辽宁省本溪县中2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 辽宁省本溪县中2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 838.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-25 10:13:57 | ||
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文档简介
本溪县中2022-2023学年高二下学期开学考试
物理试题
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册第三、四章，选择性必修第二册第一、二章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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）
1．2022年7月1日，庆祝香港回归祖国25周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关，频率越高、能量越大，传播速度越大
B．当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失
C．电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号
D．香港电视台与沈阳电视台发射的电磁波的频率不同，故传播速度不同
2．如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，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．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
3．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的水平边界重合．某时刻保持两磁场方向不变，增大的同时减小，则圆环中（ ）
A．有可能不产生感应电流 B．产生顺时针方向的感应电流
C．产生逆时针方向的感应电流 D．条件不足无法判断
4．如图所示，两倾角为的光滑平行导轨间距可调，质量为m的导体棒垂直放在导轨上，整个空间存在垂直导体棒的匀强磁场，现在导体棒中通由a到b的恒定电流，使导体棒始终保持静止，已知磁感应强度大小为B，电流为I，重力加速度为g，忽略一切摩擦．则下列说法正确的是（ ）
A．若磁场方向竖直向上，则两导轨间距为
B．若磁场方向垂直斜面向上，则两导轨间距为
C．若磁场方向水平向左，则两导轨间距为
D．若磁场方向水平向右，则两导轨间距为
5．一列简谐横波在时刻的波形如图所示，该波的波速为，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的振动周期为
B．经过，质点M通过的路程为
C．经过，波沿传播方向前进
D．若质点M比质点N先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播
6．在匀强电场中有一直角三角形ABC，，．已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面．将电荷量的正电荷从A点移到B点，电场力做功，再从B点移到C点，电场力做功．则该匀强电场的场强大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图甲所示，匝的线圈（图中只画了1匝），电阻，其两端a、b与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化，下列判断正确的是（ ）
甲 乙
A．线圈中的感应电流大小为 B．线圈中的感应电动势大小为
C．a端电势比b端低 D．线圈中感应电流的方向由a到b
8．如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路．有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大
B．保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流
C．断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小
D．断开开关S，减小两极板间的距离，则带电油滴向下运动
9．如图所示，两板间距离、极板长的水平放置的平行板电容器与某一电源相连，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央．已知微粒所带电荷量，质量，重力加速度g取．则下列说法正确的是（ ）
A．带电微粒的入射速度大小为
B．电容器上极板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的左边射出电场
C．电容器下极板接电源正极，电源电压为时微粒可以从平行板电容器的左边射出电场
D．电容器下极板接电源正极，电源电压为时，微粒恰能在平行板电容器中沿直线方向运动
10．如图所示，在半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向外的匀强磁场，O为圆心，AO与水平方向的夹角为．现有带正电粒子a从A点沿水平方向以大小为的速度垂直磁场射入，其离开磁场时，速度方向刚好改变了；另一带正电粒子b以大小相同的速度从C点沿CO方向垂直磁场射入．已知a、b两粒子的比荷之比为，不计粒子的重力和两粒子间的相互作用．下列说法正确的是（ ）
A．a、b两粒子做圆周运动的半径之比为 B．b粒子竖直向上射出磁场
C．b粒子在磁场中运动的时间为 D．两粒子在圆形边界的射出点间的距离为
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（7分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．
（1）除开关和导线若干外，现还提供以下器材：
A．电流表（量程：，内阻）
B．电压表（）
C．电压表（）
D．滑动变阻器（）
E．滑动变阻器（）
实验中电压表应选用_________；滑动变阻器应选用_________．（选填相应器材前的字母）
（2）为准确测定电池的电动势和内阻，应选择的实验电路是图中的_________（选填“甲”或“乙”）．
甲 乙 丙
（3）根据实验记录，画出的图像如图丙所示，可得待测电池的电动势________，内电阻_______．
12．（9分）某同学将微安表改装成多量程电流表并进行校准：
（1）该同学要将一量程为的微安表（如图）改装为量程为的电流表，测得微安表内阻为，需要_______（填“串联”或“并联”）阻值_______的电阻．
（2）关于将微安表改装成大量程的电流表，下列说法正确的是________．
A．改装原理为并联电阻能增大通过微安表的电流
B．改装成电流表后，微安表本身允许通过的最大电流并不改变
C．改装后，微安表自身的电阻减小了
D．改装后使用时，微安表本身的参量都不变，整个并联电路允许通过的电流增大
（3）若把改装的电流表与标准的电流表串联进行校准，发现改装表的示数比标准表的示数偏小．
①出现这种问题如果是因为微安表内阻的测量有误差造成的，微安表的实际内阻稍______（选填“大于”或“小于”）．
②下列措施可使读数变准确的是________．
A．在上并联一比小得多的电阻 B．在上并联一比大得多的电阻
C．在上串联一比小得多的电阻 D．在上串联一比大得多的电阻
三、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，上端开口的直圆筒放在水平地面上，在筒底中心固定一个点光源，在圆筒口上端水平固定一个大光屏，观察光源照亮光屏的面积．已知圆筒深度为，圆筒底部圆的半径为，光屏与圆筒口上端距离为，已知水的折射率．
（1）若筒中不注入水，画出光源能照亮光屏的区域的示意图（画出一束光线的光路即可），并求光屏被光源照亮的区域半径；
（2）当筒中注入深的水时，射向圆筒口边缘的光线的折射角的正弦值为，画出光源能照亮光屏的区域的示意图（画出一束光线的光路即可），并求光屏被光源照亮的区域半径．
14．（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻．一质量、电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装量置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来．已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热；
（3）外力做的功．
15．（16分）如图所示，纸面内有互相垂直的虚线边界PA、QA，且PA与水平方向夹角为，在PAQ上方和下方存在方向相反、大小相等的匀强磁场．现有一质量为m、电荷量为的粒子从P点沿PQ方向以初速度射出．已知，不计粒子重力．
（1）若仅经两侧磁场各一次偏转，使粒子从P经A到Q，求此时的磁感应强度的大小及该过程粒子运动的时间t；
（2）若保持粒子入射速度不变，两侧磁感应强度大小可以调整（保持两侧磁场大小始终相等），则为使粒子能始终从P经A到Q，求磁感应强度B的大小应满足的条件．
本溪县中2022-2023学年高二下学期开学考试
物理试题
参考答案、提示及评分细则
1．B 电磁波在真空中的传播速度是光速，与频率、能量无关，选项A错误；一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源消失后只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，选项B正确；电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，电磁波既能传递声音信号，又能传递图像信号，选项C错误；香港电视台与沈阳电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同，选项D错误．
2．D 电路稳定时，三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等。某时刻将开关S断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，右端为正极，故a点电势低于b点电势，三个灯光不会闪亮只能缓慢熄灭，故A、B、C项错误，D正确．
3．C 由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量增多，而向外的磁通量减少，则感应电流磁场向外，所以产生逆时针方向的感应电流，则C正确．
4．B 若磁场方向竖直向上，对导体棒受力分析如图所示，由力的平衡条件得，解得，A错误；同理，若磁场方向垂直斜面向上，安培力沿导轨向上，则由力的平衡条件得，解得，B正确；同理，若磁场方向水平向左，安培力竖直向上，则由力的平衡条件得，解得，C错误；若场方向水平向右，安培力竖直向下，不可能平衡，D错误．
5．D 由题图知，波长，由得，该波的周期，选项A错误；，由于时刻质点M不在平衡位置和最大位移处，所以经过，质点M通过的路程不是一个振幅，选项B错误；由公式可得，选项C错误；若质点M比质点N先回到平衡位置，说明时刻质点M向上运动，由波形平移法知波沿x轴负方向传播，选项D正确．
6．B 根据题意可知，，即BA间的电势差为BC间电势差的2倍，作AB的中点D，则C、D电势相等，为一条等势线，过B点作CD延长线的垂线，垂足为F点，根据几何知识可得，则，故电场强度为，选项B正确．
7．B ，，A错误，B正确；a端电势高，C错误；电流方向为顺时针，D错误．
8．BC 根据可知，将M板向左平移一小段距离，则两极板正对面积S减小，电容器的电容C减小，选项A错误；保持开关S闭合，根据可知，增大两极板距离的过程中，电容器的电容C减小，电容器放电，电阻R中有从D到B的电流，选项B正确；由题图可知带电油滴受到竖直向上的电场力，电场方向竖直向下，带电油滴带负电荷，若断开S，则电容器的电荷量不变，根据，，可得，可知电场强度不变，N板电势为零，根据可得，可知将N板向下平移一小段距离，则增大，A点的电势升高，根据可知，电势升高，带负电荷的油滴电势能减小，选项C正确；若断开S，减小两极板距离，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则带电油滴不动，选项D错误．
9．AD 开关S闭合前，根据微粒落到下板的正中央，有，，得，A正确；电容器上极板接电源正极时，微粒向下的加速度更大，水平位移将更小，B错误；设微粒恰好从平行板左边缘下侧飞出时的加速度为a，电场力向上，则，，，得，同理微粒恰好从平行板左边缘上侧飞出时，可得，所以平行板上极板带负电，电源电压为时微粒可以从平行板电容器的左边射出电场，C错误，当时，微粒恰能在平行板电容器中沿直线方向运动，得，故D正确．
10．ABD a粒子离开磁场时，速度方向刚好改变了，表明粒子在磁场中转动了半周，由几何关系得，根据牛顿第二定律得，解得，b粒子进入磁场，有，解得，所以b粒子竖直向上射出磁场，且，故A、B正确；b粒子在磁场中运动的时间为，故C错误；如图所示，由几何关系可知两粒子射出点之间的距离为，故D正确．
11．（1）C D（每空1分） （2）乙（1分） （3）（2分） （2分）
解析：（1）一节干电池电动势约为，则电压表应选的C；为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的D；
（2）由于电流表内阻已知，而电压表内阻未知，故可以采用将电流表作为等效内阻采用相对电源的内接法，应选乙图；
（3）由图示电源图像可知，图像与纵轴交点坐标值是，则电源电动势；电源等效内阻为，故电源实际内阻为．
12．（1）并联（1分） 250（2分） （2）BD（2分） （3）①大于（2分） ②C（2分）
解析：（1）连接的电阻起分流作用，所以是并联，根据并联电路的特点可得，解得．
（2）把表头改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变．选项B、D正确．
（3）①根据并联电路的分流，改装后电流表示数偏小，即流过微安表的电流偏小，可推断微安表实际阻值应大于．②发现改装表的示数比标准表的示数偏小，说明流过表头的电流偏小，并联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要串联一个很小的电阻，C正确．
13．解：（1）圆筒中没有水时，光源能照亮的光屏区域如图所示 （1分）
设半径为，根据几何关系有 （1分）
解得 （1分）
（2）从点光源发出的光线，在水和空气的界面发生折射，设入射角为，折射角为，光路如图所示 （2分）
若入射点距离为x，由几何关系可知 （1分）
（1分）
根据折射定律 （1分）
解得 （1分）
被照亮光屏的区域半径 （1分）
14．解：（1）设棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量变化量为 （1分）
由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为 （1分）
由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为 （1分）
通过电阻R的电荷量为 （1分）
联立以上各式，代入数据解得 （1分）
（2）设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得 （1分）
设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得 （1分）
撤去外力后回路中产生的焦耳热
联立以上各式，代入数据解得 （1分）
（3）由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 （1分）
可得 （1分）
在棒运动的整个过程中，由功能关系可得 （1分）
联立以上各式，代入数据解得 （1分）
15．解：（1）如图所示，可知此时粒子做匀速圆周运动的半径为 （1分）
则由 （2分）
得 （1分）
两侧的圆弧刚好是一个圆周，则运动时间为 （2分）
（2）根据运动的对称性，粒子能从P经A到达Q，运动轨迹如图所示，由图可得 （1分）
其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，由几何关系知，偏转圆弧对应的圆心角为或 （1分）
设粒子运动轨迹的半径为R，由几何关系可得 （2分）
解得 （2分）
又 （2分）
解得（2分）
物理试题
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：必修第三册，选择性必修第一册第三、四章，选择性必修第二册第一、二章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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）
1．2022年7月1日，庆祝香港回归祖国25周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关，频率越高、能量越大，传播速度越大
B．当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失
C．电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号
D．香港电视台与沈阳电视台发射的电磁波的频率不同，故传播速度不同
2．如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，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．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
3．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的水平边界重合．某时刻保持两磁场方向不变，增大的同时减小，则圆环中（ ）
A．有可能不产生感应电流 B．产生顺时针方向的感应电流
C．产生逆时针方向的感应电流 D．条件不足无法判断
4．如图所示，两倾角为的光滑平行导轨间距可调，质量为m的导体棒垂直放在导轨上，整个空间存在垂直导体棒的匀强磁场，现在导体棒中通由a到b的恒定电流，使导体棒始终保持静止，已知磁感应强度大小为B，电流为I，重力加速度为g，忽略一切摩擦．则下列说法正确的是（ ）
A．若磁场方向竖直向上，则两导轨间距为
B．若磁场方向垂直斜面向上，则两导轨间距为
C．若磁场方向水平向左，则两导轨间距为
D．若磁场方向水平向右，则两导轨间距为
5．一列简谐横波在时刻的波形如图所示，该波的波速为，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的振动周期为
B．经过，质点M通过的路程为
C．经过，波沿传播方向前进
D．若质点M比质点N先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播
6．在匀强电场中有一直角三角形ABC，，．已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面．将电荷量的正电荷从A点移到B点，电场力做功，再从B点移到C点，电场力做功．则该匀强电场的场强大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图甲所示，匝的线圈（图中只画了1匝），电阻，其两端a、b与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化，下列判断正确的是（ ）
甲 乙
A．线圈中的感应电流大小为 B．线圈中的感应电动势大小为
C．a端电势比b端低 D．线圈中感应电流的方向由a到b
8．如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路．有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大
B．保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从D到B的电流
C．断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小
D．断开开关S，减小两极板间的距离，则带电油滴向下运动
9．如图所示，两板间距离、极板长的水平放置的平行板电容器与某一电源相连，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央．已知微粒所带电荷量，质量，重力加速度g取．则下列说法正确的是（ ）
A．带电微粒的入射速度大小为
B．电容器上极板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的左边射出电场
C．电容器下极板接电源正极，电源电压为时微粒可以从平行板电容器的左边射出电场
D．电容器下极板接电源正极，电源电压为时，微粒恰能在平行板电容器中沿直线方向运动
10．如图所示，在半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向外的匀强磁场，O为圆心，AO与水平方向的夹角为．现有带正电粒子a从A点沿水平方向以大小为的速度垂直磁场射入，其离开磁场时，速度方向刚好改变了；另一带正电粒子b以大小相同的速度从C点沿CO方向垂直磁场射入．已知a、b两粒子的比荷之比为，不计粒子的重力和两粒子间的相互作用．下列说法正确的是（ ）
A．a、b两粒子做圆周运动的半径之比为 B．b粒子竖直向上射出磁场
C．b粒子在磁场中运动的时间为 D．两粒子在圆形边界的射出点间的距离为
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（7分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．
（1）除开关和导线若干外，现还提供以下器材：
A．电流表（量程：，内阻）
B．电压表（）
C．电压表（）
D．滑动变阻器（）
E．滑动变阻器（）
实验中电压表应选用_________；滑动变阻器应选用_________．（选填相应器材前的字母）
（2）为准确测定电池的电动势和内阻，应选择的实验电路是图中的_________（选填“甲”或“乙”）．
甲 乙 丙
（3）根据实验记录，画出的图像如图丙所示，可得待测电池的电动势________，内电阻_______．
12．（9分）某同学将微安表改装成多量程电流表并进行校准：
（1）该同学要将一量程为的微安表（如图）改装为量程为的电流表，测得微安表内阻为，需要_______（填“串联”或“并联”）阻值_______的电阻．
（2）关于将微安表改装成大量程的电流表，下列说法正确的是________．
A．改装原理为并联电阻能增大通过微安表的电流
B．改装成电流表后，微安表本身允许通过的最大电流并不改变
C．改装后，微安表自身的电阻减小了
D．改装后使用时，微安表本身的参量都不变，整个并联电路允许通过的电流增大
（3）若把改装的电流表与标准的电流表串联进行校准，发现改装表的示数比标准表的示数偏小．
①出现这种问题如果是因为微安表内阻的测量有误差造成的，微安表的实际内阻稍______（选填“大于”或“小于”）．
②下列措施可使读数变准确的是________．
A．在上并联一比小得多的电阻 B．在上并联一比大得多的电阻
C．在上串联一比小得多的电阻 D．在上串联一比大得多的电阻
三、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，上端开口的直圆筒放在水平地面上，在筒底中心固定一个点光源，在圆筒口上端水平固定一个大光屏，观察光源照亮光屏的面积．已知圆筒深度为，圆筒底部圆的半径为，光屏与圆筒口上端距离为，已知水的折射率．
（1）若筒中不注入水，画出光源能照亮光屏的区域的示意图（画出一束光线的光路即可），并求光屏被光源照亮的区域半径；
（2）当筒中注入深的水时，射向圆筒口边缘的光线的折射角的正弦值为，画出光源能照亮光屏的区域的示意图（画出一束光线的光路即可），并求光屏被光源照亮的区域半径．
14．（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻．一质量、电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装量置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来．已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热；
（3）外力做的功．
15．（16分）如图所示，纸面内有互相垂直的虚线边界PA、QA，且PA与水平方向夹角为，在PAQ上方和下方存在方向相反、大小相等的匀强磁场．现有一质量为m、电荷量为的粒子从P点沿PQ方向以初速度射出．已知，不计粒子重力．
（1）若仅经两侧磁场各一次偏转，使粒子从P经A到Q，求此时的磁感应强度的大小及该过程粒子运动的时间t；
（2）若保持粒子入射速度不变，两侧磁感应强度大小可以调整（保持两侧磁场大小始终相等），则为使粒子能始终从P经A到Q，求磁感应强度B的大小应满足的条件．
本溪县中2022-2023学年高二下学期开学考试
物理试题
参考答案、提示及评分细则
1．B 电磁波在真空中的传播速度是光速，与频率、能量无关，选项A错误；一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源消失后只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，选项B正确；电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，电磁波既能传递声音信号，又能传递图像信号，选项C错误；香港电视台与沈阳电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同，选项D错误．
2．D 电路稳定时，三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等。某时刻将开关S断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，右端为正极，故a点电势低于b点电势，三个灯光不会闪亮只能缓慢熄灭，故A、B、C项错误，D正确．
3．C 由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量增多，而向外的磁通量减少，则感应电流磁场向外，所以产生逆时针方向的感应电流，则C正确．
4．B 若磁场方向竖直向上，对导体棒受力分析如图所示，由力的平衡条件得，解得，A错误；同理，若磁场方向垂直斜面向上，安培力沿导轨向上，则由力的平衡条件得，解得，B正确；同理，若磁场方向水平向左，安培力竖直向上，则由力的平衡条件得，解得，C错误；若场方向水平向右，安培力竖直向下，不可能平衡，D错误．
5．D 由题图知，波长，由得，该波的周期，选项A错误；，由于时刻质点M不在平衡位置和最大位移处，所以经过，质点M通过的路程不是一个振幅，选项B错误；由公式可得，选项C错误；若质点M比质点N先回到平衡位置，说明时刻质点M向上运动，由波形平移法知波沿x轴负方向传播，选项D正确．
6．B 根据题意可知，，即BA间的电势差为BC间电势差的2倍，作AB的中点D，则C、D电势相等，为一条等势线，过B点作CD延长线的垂线，垂足为F点，根据几何知识可得，则，故电场强度为，选项B正确．
7．B ，，A错误，B正确；a端电势高，C错误；电流方向为顺时针，D错误．
8．BC 根据可知，将M板向左平移一小段距离，则两极板正对面积S减小，电容器的电容C减小，选项A错误；保持开关S闭合，根据可知，增大两极板距离的过程中，电容器的电容C减小，电容器放电，电阻R中有从D到B的电流，选项B正确；由题图可知带电油滴受到竖直向上的电场力，电场方向竖直向下，带电油滴带负电荷，若断开S，则电容器的电荷量不变，根据，，可得，可知电场强度不变，N板电势为零，根据可得，可知将N板向下平移一小段距离，则增大，A点的电势升高，根据可知，电势升高，带负电荷的油滴电势能减小，选项C正确；若断开S，减小两极板距离，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则带电油滴不动，选项D错误．
9．AD 开关S闭合前，根据微粒落到下板的正中央，有，，得，A正确；电容器上极板接电源正极时，微粒向下的加速度更大，水平位移将更小，B错误；设微粒恰好从平行板左边缘下侧飞出时的加速度为a，电场力向上，则，，，得，同理微粒恰好从平行板左边缘上侧飞出时，可得，所以平行板上极板带负电，电源电压为时微粒可以从平行板电容器的左边射出电场，C错误，当时，微粒恰能在平行板电容器中沿直线方向运动，得，故D正确．
10．ABD a粒子离开磁场时，速度方向刚好改变了，表明粒子在磁场中转动了半周，由几何关系得，根据牛顿第二定律得，解得，b粒子进入磁场，有，解得，所以b粒子竖直向上射出磁场，且，故A、B正确；b粒子在磁场中运动的时间为，故C错误；如图所示，由几何关系可知两粒子射出点之间的距离为，故D正确．
11．（1）C D（每空1分） （2）乙（1分） （3）（2分） （2分）
解析：（1）一节干电池电动势约为，则电压表应选的C；为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的D；
（2）由于电流表内阻已知，而电压表内阻未知，故可以采用将电流表作为等效内阻采用相对电源的内接法，应选乙图；
（3）由图示电源图像可知，图像与纵轴交点坐标值是，则电源电动势；电源等效内阻为，故电源实际内阻为．
12．（1）并联（1分） 250（2分） （2）BD（2分） （3）①大于（2分） ②C（2分）
解析：（1）连接的电阻起分流作用，所以是并联，根据并联电路的特点可得，解得．
（2）把表头改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变．选项B、D正确．
（3）①根据并联电路的分流，改装后电流表示数偏小，即流过微安表的电流偏小，可推断微安表实际阻值应大于．②发现改装表的示数比标准表的示数偏小，说明流过表头的电流偏小，并联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要串联一个很小的电阻，C正确．
13．解：（1）圆筒中没有水时，光源能照亮的光屏区域如图所示 （1分）
设半径为，根据几何关系有 （1分）
解得 （1分）
（2）从点光源发出的光线，在水和空气的界面发生折射，设入射角为，折射角为，光路如图所示 （2分）
若入射点距离为x，由几何关系可知 （1分）
（1分）
根据折射定律 （1分）
解得 （1分）
被照亮光屏的区域半径 （1分）
14．解：（1）设棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量变化量为 （1分）
由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为 （1分）
由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为 （1分）
通过电阻R的电荷量为 （1分）
联立以上各式，代入数据解得 （1分）
（2）设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得 （1分）
设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得 （1分）
撤去外力后回路中产生的焦耳热
联立以上各式，代入数据解得 （1分）
（3）由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 （1分）
可得 （1分）
在棒运动的整个过程中，由功能关系可得 （1分）
联立以上各式，代入数据解得 （1分）
15．解：（1）如图所示，可知此时粒子做匀速圆周运动的半径为 （1分）
则由 （2分）
得 （1分）
两侧的圆弧刚好是一个圆周，则运动时间为 （2分）
（2）根据运动的对称性，粒子能从P经A到达Q，运动轨迹如图所示，由图可得 （1分）
其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，由几何关系知，偏转圆弧对应的圆心角为或 （1分）
设粒子运动轨迹的半径为R，由几何关系可得 （2分）
解得 （2分）
又 （2分）
解得（2分）
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