东莞中学、惠州一中、深圳实验、中山纪念、珠海一中
2022-2023学年高二下学期“五校联考”试题
物 理
本试卷共6页，15小题，满分100分；考试用时75分钟
第一卷（客观题，共 46 分）
单项选择题(共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只
有一项满足题设要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分。)
下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲中雷达利用了X射线探测飞机
B．图乙中电磁炉加热食物是利用电磁波中的微波加热
C．图丙中漏电保护开关利用电磁感应原理
D．图丁中手持式金属探测器利用了电流的热效应
如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向垂直纸面向里。则通电导线R受到的磁场力的方向是
A．与PQ垂直，指向y轴正方向
B．与PQ垂直，指向y轴负方向
C．与PQ平行，指向x轴正方向
D．与PQ平行，指向x轴负方向
如图乙所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．甲为实物图，丙为励磁线圈的原理图。下列说法正确的是
A．只增大励磁线圈中的电流，电子运动的轨道半径变小
B．只增大励磁线圈中的电流，电子运动的轨道半径不变
C．只增大电子枪的加速电压，电子运动的轨道半径变小
D．乙图中励磁线圈电流方向顺时针
如图所示，两个在a、b点相连的金属环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的一半。匀强磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，在粗环里磁感应强度随时间变化关系满足B=kt+b时，粗环围成面积为，则a、b两点间的电势差为
A. B. C. D.
国产大飞机C919现由上海飞往广州，在航线上水平向前匀速飞行，由于地磁场存在竖直向下分量，其机翼就会切割磁感线，则下列说法正确的是
A．机翼左端的电势比右端电势高
B．机翼两端电势高低与飞机飞行方向有关
C．把机身从前到后看成多根沿前后方向的直导线，
这些直导线也在切割竖直向下的磁感线
D．在此航线上地磁场水平分量由北指向南
如图甲所示，矩形导线框放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示。设时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在时间内，选项图中能正确反映线框cd边所受的安培力随时间变化的图象是（规定cd边所受的安培力向左为正）
A. B. C. D.
如图所示，质量为、带电荷量为+q的物块，在水平向外的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止开始下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，磁感应强度为B，墙壁无限高，下列说法正确的是
A．物块在下滑过程中只受重力、摩擦力和洛伦兹力
B．物块下滑过程中先做加速度减小的加速运动，后匀速运动
C．物块下滑的最大速度为
D．物块在下滑过程中，受到的洛伦兹力不做功，物块机械能守恒
多项选择题(共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中至少有
两项满足题设要求，选对得6分；漏选得3分；不选、错选或选多不得分。)
如图所示，线圈L的电阻值与电阻R的阻值相等，两个灯泡和规格相同。下列说法正确的是
A．在闭合开关K瞬间，比先亮
B．在闭合开关K瞬间，比先亮
C．闭合开关K后，最终与一样亮
D．断开开关k的瞬间，比先熄灭
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图所示模型；废液内含有大量正、负离子，从直径为的圆柱形容器左侧流入，右侧流出。流量值等于单位时间通过横截面的液体的体积。流量计所在空间有垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，下列说法正确的是
流量计中的负离子向下偏转
点的电势高于点的电势
C．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D．只需要再测量出两点电势差就能够推算污水的流量
如图所示，倾角为的粗糙绝缘斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场中，在斜面上有一根有效长度为、质量为、水平放置的导体棒，当导体棒中分别通入方向相同电流、时，导体棒均能沿斜面匀速运动。已知，重力加速度为，则下列说法正确的是
通入电流方向垂直纸面向外
通入电流时导体棒沿斜面向下运动
C．匀强磁场的磁感应强度为
D．若电流，与、方向相同，则通入时也能使导体棒沿斜面做匀速直线运动
第二卷（主观题，共54分）
三、实验题（共2小题，共16分）
（6分）某研究性小组为了测定磁极间的磁感应强度，设计了如图所示的实验装置.在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计.水平直铜条AB的两端通过导线与电源连接成闭合回路，AB 在磁场中的长度为L，电阻为R，电源电动势为E，内阻为r.实验过程中绳子始终处于拉紧状态.
(1)开关闭合后，铜条所受安培力的方向为向 （填:上、下、左、右），此时电子测力计的示数为；
(2)改变电源正负极，闭合开关，发现此时电子测力计示数为，则 （填：或：）.磁极间磁感应强度大小 （用题目中所给字母表示）
(10分）如图甲所示是某小型地磅结构图和电路图，其中是压敏电阻，质量为的秤台平放在压敏电阻上，被称汽车停放在秤台上。已知电路中电源电动势为、内电阻，电流表量程为、内阻，滑动变阻器的总电阻为。如图乙是压敏电阻的阻值R随压力F的变化曲线。某设计人员对电流表的刻度重新赋值，使之能够从表盘上直接读出秤台上汽车的质量，他先后进行了以下操作。m/s2。
（1）断开开关S，撤去秤台上的汽车，把多用电表的旋钮旋到欧姆“挡”，通过正确调零后，用红、黑表笔接在压敏电阻两端，电表的表针指到如图丙所示，则压敏电阻R此时的电阻值为________，秤台质量为________
（2）闭合开关S，设计人员通过调节滑动变阻器，使电流表读数为，并在此处标注为，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值为____________；电流表上能测量的汽车最大质量为 。
（3）设计人员按上述操作逐个刻度赋值后，经长时间使用，发现电池的电动势略有减小、内电阻有所增大。他重新调节滑动变阻器，使秤台空载时电流表读数仍为，然后再去测量汽车的重量。您认为现在的测量值相比汽车真实质量________（填:偏大；偏小；不变）
四、计算题（共3小题， 共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要
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。）
（10分）如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“”的电动机恰恰能正常工作，求：
（1）输电线路上损耗的电功率；
（2）发电机线圈电阻.
（12分）如图所示，在直角坐标系的轴上方有一均强电场，方向沿着轴正方向；在轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为、电荷量为的粒子从轴上点处以大小为的速度射入磁场，在磁场里运动过程中经过轴上的点，并从坐标原点射出磁场，进入电场后，在电场力的作用下，又回到点，从而做周期性运动。已知,，不计粒子重力。求：
（1）磁感应强度方向及大小；
（2）粒子完成一次周期运动所需时间.
（16分）如图所示为一“”形金属轨道装置，整个装置处于大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，该装置由位于同一水平面的光滑平行导轨AP、和粗糙竖直导轨SW、构成，导轨间距均为L。开始时，导体棒a、b分别静置在水平轨道上左右两侧适当位置，b棒用一绝缘且不可伸长的轻绳通过光滑转弯装置O与c棒相连，与b、c棒相连的轻绳分别与导轨SP、SW平行，a、b、c三根导体棒的长度均为L且始终与导轨垂直接触。刚开始锁定b棒，并给a棒一个初速度，两棒碰前瞬间，a棒的速度为，此时解除b棒的锁定，碰后两棒粘在一起运动，碰后瞬间a、b、c三棒速度大小均变为，此后a、b导体棒运动距离后减速为零。已知三根导体棒的质量均为，电阻均为，c棒与竖直轨道间的动摩擦因数为，不计其他电阻及阻力，重力加速度为g。求：
（1）碰前瞬间，a棒的加速度大小；
（2）碰后至减速为0过程，流过棒的电荷量；
（3）碰后至减速为0过程，棒产生的焦耳热.东莞中学、惠州一中、深圳实验、中山纪念、珠海一中
2022-2023学年高二下学期“五校联考”
物理答案
1.【答案】C
A．图甲中雷达 利用无线电波的反射，故A错误；
B．图乙中电磁炉加热食物是利用涡流加热，故B错误；
C．图丙中漏电保护开关利用电磁感应原理，故C正确；
D．图丁中手持式金属探测器利用了涡流探测，故D错误
2.【答案】B
解析根据安培定则和平行四边形定则可确定R处磁感应强度方向水平向右，如图所示，
【答案】A
电子被加速电场加速，由动能定理得： 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律得： 解得：
只增大励磁线圈中的电流，磁感应强度B增大，由
可知轨道半径r变小；故A正确，B错误。只增大电子枪的加速电压U，由
可知轨道半径变大；故C错误 由右手螺旋定则可知励磁线圈电流方向逆时针,D错误
【答案】C
粗环相当于电源，电动势为 ，ab两点的电势差就是路端电压，
5.【答案】A
A、B在我国地磁场在竖直方向的分量向下，根据右手定则可知机翼左端的电势比右端电势高，故A正确、B错误；C．在飞机飞行的过程中机身水平向前，未切割磁感线，故C错误；
D．地磁场水平分量永远有南指向北，故D错
6.【答案】C
在0-2s,根据楞次定律知感应电流方向顺时针，大小方向都不变，再根据左手定则及公式F=BIL知，F的大小与B成正比，cd边受力先向左后向右，AB错；在2-4s，根据根据楞次定律知感应电流方向逆时针，cd边受力还是先向左后向右，则C正确，D错误
7.【答案】B
A．物块在下滑过程中受重力、弹力、摩擦力和洛伦兹力。A错误；B．物块下滑过程中，根据牛顿第二定律得摩擦力为 所以物块下滑过程中做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动，故其加速度小于重力加速度。B正确；C．当物块匀速时，速度最大，有解得 C错误；D．物块在下滑过程中，尽管物块受到洛伦兹力作用，但洛伦兹力不做功，而摩擦力做功，所以物块的机械能减小。D错误。
8.【答案】BC
闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，A1灯先亮，A2灯后亮，闭合开关稳定后，自感作用消失，通过A1灯和A2灯的电流相等，两灯亮度相同。断开开关瞬间，A1与A2都会持续亮一会，然后同时熄灭。故选BC。
9.【答案】AD
解答：由左手定则知，正离子受洛伦兹力向上，负离子受洛伦兹力向下，故A正确；正离子受力向上，M点电势高于N点电势，故B错误；因为要用到洛伦兹力，故污水流量计不可以用于测量不带电的液体的流速，C错误；Q=vs=vΠd2/4 ,qBv=qu/d,Q=UΠd/4B,故D正确
10.【答案】ABC
A．往上匀速运动时必须受沿斜面向上的安培力，由左手定则知电流向外，A正确
B．由题意可知通电流I1和I2时，导体棒均能沿斜面匀速运动，且I1>I2，电流小时导体棒受到的安培力小，故通入电流I2时导体棒沿斜面向下运动，通入电流I1时导体棒沿斜面向上运动，故B正确；两种情况下，导体棒均匀速运动，均处于平衡状态，由平衡条件可知导体棒沿斜面向下运动时，有 导体棒沿斜面向上运动时，有 联立解得；故C正确；D．因I1和I2可分别使导体棒沿斜面向下或向上做匀速直线运动，而根据磁场方向可知安培力一定在沿斜面向上，摩擦力大小不变，重力沿斜面分力不变，故不存在其它电流让导体棒做匀速直线运动，故D错误。
11（6分）答案：下 （2分） > （2分） （2分）
（1）根据左手定则可知铜条所受安培力的方向向下
（2）第一次开关闭合后铜条AB对磁铁的力向上，电子测力计的示数小于磁铁重力；改变电流方向后铜条AB对磁铁的力向下，电子测力计的示数大于磁铁重力。故F2>F1。
对磁铁受力分析可知
解得
12.（10分）【答案】160 （2分） 500 （2分） 10 （2分） 7500 （2分） 偏大（2分）
（1）欧姆挡选择“×10挡”，则阻值为
根据图像可读出称台质量为500kg
（2）当仅有台秤时，压敏电阻的阻值为，根据闭合欧姆定律得
解得R’=10Ω
电流表读数为0.30A时测得最大质量，根据闭合电路欧姆定律得
解得 R=40Ω，对应总质量为8000kg，汽车质量为7500kg
（3）重新调节滑动变阻器R，使m=0时，I=0.10A，由闭合电路欧姆定律得
可得
因电流不变，减小，则减小，当秤上面有汽车时，由闭合电路电路欧姆定律得 可得
电池的电动势偏小，则相同的电流下，的阻值偏大，结合图乙可知汽车的质量偏大
13（10分）.（1）电动机恰能正常工作，有 （1分）
根据理想变压器的变流比可知 解得 （1分）
所以输电线路上损耗的电功率为（2分）
（2）根据理想变压器的变压比可知 解得（1分）
升压变压器副线圈两端电压 （1分）
由 可得 （1分）
得 （1分）
发电机产生的电动势有效值为 （1分）
（1分）
14（12分）（1）由左手定则可知，磁场方向为垂直纸面向里 （1分）
粒子在磁场中做圆周运动
由为内接直角三角形，可知QP为直径，有 （1分）
（2分）
解得（1分）
（2）设粒子进、出磁场时与x正方向夹角为，由 得 （1分）
在磁场中运动一次所需时间为 （1分） 又 （1分）
得（1分）
在电场中运动一次所需时间为 （2分）
一次周期性运动得时间为 （1分）
（16分）（1）碰前瞬间，对a棒，有
产生得电动势为 （1分）
电路总电阻 （1分）
电流 （1分）
又 （1分）
得 （1分）
（2）碰后电路总电阻为（1分）
碰后三根导体棒减少至0过程中，有
流过c棒的电荷量 （1分）
平均电流 （1分）
平均电动势 （1分）
解得 （1分）
（3）整个电路的总焦耳热 （1分）
（1分）
对c棒有 因此 （1分）
对三根棒组成的系统，由能量守恒定律，有 （2分）
解得（1分）
