变化的电磁场传播出去形成电磁波C. 麦克斯韦预言并证实了电磁波存在D. 不同频率电磁波在真空中传播的速度是不同的2. 如图所示abcd为边长为L的正方形匀强磁场区域，
2、磁场方向垂直于纸面向里，半径为r的匝数为n的线圈如图所示放置。当磁场以的变化率变化时，线圈中感应电动势为（）A. B. C. D. 3. 如图为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律。下列说法正确的是（）A. 此交流电的频率为100HzB. 此交流电动势的有效值为311VC. 当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大D. 当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为零4. 带电粒子流的磁聚焦是薄膜材料制备的关键技术之一、磁聚焦原理如图，真空中一半径为r的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一束宽度为2r、沿x轴正方向运动的带电粒子流射入该磁场
3、后汇聚于坐标原点O。已知粒子的质量均为m、电荷量均为q、进入磁场的速度均为v，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力。则磁感应强度的大小应为（）A. B. C. D. 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. 在一阻值为R=10的定值电阻中通入如图所示的电流，则（）A. 此电流为交流电B. 此电流的周期为2sC. 此电流的有效值为2.5AD. 在02s内电阻产生的焦耳热为25J6. 如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路
4、时（重力加速度为g）（）A. p、q将互相靠拢B. p、q将互相远离C. 磁体的加速度仍为gD. 磁体的加速度小于g7. 如图所示电路中，L为直流电阻不计且自感系数很大的电感线圈，A、B为两规格相同的灯泡，则（）A. 闭合S时，A先亮，B后亮B. 闭合S时，A、B同时亮，然后B熄灭C. 断开S时，A、B都逐渐变暗并同时熄灭D. 断开S时，A立即熄灭，B闪亮后再逐渐变暗直至熄灭8. 如图所示是质谱仪工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片，平板S下方有强度为的匀强磁场，
5、不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力，下列表述正确的是（）A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小三、填空题：本题共2小题，每个空格2分，共8分。9. 如图所示，100匝的矩形线圈ABCD，AB=CD=0.5m，AD=BC=0.2m，将线圈置于B=2T的匀强磁场中，以OO为轴转动，转速为=5rad/s，则线圈转动一周电流方向改变_次，产生的感应电动势的最大值为_。10. 回旋加速器工作原理如图所示。已知两个D形金属扁盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感
6、应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示。若为已知量，则两盒所加交流电的频率为_，粒子离开回旋加速器时的动能为_。四、实验题（本题共2小题，共16分）11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图1所示。实验次数180020010.02.47230010010.03.1031206010.04.96上表数据表示变压器线圈两端电压和匝数（1）为实现探究目的，保持原线圈的输入电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_。A归纳总结法B控制变量法C理想实验法
7、D等效替代法（2）用学生电源给原线圈供电，用多用表测量副线圈两端电压，下列操作正确的是_。A原线圈接直流电压，电表用直流电压挡B原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C原线圈接交流电压，电表用直流电压挡D原线圈接交流电压，电表用交流电压挡（3）通过实验得到3组实验数据如上表1所示，表中、分别为原、副线圈匝数，、分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是_。12. 某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材：A电流表A1（量程300mA，内阻约为）；B电流表A2（量程600mA，内阻约为）；C电压表V（量程15V，内阻约为）；D定值电阻（）；E滑动变阻器（，额定电流为1A）；F滑动变阻
8、器（，额定电流为0.3A）；G电源E（电动势3V，内阻较小）；H导线、开关若干（1）实验要求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选_；测量电表应选_、_。（填器材前序号）（2）在如图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号_。（3）若选测量数据中的一组来计算：电流表A1的示数为，电流表A2的示数为，则待测电流表A1的内阻表达式为_（用、表示）。五、计算题（本题共3小题，共36分分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分；有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）13. 如图所示，一束电
9、子（电子电荷量为e）以与上边界夹角为60的速度v由A点射入磁感应强度为B、宽度为d的平行边界的匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与磁场下边界垂直。则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间是多少？14. 如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器的原、副线圈匝数之比为，在的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，若的“用电设备”两端的电压为，且“用电设备”消耗的电功率为，不考虑其它因素的影响，则（1）的原线圈两端的电压为多少；（2）流过的电流是多少；（3）的原线圈输入的电功率为多少。15. 如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，N、Q两端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接在两导轨间的电阻为R。现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，忽略空气阻力，求：（1）金属杆做匀速运动时的速率；（2）金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压；（3）金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的焦耳热。7
