2022-2023学年第二学期三明市四地四校联考期中考试联考协作卷
评分标准
（满分100分，完卷时间75分钟）
一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16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．D 2．A 3．B 4．C
二、多项选择题（本大题共4小题，全对得6分，选不全得3分，选错不得分，共计24分）
5．AD 6．BC 7．BD 8．CD
三、填空实验题（共4小题，每空2分，共20分）
9． 衍射 细
10． 左 小于
11． 增大 不偏转 正
12． 负 充满电后电容器的电荷量
四、解答题（共3大题，其中13、14题各12分，15题16分，共40分）
13．（1），感应电流方向由a流向b；（2）；（3）
【详解】（1）ab边进入磁场时的感应电动势为 ···················（2分）
产生的感应电流为 ········································（1分）
根据右手定则可判断感应电流方向由a流向b； ···························（2分）
（2）边刚进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势，两点间的电势差可看做路端电压，则有 ··································（2分）
（3）线框ab边匀速穿过磁场时，匀速穿过，即安培力与重力平衡，当cd边切割磁感线时，速度仍然是v，产生的安培力依旧与重力平衡，故仍然匀速穿过。故穿过线框的总时间为
································（2分）
线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热
·····························（3分）
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）作粒子通过、两点速度方向的垂线，两垂线的交点即为粒子做圆周运动的圆心。画出粒子在第一象限运动的轨迹如图所示
可知运动半径 ··························（4分）
（2）洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力 ················（2分）
解得 ··················（1分）
（3）由运动轨迹图可知，圆弧轨迹对应的圆心角，则粒子通过第一象限所用时间
·················（2分）
···················（2分）
联立解得 ·······················（1分）
15．（1）；（2）160W；（3）
【详解】（1）交流发电机的最大值 ·············（2分）
从图示位置开始计时，交流发电机的瞬时电动势的表达式为
···················（2分）
（2）电动机中的电流 ·····················（1分）
根据 解得 ································（1分）
则输电线路上损耗电功率 解 ·················（2分）
（3）降压变压器两侧有 ····················（1分）
升压变压器两侧有 ， ····················（2分）
输电过程有 ·····················（1分）
解得 ， ····················（1分）
电动势的有效值 ·····················（1分）
则发电机线圈电阻 解得 ···················（2分）
答案第1页，共2页2022-2023 学年第二学期三明市四地四校联考期中考试联考协作卷 高二物理
(满分 100 分，完卷时间 75 分钟)
学校 班级 姓名 座号
一、单项选择题 (本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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．下列说法正确的是 ( )
A．图 (a) 中，观看 3D 电影时佩戴特殊的眼镜是运用了双缝干涉的原理
B．图 (b) 叫牛顿环，是光的衍射现象
C．图 (c) 水中的气泡看上去特别明亮，是由于光发生了折射引起的
D．图 (d) 所示光导纤维的内芯折射率比外套大
2．某交变电流电压随时间变化的规律如图所示 (初始部分为正弦函数的四分之一周期) ，下列 说法正确的是 ( )
A．将该交变电流加在启辉电压 (达到或超过启辉电压后氖管会发光) 为 200V 的氖管上，氖管未 被击穿，氖管 1 秒钟内发光次数为 100 次
B．该交变电流电压的有效值为 200V
C．将该交变电流加在交流电压表两端时，电压表读数为200V
D．该交变电流的周期为 2s
3．如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静 止。将图中开关 S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到 ( )
A．拨至 M端或 N端，圆环都向左运动
B．拨至 M端或 N端，圆环都向右运动
C．拨至 M端时圆环向左运动，拨至 N端时向右运动
D．拨至 M端时圆环向右运动，拨至 N端时向左运动
4．某同学根据电磁学的相关知识，设计了这样的太空单车原理图：在铜质轮子的外侧有一些磁 铁 (与轮子不接触) ，人在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离 可以改变，则下列说法正确的是 ( )
高二物理试卷 (第 1页，共 4页)
A．轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关
B．若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果
C．轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力
D．磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小
二、多项选择题 (本大题共 4 小题，全对得 6 分，选不全得 3 分，选错不得分，共计 24 分)
5．如图是利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，R0 是保护定值 电阻， 日光充足时，电磁继电器把衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充满电，光 线不足时，衔铁被弹簧拉起，与 EF接入电路，蓄电池给 LED 路灯供电，路灯亮起，关于该电路 说法中正确的是 ( )
A．增大光敏电阻所在电路的电源电动势，会减少路灯的照明时间
B．该光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
C．并联更多的 LED 路灯可延长每天路灯照明时间
D．增大保护电阻R0 阻值可延长每天路灯照明时间
6．如图所示，把电阻 R、电感线圈 L、电容器 C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端， 三盏灯亮度相同。要使灯泡 L1变暗、灯泡 L2变亮，下列措施中可行的是 ( )
A．只减小交流电的电压
B．只增大交流电的频率
C．同时增大电容器的电容和电感线圈的自感系数
D．同时减小电容器的电容和电感线圈的自感系数
7．如图甲所示，一个边长为 L的正方形线框固定在匀强磁场 (图中未画出磁场) 中，磁场方向 垂直于导线框所在平面。规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab 边所受安培力F的 正方向，线框中电流 i沿abcd 方向时为正。已知在0 ~ 4s 时间内磁场的磁感应强度的变化规律如 图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是 ( )
A. B.
C. D.
8．如图所示，两根间距为 d的平行光滑金属导轨间接有电源 E，导轨平面与水平面间的夹角θ ＝30°，金属杆 ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为 B的匀 强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆 ab刚好处于静止状态，要使金属杆能沿导
高二物理试卷 (第 2页，共 4页)
轨向下运动，可以采取的措施是 ( )
A．增大磁感应强度 B
B．调节滑动变阻器滑片向下滑动
C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
三、填空实验题 (共 4 小题，每空 2 分，共 20 分)
9．某铜丝拉丝工艺厂，利用图示装置中的激光照射细铜丝检测铜 丝粗细程度，在抽丝过程中对铜丝的粗细实施自动控制。这一技术 利用了光的______现象，如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽 出的铜丝变______ (选填“粗”或“细”) 。
10．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”工作原理如图乙所示，电铃装在 PQ 间， 按下门铃按钮时磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮时磁铁远离
螺线管回归原位置。当按下按钮时，有电流向___________(填
“右”或“左”) 通过电铃，螺线管的 P 端电势_________
( 填“大于” 、“等于”或“小于”) Q 端电势。
11．某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。
(1) 在甲图中，闭合开关 S 后，将滑片 P 向右迅速移动的过程中，线圈 B 中的磁通量_________。 (选填“增大”或“减小”)
(2) 在乙图中，将导体棒沿磁感线向上平移的过程中，电表指针_________ ； (选填“偏转” 或“不偏转”)
(3) 在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从_________ (选填“正”或“负”) 极接线柱流入电表。
12．随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验 室开始普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观 察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。
(1) 先使开关K 与 1 端相连，电源向电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器下极板
高二物理试卷 (第 3页，共 4页)
带__________电；
(2) 然后把开关K 掷向 2 端，电容器通过电阻R 放电，传感器将电流电压信息传入计算机，经 处理后得到电流随时间变化的i-t 图线如图乙所示，图线与 i轴及t 轴所围成的面积表示 __________ (填“充满电后电容器的电荷量”或“充满电后电容器储存的电能”) ；
(3) 若电源电动势为6V ，电容器的电容为1000μF ，则电容器充满电后的电荷量为__________C 。
四、解答题 (共 3 小题，其中 13、14 题各 12 分，15 题 16 分，共 40 分)
13．如图所示，均匀导线制成的正方形闭合线框abcd ，从垂直纸面向里的匀强磁场上方自由下落， 线框平面保持在竖直平面内，且ab 边始终与水平的磁场边界平行。ab 边进入匀强磁场区域后， 线框开始做匀速运动，其速度为v，直到dc 边刚刚开始穿出匀强磁场为止。已知线框边长为 L，
总电阻为 R，此匀强磁场的磁感应强度为 B，其区域宽度也为 L。求：
(1) ab 边刚进入磁场时，流过ab 边的电流大小 I和电流方向；
(2) ab 边刚进入磁场时，ab 两点间的电势差大小U；
(3) 线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热 Q。
14．如图所示，一个质量为m 、电荷量为q (q > 0) 的带电粒子从x 轴正方向上的P 点以速度v 沿与 x 轴成60。角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直y 轴射出第一象限。已知OP = a ， 不计带电粒子的重力。求：
(1) 带电粒子在磁场中运动的半径；
(2) 匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
(3) 带电粒子穿过第一象限所用的时间。
15．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abcd匝数 N=100 匝，面
积S = 0.03m2 ，线圈匀速转动的角速度O = 100 rad/s ，匀强磁场的磁感应强度B = 2 T，输电时先
π
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R = 10Ω ，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为n1 : n2 = 1: 8 ，降压变 压器原、副线圈的匝数比为n3 : n4 = 10 :1 ，若用户区标有“220V、8.8kW”的电动机恰恰能正常工 作。求：
(1) 从图示位置开始计时，交流发电机的
瞬时电动势的表达式；
(2) 输电线路上损耗电功率P ；
(3) 发电机线圈电阻r。
高二物理试卷 (第 4页，共 4页)
