牡丹江市名校2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题（共8题，每题的四个选项中只有一个选项正确，每题4分，共32分）
1.如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压。在测量完毕后，将电路解体时应( )
A.先拆除电流表 B.先断开S1 C.先拆除哪个器件都可以 D.先断开S2
2.下列现象中利用的原理，不是利用电磁感应的是( )
A.如图甲所示真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化
B.如图乙所示安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C.如图丙所示放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
D.如图丁所示用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来
3.如图，四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点a、b、c、d上(b、d连线沿水平方向)。导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。在正方形中心O点处放置一垂直纸面的通电长直导线，电流方向向外，则它所受安培力的方向为( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
4.如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力为( )
A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILB B．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILB
C．方向沿纸面向下，大小为(＋1)ILB D．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILB
4题 5题
5.如图所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子。这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD。粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力，则粒子1和粒子2( )
A．均带正电，质量之比为4∶1 B．均带负电，质量之比为1∶4
C．均带正电，质量之比为2∶1 D．均带负电，质量之比为1∶2
6.一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转时应采用的方法是( )
A．增大微粒质量 B．增大电荷量 C．减小入射速度 D．增大磁感应强度
6题 7题
7.如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是( )
A．一起向左运动 B．一起向右运动
C．ab和cd相背运动，相互远离 D． ab和cd相向运动，相互靠近
8.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙一起向左加速运动，甲、乙无相对滑动，则在加速运动阶段( )
A.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C.甲、乙两物块间的弹力不断增大 D.乙物块与地面之间的摩擦力不断减小
多项选择题（共4题，每题4分，在每小题的四个选项中，有两个或多个选项正确，选全的得4分，错选不给分，少选给2分，共16分）
9中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化．近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有( )
A．提高输送功率 B．减小输电导线的长度
C．提高输电的电压 D．增大输电导线的横截面积
10.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内，下列说法正确的是( )
A．通过电阻R的电流方向向左
B．棒受到的安培力方向向下
C．棒机械能的增加量等于恒力F做的功
D．棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量
10题 11题
11.如图所示，一理想变压器接在电压为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可以通过调节滑动触头P来改变．副线圈连接交流电流表、定值电阻R0和可变电阻R，则( )
A．保持P的位置不动，将R的阻值增大，电流表的读数变小
B．保持P的位置不动，将R的阻值增大，R0的电功率变大
C．保持R的阻值不变，将P向上滑动，电流表的读数变小
D．保持R的阻值不变，将P向上滑动，R0的电功率变大
12.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，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10 A B．线圈转动的角速度为50π rad/s
C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
填空题（共3题、每空3分、共18分）
13.如图所示，长为l的导体棒ab以a为圆心，以角速度ω在足够大的磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，则其感应电动势大小为_________，导体棒_________端（选填“a”或“b”）的电势高.
14.如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n＝500，线圈面积S＝100 cm2，线圈的总电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为________A，流过R的电流方向为__________（选填“向上”或“向下”）
甲 乙 15题
15.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻RL＝6 Ω，A、B两端电压u1＝12sin 100πt(V)。则的读数为_______V ，变压器的输入功率为_________W.
计算题（共3题，16题10分，17题12分，18题12分，共34分）
16.如图所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距L，左端与一阻值为R的电阻相连，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速率大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。求：
(1)电阻R消耗的功率；
(2)水平外力的大小.
17.如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m2，共100匝，线圈总阻值r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度T，线圈以ω=10πrad/s绕垂直于磁场的轴匀速转动. 求：
(1)从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
(2)电压表和电流表的示数各是多少；
(3)从中性面开始计时，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R的电荷量是多少.
18.如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。
(1)求电子在磁场中的速度v和运动的时间t；
(2)若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界Ⅲ射出，则此时PQ间的电势差U是多少？物理答案
单选题
1 2 3 4 5 6 7 8
D C B A B C D C
多选题
9 10 11 12
CD BD AC AC
三、填空题
13. Bl2ω b 14. 0.3 向上 15. 6 6
四、计算题
16.
17、（1）Em =NBSω=100V 瞬时值表达式 e =Em sinωt = 100sin10πt（V）
（2） 电流表示数 电压表示数
（3）电量
18. (1) (2)
(1)由洛伦兹力提供向心力可得evB＝ 由几何关系得 R＝2d
解得电子的速度
由T＝ 得电子在磁场中运动周期T＝
由几何关系知电子在磁场中运动时间t＝T＝T 解得t＝
(2)电子刚好不从边界Ⅲ穿出时轨迹与边界相切，运动半径为R＝d
由evB＝m得v＝
电子在PQ间由动能定理得eU＝mv2－0 解得U＝
