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高二物理试题参考答案
一.二选择题:本题共 12 小题 ,共 46 分。在每小题给出的四个选 项中,第 1-7 题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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B A A B ACD BC ABC
三.实验题:本题共 2 小题,每空3分,共 15 分。按题目要求填空。
11 、 (1)充电 (2)正
(1)右(2)扩张(3)逆
三.计算题:本题共 3 小题,共 36 分.15题10分,16题12分,17题14分,解答时请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.(1);(2)50A;200V(3)C
【详解】(1)线圈转动的角速度
感应电动势的最大值
从中性面开始计时瞬时值表达式为
(2)电动势的有效值为
电流表示数
电压表示数
(3)根据
从计时开始,线圈转过的过程中
则
14.(1)2.5V ,2V(2)10J,(3)18J
【详解】(1)感应电动势:E=BLv=2.5V
MN两点间的电势差:U==2V
(2)棒匀速,F=BIL==1N
拉力做的功:W=Fvt=10J
(3)撤去拉力之前,拉力做功等于回路中产生的焦耳热Q1,撤去之后棒动能全部转化为焦耳热Q2,Q1=W=10J,Q2=mv2 =12.5J
又因为R与r串联,R产生的焦耳热Q3=(Q1+Q2) = 18J
15.(1),;(2)
【详解】(1)粒子在电场中运动时,由动能定理得
解得
粒子在电场中做类平抛运动,有
解得
(2)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子沿与轴正方向成角的方向进入磁场。
可得
解得
由几何关系
解得
由牛顿第二定律可得
解得2022-2023 学年度下学期期中考试
高二物理试题
一、单项选择题:本题共 7小题,每小题 4分,共 28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. 真空中传播的电磁波( )
A.频率越大,波速越大 B.频率越大,波速越小
C.频率越大,波长越长 D.频率越大,波长越短
2.如图所示,力传感器固定在天花板上,边长为 L 的正方形匀质导线框 abcd 用不可伸长的轻质
绝缘细线悬挂于力传感器的测力端,导线框与磁感应强度方向垂直,线框的 bcd 部分处于匀强磁
场中,b、d两点位于匀强磁场的水平边界线上。若在导线框中通以大小为 I、方向如图所示的恒
定电流,导线框处于静止状态时,力传感器的示数为 F1,只改变电流方向,其它条件不变,力传
感器的示数为 F2,该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
F2 F1 F FA. B. 1 2
4IL 4IL
2 F2 F 2 F F C. 1 D. 1 2
4IL 4IL
3.如图所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,电感 L 的电阻不计,电阻 R 的阻值大于灯
泡 D 的阻值。在 t=0 时刻闭合开关 S,经过一段时间后,在 t=t1时刻断开开关 S。如选项图所
示,表示 A、B 两点间电压 UAB随时间 t变化的图像中,正确的是( )
4.如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为 m、电荷量为 q(q>0)的带电粒子从圆周
上的 M点沿直径 MON 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 v1,离开磁场时速度方向偏转
90°;若射入磁场时的速度大小为 v2,离开磁场时速度方向偏转 60°,不计重力,则 v1 / v2 为
( )
1 3
A. B.
2 3
3
C. D. 3
2
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5.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为 a,总电阻为 R(指拉直时两端的电阻),磁感应强
R
度为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点 A 用铰链连接长度为 2a、电阻为 的导体棒
2
AB,AB 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为 v,则这时 AB 两端的电压
大小为( )
Bav Bav 2Bav
A. B. C. D.Bav
3 6 3
6.如图 1、2 分别是甲,乙两种交流电的 i—t 关系图像,则甲,乙两种交流电的有效值之比为( )
A. 3 : 2 B. 30 :6
C.2 : 2 D.1:1
7.理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示,M、N 端连接一个稳压交流电源,三个灯泡
L1、L2和 L3接入电路中发光,当滑动变阻器的滑片 P向上移动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡 L1变亮,L2变暗 B. 灯泡 L1、L2都变亮
C. 灯泡 L2、L3都变亮 D. 电源输出功率减小
二、多项选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分。在每小题给出的四个选项中,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。
8.如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压 U1 和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,
且 n1∶n2=n4∶n3.当用户消耗的功率增大时,下列表述不正确的是( )
A.用户的电压 U4增加
B.恒有 U1∶U2=U4∶U3
C.输电线上损耗的功率减小
D.发电机的输出功率不变
9.如图所示,A 点的离子源在纸面内沿垂直 OQ 的方向向上射出一束负离子,重力忽略不计。为把
这束负离子约束在 OP 之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场。已知 O、A 间的距离为 s,负离子
q
的比荷为 ,速率为 v,OP 与 OQ 间夹角为 30°。则所加磁场的磁感应强度 B应满足( )
m
mv mv
A.垂直纸面向里,B> B.垂直纸面向里,B>
3qs qs
3mv mv
C.垂直纸面向外,B> D.垂直纸面向外,B>
qs qs
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10.如图甲所示,两电阻不计的平行光滑导轨与水平面的夹角 37 ,导轨下端接一阻值
R 0.1 Ω的定值电阻。空间中存在垂直导轨所在平面向上、磁感应强度大小为 B=0.5T 的匀强磁
场。导体棒 ab的长度和导轨间距均为 L 0.2 m,导体棒电阻 r 0.1 、质量m 0.2 kg。在导体棒
ab上施加一沿导轨平面向上的作用力 F,使导体棒 ab沿导轨下滑,作用力 F 的大小随时间变化
的关系图象如图乙所示,力 F 作用过程中导体棒 ab的速度大小与时间的关系图象如图丙所示,
已知重力加速度为 g 10m/s2 ,sin 37 0.6,导轨足够长,导体棒沿导轨下滑过程中始终与导轨垂
直且接触良好。下列说法正确的是( )
A.图乙中的 Fm 0.6N
B.图丙中的V1 12m / s
C.在 t 0到 t 4 s的时间内通过导体棒横截面的电荷量为 12C
D.在 t 0到 t 4 s的时间内导体棒重力的冲量大小为 4.8N s
三、实验题:本题共 15 分.每空 3 分按题目要求作答。
11.如图所示,LC 振荡电路中振荡电流的周期为 2×10-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时
-2
开始计时,当 t=3.4×10 s 时,电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或
“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
12.1834年俄国物理学家楞次对感应电流的许多实验事实进行分析研究,提出了著名的楞次定
律。如图所示,螺线管的电阻可以忽略。竖直悬挂的线圈中心轴线与螺线管的轴线水平共线。现
突然断开开关 S,将发生的现象是:线圈向_______摆动(填写“左”或“右”),并有__________
趋势(填写“收缩”或“扩张”);线圈中的感应电流为________时针(填写“顺”或“逆”)
(从左向右看)。
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四、计算题:本题共 39 分.把答案填在指定答题区域并按题目要求作答。
13.如图所示,线圈的面积是 0.05m2,共有 100 匝;线圈电阻为 1Ω,外接电阻 R 4Ω,匀强磁
1
场的磁感应强度为 B T,当线圈以 50r/s 的转速匀速旋转时,求
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达
式;
(2)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
π
(3)从计时开始,线圈转过 的过程中,通过外电阻的电量为多少?
3
14.如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度 L=0.5m 一端连接 R=1Ω的电阻.导线
所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度 B=1T.质量 1kg 的导体棒 MN 放在导轨上,电阻
r=0.25Ω,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨的电阻可忽略不计.在平行于导轨
的拉力 F 作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度 v=5m/s.求:
(1)感应电动势 E 和 MN 两点间的电势差;
(2)在 2s 时间内,拉力做的功;
(3)在 2s 末,撤去拉力,棒会逐渐减速直至停止运动.求全
过程中电阻 R 上产生的焦耳热.
15.如图所示,在 xOy 坐标系的0 y d的区域内分布着沿 y 轴正方向的匀强电场,在 d y 2d
的区域内分布着垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场,MN 为电场和磁场的交界线,ab 为磁场的上边
界。现从原点 O沿 x轴正方向发射出速率为 v0、比荷为 k 的带正电粒子,粒子的运动轨迹恰与 ab
3v2
相切并返回电场。已知电场强度为 E 0 ,不计粒子重力。求:
2kd
(1)粒子从 O 点第一次穿过 MN 时的速度大小和水平位移的大小;
(2)磁场的磁感应强度 B 的大小。
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