兰州名校2022-2023-2 学期高二年级期中考试物理试题答案
一、单项选择题：1.B 2.B 3.D 4.A 5.A 6.C 7.C 8.C
二、多项选择题：9.BC 10.AD 11.AD
三、填空题：（本题有 2 小题，共 12 分。）
12. 日落路灯亮、大、小、弱、不会、接触
13. (1) 左、A
(2) 慢慢变亮、 立即变亮，然后慢慢熄灭、 立即熄灭、闪亮一下，然后熄灭
四、计算题：
14. P 2线 I2R I2 10A
U P2 2 104VI2
n1 U 1 1
n2 U 2 40
U线 I2R 200V
U3 U 2 U线 1.98 10
4V
n3 U3 90
n4 U 4 1
B
15. (1) E1 S 4V I1 1A t
同理 E2=2V I2=0.5A
(2) I 2 2 21 Rt1 I2Rt2 I2R(t1 t2 ) I A2
16. (1)质子的运动轨迹如图所示，设质子的轨道半径为 r0，则
2
qv1B m
v1
r0
由几何关系可得 60o， r0 R
qBR
联立解得 v1 m
(2)质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
T 2 r0 2 m
v1 qB
质子在左右磁场中运动的时间相等
t t 60
o
1 2 o T
T
360 6
质子从 N点运动到 M点所用的时间为
t t t T T 2 m0 1 2 6 6 3qB
2
(3)质子在右磁场中运动有 qvB m v
r
分两种情况讨论：
1 qBR
要使质子不进入曲线 MON左侧磁场区域，应满足 r R解得 v
2 2m
qBR
要使质子不进入曲线 MON左侧磁场区域，应满足 r R解得 v
m
qBR qBR
质子速度的大小范围为 v 或 v
2m m兰州名校 2022-2023-2 学期高二年级期中考试 物理试题
说明：满分 100 分， 考试时间75 分钟。答案写在答题卡上， 考试结束只交答题卡。
一、单项选择题： (本题有 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。每小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求)
1 ．在烤箱中能看见一种淡红色的光，下列关于这种光的说法中正确的是 ( )
A ．是电热丝发出的红外线
B ．是电热丝发出的红光
C ．主要是利用这种光为食物加热
D ．给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波
2 ．科技发展，造福民众。近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该
装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打 开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可 以 ( )
A ．减小穿戴者动量的变化量
B ．减小穿戴者动量的变化率
C ．增大穿戴者所受合力的冲力
D ．增大穿戴者所受合力的冲量
3．如图所示，上下开口、内壁光滑的足够长铜管竖直放置。柱状小磁铁沿铜管的中心轴竖直放置，
其下端与管上端开口齐平。让柱状小磁铁从静止开始下落，不计空气阻力。下列四幅图中，能正
确描述柱状小磁铁在铜管中运动的速度大小 v 与时间 t 的关系的图像是 ( )
A B C D
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4 ．如图所示是劳动者抛沙袋入车的情境图。一排人站在平直的轨道旁，分别标记为 1 、2 、3 … …， 已知车的质量为 40kg ，每个沙袋质量为 5kg 。当车经过一人身旁时，此人将一个沙袋沿与车前进 相反的方向以 4m/s 投入到车内，沙袋与车瞬间就获得共同速度。已知车原来的速度大小为 10m/s， 当车停止运动时，一共抛入的沙袋有 ( )
A ．20 个 B ．25 个
C ．30 个 D ．40 个
5 ．图为某种电磁弹射系统的简化示意图，金属弹射杆横架在两根水平放置且足够长的平行金属导 轨上。使用时先把开关拨到 a 侧给储能电容充电，然后开关拨到 b 侧让电容器放电。回路瞬间产 生巨大电流，从而产生超强磁场，弹射杆在磁场力的作用下被快速弹出。若忽略空气阻力，下列
说法正确的是 ( )
A ．弹射杆将沿轨道做变加速运动
B ．要使图中弹射杆向右弹射，则电源必须上正下负
C ．要使图中弹射杆向右弹射，则电源必须上负下正
D ．导轨摩擦不计， 电容器储存的电能全部转化为弹射杆的机械能
6 ．在如图所示的电路中，理想变压器原线圈串联两只灯泡，副线圈并联三只灯泡，五只灯泡完全
相同。若交流电源的电压有效值为 U，五只灯泡均能正常发光，则下列说法正确的是 ( )
A ．变压器原、副线圈匝数之比为 5 ：1
B ．变压器原、副线圈匝数之比为 2 ：3
C ．每只灯泡的额定电压为
D ．每只灯泡的额定电压为
7 ．如图所示，某人用水管冲洗竖直墙面，水龙头的流量 (单位时间流出水的体积) 可视为一定，
水管的入水口与水龙头相连接，水从出水口水平出射，水打到墙面后不反弹顺墙面流下。若用手
挤压出水口，使出水口的横截面积变为原来的一半，则被水流冲击部分的墙面所受压强约为原先
的多少倍 (
A ．1
)
B ．2
C ．4
D ．8
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8．我国建造的第一台回旋加速器存放于中国原子能科学研究院，回旋加速器是将半径为 R 的两个 D 形盒置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两盒间的狭缝很小，两盒间接电压为 U 的高频交流电 源。 电荷量为 q 的带电粒子从粒子源 A 处进入加速电场 (初速度为零) ，若不考虑粒子在电场中
的运动时间以及粒子质量的变化，不考虑粒子所受重力，下列说法正确的是 ( )
A ．增大狭缝间的电压 U，粒子在 D 形盒内获得的最大速度会增大
B ．由于粒子速度被逐渐加大，极板所加的交流电周期要相应减小
C．若仅将粒子的电荷量变为原来一半，则交流电源频率应变为原来
的一半
D ．粒子第一次与第二次在 D2 磁场中运动的轨道半径之比为 1:3
二、多项选择题： (本题有 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，有两项以 上符合题目要求，全部答对得 6 分，答不全得 3 分，有答错不得分)
9 ．在如图所示的电路中，将开关 S 与 b 端连接，稳定后改为与 a 端连接，这样在线圈和电容构成 的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为 T，以开关与 a 端接触的瞬间为t = 0时刻，则 ( )
A ．t=0 时， 电路中磁场的能量最大
B ．t=T/4 时，振荡回路中电流最大，且从 a 经线圈流向d
C ．t=T/2 时， 电容器的电荷量最大
D ．在 t=T/2 到 3T/4 时间段内，电容器充电
10．如图所示，理想变压器所接交变电流的有效值恒定，其原、副线圈接入电路的匝数可分别通
过滑动头 P1 、P2 调节。图中L 是小灯泡，R1 是滑动变阻器，其滑动头为 P3 ，R2 是定值电阻，S 为
开关 (处于闭合状态) 。下列操作中，能使灯泡 L 的亮度增加的是 ( )
A ．仅将 P1 下移
B ．仅将 P2 下移
C ．仅将 P3 下移
D ．仅将 S 断开
11．霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔于 1879 年发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，
载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差， 这一现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示
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电路中， 电压 U 恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是 ( )
A ．a 端电势低于 b 端电势
B ．若元件的厚度增加，a 、b 两端电势差减小
C．霍尔电势差的大小只由单位体积内电子数目和电子
的热运动速率决定
D ．若要测量南极附近的地磁场，工作面应保持水平
三、填空题： (本题有 2 小题，共 12 分。)
12．下图是一种街道路灯的自动控制开关，能够实现“日出路灯熄， ” 。图中A 为 光敏二极管，B 为电磁继电器，C 为照明电路，D 为路灯。其工作原理是： 日落天黑后，光敏二极 管受到的照射光很弱， 电阻变 (“大”或“小”) ，通过电磁铁螺线管的电流变 (“大” 或“小”) ， 电磁铁的磁性变 (填“强”或“弱”) ， (填“会”或“不会”) 将衔铁吸引 下来，因而触点和与照明电路火线 (填“接触”或“分开”) ，路灯发光。
13．小王同学用如图甲所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图乙所示电路研究自感现象。
(1) 小王同学实验时发现，闭合开关时，电流表指针向左偏转。电路稳定后，若向右移动滑片， 此过程中电流表指针将向 (选填“左”或“右”) 偏转，实验结束后，未断开开关，也未把 A、
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B 两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除 (选填“A” 或“B”) 线圈所在电路时发生的。
(2) 小李同学用图乙中 (1) (2) 两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中 L 是一带铁芯的 线圈，直流电阻忽略不计，A 、B 是额定电压为 1.5V 的灯泡，直流电源为一节新的干电池。两电 路电键 S 闭合后，会看到：小灯泡 A 将 (选填“慢慢变亮”“立即变亮”或“立即变亮， 然后慢慢熄灭”) ，小灯泡 B 将 (选填“慢慢变亮”“立即变亮”或“立即变亮，然后慢慢 熄灭”) ；S 断开后，小灯泡 A 将 (选填“慢慢熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下，然后熄灭”)， S 断开后，小灯泡 B 将 (选填“慢慢熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下，然后熄灭”) 。
(
四、计算题：
(本
题有
3
小题，共
38
分。解答应写出步骤，只写出最后答案的不能得分。
)．．．．．．．．．．．． 需要作
图的用黑色签字笔和直尺作图)
14． (12 分) 风能是可再生清洁能源，某县在城市较远的地方修建了一座小型风力发电站，为本 县工业园区用户供电，输电过程示意图如图所示。发电机输出功率 P=200kW ，输出电压为 500V， 输送线路的总电阻 R=20Ω 。允许线路损耗的功率为输出功率的 1％，用户需要的电压是 220V ，求 所用升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比各为多少？ (不计变压器的损耗)
15． (12 分) 如图 1 所示，单匝矩形线圈接有电阻 R=4Ω ，虚线区域磁场的有效面积 S= 1m2 ，磁 感应强度 B 随时间t 的变化如图2 所示。不计其他一切电阻，求：
(1) 0~ 1s 内和 1~3s 内感应电流分别为多少？
(2) 回路中电流的有效值是多少？ (可用根式表示) 。
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16． (14 分) 两个小半圆和一个大圆组成“太极图” ，两个半圆的圆心 O＇、O "在大圆的同一直径 MN 上，半圆直径均为大圆的半径 R。圆内及圆周上有磁感应强度大小为 B，方向相反的匀强磁场， 曲线 MON 左侧的磁场方向垂直直面向外。质量为 m ，电荷量为 q 的质子 (不计重力) ，以某初速 度 v1 从 N 点沿纸面与 NM 夹角θ=30°射入右侧磁场，恰好通过 O 点进入左侧磁场，并从 M 点射出。 (1) 求质子的初速度大小 v1；
(2) 求质子从 N 点运动到 M 点所用的时间 t0；
(3) 若θ=90° ，曲线 MON 上的磁场方向垂直纸面向里，要使质子不进入曲线 MON 左侧磁场中， 求质子速度的大小范围。
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