2022~2023学年度下学期期中考试
高二物理试题(参考答案)
1．C【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律，故A错误；B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误；C．楞次找到了判断感应电流方向的方法，即楞次定律，故C正确；D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场即电流的磁效应，故D错误。故选C。
2．D【详解】A．该图中电荷所受洛伦兹力为零，选项A错误；B．该图中电荷所受洛伦兹力为零，选项B错误；C．根据左手定则可知，该图中电荷所受洛伦兹力方向向上，选项C错误；D．根据左手定则可知，该图中电荷所受洛伦兹力方向向右，选项D正确。
3．B【详解】A．根据左手定则，带正电的载流子受力的方向指向N端，向N端偏转，则N点电势高，故A错误；B．设左右两个表面相距为d，上下表面相距h，材料单位体积内载流子的个数为n，垂直电流方向的截面积为S，载流子所受的电场力等于洛伦兹力，则，，解得，所以磁感应强度越大，M、N间的电势差越大，故B正确；C．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，则带电粒子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故C错误；D．若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N板电势仍高于M板电势，故D错误。
4．C【详解】AB．由于磁场均匀增大，圆环中的磁通量变大，根据楞次定律可知圆环中感应电流为逆时针方向，同时为了阻碍磁通量的变化，圆环将有收缩的趋势，故AB错误；C．根据法拉第电磁感应定律得电动势为圆环电阻为R，所以电流大小为，故C正确；D．b、a两点间的电势差为故D错误。故选C。
5．A【详解】A．进入磁场的过程中 ，金属框匀速穿过磁场，v不变，Uab不变；全部进入磁场后，金属框匀速穿过磁场，v不变，Uab不变；出磁场的过程中，，金属框匀速穿过磁场，v不变，Uab不变；A错误，符合题意；B．根据楞次定律，进入磁场的过程中感应电流的方向逆时针，进入磁场后，无电流，出磁场的过程中感应电流的方向为顺时针，感应电流的大小为，金属框匀速穿过磁场，v不变，感应电流I的大小不变，B正确，不符合题意；C．进入磁场的过程中感应电流的方向逆时针，进入磁场后，无电流，出磁场的过程中感应电流的方向为顺时针，根据左手定则，进入磁场的过程中安培力的方向向左，进入磁场后，无安培力，出磁场的过程中安培力的方向向左，进出磁场时安培力的大小为 金属框匀速穿过磁场，v不变，F不变。C正确，不符合题意；D．进入磁场的过程中，在磁场中 ，出磁场的过程中，D正确，不符合题意。故选A。
6．D【详解】AC．0到，电流为正，且正在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在时刻，电流最小，而线圈中的磁场能与电流同步变化，则在时刻，线圈中的磁场能最小，故AC错误；
BD．到，电流为负，且正在增加，即电流为顺时针方向增加，说明电容器正在放电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在时刻，电流最大，电流的变化率为零，电容器的带电荷量为零，电容器电场能最小，故B错误，D正确。故选D。
7．A【详解】粒子带负电荷，当粒子轨迹与QQ′相切时，恰好不能从边界QQ′射出，此时速度最大，如图所示根据几何知识得，解得由，解得
8．C【详解】对于甲，根据平衡条件有，解得
对于乙，根据平衡条件有，解得
对于丙，根据平衡条件有，解得
对于丁，根据题意有，解得综上可得故选C。
9．BD【详解】AB．由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下；当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，原磁场方向向上，因此磁铁的下端是S极，上端是N极，故A错误，B正确；CD．由楞次定律可知，感应电流总是阻碍物体间的相对运动，为阻碍磁铁的下落，磁铁与线圈间相互排斥，故C错误，D正确；故选BD。
10．AC【详解】A．图甲中，当粒子沿直线通过时，满足即，即只有具有速度的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器，选项A正确；B．图乙中，、、 三种粒子经加速电场射入磁场，则由，解得，因为的最大，则在磁场中偏转半径最大，选项B错误；C．图丙中，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，所以采用多级直线加速装置，选项C正确；D．图丁中，由于，可知，随着粒子速度的增大，粒子在磁场中运动的周期不变，则交流电源的频率也是不变的，选项D错误。故选AC。
11．BC【详解】AC．闭合开关S后，负载电阻减小，匝数为的线圈输出功率变大，匝数为的线圈输入功率也变大，a、b两端电压有效值不变，由可知电流表的示数变大，根据，因比值不变，变大，变大，因此，R的发热功率变大，故A错误，C正确；B．根据理想变压器电压比等于匝数比可知输出电压不变，电压表的示数不变，故B正确；D．根据理想变压器电流与匝数关系可得，
由于匝数均保持不变，增大，所以、增大，故电流表的示数变大，故D错误。
12．BC【详解】A．设轨道间距为，根据安培力公式、闭合电路欧姆定律及法拉第电磁感应定律有，可知金属杆受到的安培力随着速度的增大而增大，对金属杆根据牛顿第二定律有，可知金属杆的加速度越来越小，故金属杆做加速度减小的加速运动，最终达到速度，故A错误；B．作出金属杆的图像如图所示。由图像可知金属杆加速运动过程中图线与时间轴所围图形的面积大于金属杆在相同时间内速度从零匀加速到时的图线与时间轴所围图形的面积，故金属杆加速运动过程中的平均速度大于，故B正确；C．当金属杆的速度为时，安培力和恒力大小相等，即有当金属杆的速度为时，金属杆所受安培力加速度，刚施加力时，金属杆的加速度最大，最大值为即当金属杆的速度为时，它的加速度大小也等于最大加速度大小的一半，故C正确；D．根据功能关系可知，金属杆克服安培力做的功等于电路中产生的热量，故D错误；故选BC。
13． DE 减小 CD
【详解】（1）[1]AE．因为变压器两端要接入交流电源，才能起到变压的作用，所以不能用干电池，要用由交流输出的学生电源，故A错误，E正确；B．本实验不需要滑动变阻器，故B错误；CD．测量交流电压不能用直流电压表，要用多用电表，故C错误，D正确。故选DE；
（2）[2]因为原副线圈的电压之比满足，即，所以保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数时，副线圈两端的电压将减小；
（3）[3] 因为当左侧线圈“0”“16”间接入9 V电压时，左侧线圈匝数为16n，右侧线圈接“0”“4”接线柱时，右侧线圈匝数为4n，所以当变压器为理想变压器时满足则；因为实际情况时，变压器有漏磁，且线圈有焦耳热产生，故右侧输出电压应该小于2.25V。故选CD。
14． 电流表的示数I 细沙的质量m2 m2>m1
【详解】（1）读出电流表的示数，用天平称出细沙的质量。
（2）根据平衡条件，有解得
（3）若，则安培力的方向向下，根据左手定则可得，磁场的方向向外；反之磁感应强度方向垂直纸面向里。
15．（7分）（1）；（2）；（3）；（4）；
【详解】（1）感应电动势的最大值为 （1分）
（2）从图示位置开始，感应电动势的随时间变化的表达式
（1分）
（3）根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律得（1分）
解得电荷量为 （1分）
（4）电流表显示干路电流的有效值，则读数为 （2分）
电压表显示路端电压的有效值，则读数为 （1分）
16．（9分）（1），；（2）
【详解】（1）设粒子在磁场I、II运动的轨道半径分别为、，由图1、图2结合几何关系可知（1分） （1分）
求得（1分），（1分）
（2）设粒子速度为v，质量为m，电量为q，洛伦兹力提供向心力做圆周运动，则在磁场I中（2分）在磁场II中（2分）
得B1与B2的比值为：（1分）
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力的作用下沿斜面向下做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为0时，速度达到最大值，后匀速直线运动。由平衡条件可得（1分）由于 （1分）
其中感应电流为（1分）感应电动势为（1分）解得 （1分）
（2）根据能量守恒定律可得（1分）
电阻R上产生的热量为 （1分）
其中（1分）
其中 （1分）解得 （1分）
（3）对金属棒研究，由动量定理可得（2分）
其中 （1分）解得 （1分）
18．（16分）（1） ；（2）；（3）
【详解】（1）粒子只在电场作用下直接到达点，设粒子在电场中运动的时间为，粒子沿方向做匀速直线运动，则有 （1分）
沿方向做初速度为的匀加速直线运动，则 （1分）
加速度 （1分）解得 （1分）
（2）对过程用动能定理（2分）解得（1分）
由几何关系可知，与轴的夹角是 （1分）
粒子能返回点，则在磁场中做圆周运动的轨迹如图
由运动的对称性可知，粒子轨迹的圆心在轴上，轨迹半径（2分）由 （1分）
解得 （1分）
（3）粒子在电场中运动的时间（1分）
磁场周期公式（1分）
粒子转过，运动时间 （1分）
运动一圈的时间 （1分）
答案第6页，共7页2022—2023学年度第二学期期中考试
高二物理试题
注意事项：本试卷分第I卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
第I卷（选择题40分）
一、单选题（每小题3分，共24分）》
1.下列论述中正确的是
A.法拉第指出感应电动势的大小与穿过电路的磁通量成正比
B.奥斯特发现了电磁感应现象
C.楞次找到了判断感应电流方向的方法
D.安培发现了电流的周围存在磁场即电流的磁效应
2.下列表示运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向正确的是
A
+(+
B.
X
3.在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极E、F、M、
N,做成了一个霍尔元件。在E、F间通人恒定电流I,同
时外加与薄片垂直的磁场B,此时M、N间的电压为UH。
已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方
向如图所示，下列说法正确的是
A.V板电势低于M板电势
B.磁感应强度越大，M、N间的电势差越大
C.将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变
D.将磁场和电流同时反向，N板电势低于M板电势
4.半径为r的圆环电阻为R,ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的一侧存在一
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个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时
间的变化关系为B=B。十t(k>0),则
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环具有扩张的趋势
×x\x×××X×
C圆环中感应电流的大小为织
D.图中b、a两点间的电势差U=2krr
5.如图所示，有界匀强磁场宽度为2L,边长为L的正方
形金属框匀速穿过磁场。以磁场左边界上的O点为坐
标原点建立x轴，则线框中的感应电流i、αb边两端的
电压U、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随
位移x的变化图像一定错误的是
(
6.如图所示，a图为LC振荡电路，通过P点的电
流如图b,规定通过P点向左的电流方向为正
方向，下列说法正确的是
A.在t1时刻，线圈中的磁场能最大
B.在t2时刻，电容器的电场能最大
C.0到t时间内电容器正在充电，上极板带正电
D.1到2时间内电容器正在放电，上极板带负电
7.如图所示，宽为d的有界匀强磁场的边界为PP'、QQ,一个质量
为m、电荷量为q的负电荷沿图示方向以速度。垂直射入磁场，
×
磁感应强度大小为B,要使粒子不能从边界QQ射出，粒子的人m,9
射速度的最大值可能是下面给出的（粒子的重力不计）(
Q
A.2qBd
B.2qBd
C.gBd
D.9Ba
3m
m
72
3
高二物理试题
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