珠海市金砖四校2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。
一、单选题：（每题4分）
1．关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
B．医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒
C．一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关
D．电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
2．下列说法正确的是（ ）
A．穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生
B．只要导体相对磁场运动，导体中一定会产生感应电流
C．话筒是一种能够将电信号转换为声音信号的传感器
D．热敏电阻能把热量这个热学量转换为电阻这个电学量
3．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小约为（ ）
A．500N B．1100N C．600N D．1000N
4．关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（ ）
A．图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极
C．图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
D．图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U
5．如图甲所示为“海影号”电磁推进实验舰艇，舰艇下部的大洞使海水前后贯通。如图乙所示为舰艇沿海平面的截面简化图，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，使M、N间海水内电流方向为，此时加一定方向的磁场，可使M、N间海水受到磁场力作用而被向右推出，舰艇因此向左前进。关于所加磁场的方向，下列说法正确的是（ ）
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里 C．水平向右 D．水平向左
6．无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．无线充电效率高，线圈不发热
B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
7．如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（ ）
A．适当增大电场强度E
B．适当增大磁感应强度B
C．适当增大加速电场极板之间的距离
D．适当减小加速电压U
二、多选题：（每题6分，全部选对的6分，部分对并无错选得3分，不选或错选0分）
8．如图，倾角为的斜面上放置着间距为L的平行光滑导轨（电阻不计），导轨下端与一电阻R相连，电阻为r的金属棒KN置于导轨上，在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上。在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环，圆环与导轨在同一平面内。已知，金属棒与导轨接触良好。将金属棒KN从磁场右边界ab处由静止自由释放，向下运动的小段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．圆环有收缩趋势 B．圆环有扩张趋势
C．金属棒KN做匀加速直线运动 D．金属棒KN做变加速直线运动
9．如图所示，和是两根相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，导轨间距为。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属棒，金属棒质量为，电阻为，长度为。开始时，将开关断开，让棒由静止开始自由下落，过段时间后，再将闭合，下落过程棒始终保持水平。下列说法正确的是（ ）
A．开关断开，自由释放后，两端电压为零
B．闭合后，中电流方向是从a流向b
C．闭合后，金属棒立即做加速度减小的加速运动，最终匀速
D．闭合后，金属棒最终匀速直线运动的速度大小为
10．如图所示，某水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，在用户端用降压变压器将电压降为U4=220V。已知用户得到的电功率为95kW，输电线路总电阻R线=8Ω，变压器均视为理想变压器，则（ ）
A．发电机输出的电流I1=40A B．输电线上的电流I线=25A
C．降压变压器的匝数比n3:n4=190:11 D．降压变压器的匝数比n3:n4=20:11
三、实验题：（每空2分，共12分）
11.(4分)一同学设计了下面探究动量守恒的方案：把一条轻竹片弯成“∩”形，中间用细线拴住成为竹弓，将它置于短板上的滑槽里，紧挨竹弓两端各放置一个小球，如图所示。
实验时，将装置放在桌子的一角上。在木板两头地上各铺放一张白纸并盖上复写纸。烧断细线，竹弓立即将两小球弹出，小球落在复写纸上，在白纸上打出两个印痕。
(1)需要测量的量是________。
A．两小球的质量m1、m2及抛出的射程x1、x2
B．球抛出的高度h
C．球下落的时间t
D．细线的长度L
(2)若等式________________（用(1)中相关字母符号表示）成立，则系统动量守恒。
12.(8分)在“探究楞次定律”的实验中。某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系时，将电池的负极与电流计的A接线柱连接，连接B接线柱的导线试触电池正极，发现指针指在如图甲中的b位置。
（1）现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接（A与C连接，B与D连接），将磁铁N极从线圈中拔出，线圈中原磁通量的方向为________(选填“向上”或“向下”），线圈中原磁通量___________（选填“变大”或“减小”），你所看到的指针___________（选填“不偏”、“向a偏转”或“向b偏转”）。
（2）若将电流计A、B接线柱分别与图丙中线圈的E、F接线柱连接，将磁铁从线圈中抽出时，电流计指针指示位置如图甲中a所示，则磁铁的Q端是________（选填“N”或“S”）极。
四、解答题
13.(12分)如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A．已知男演员质量m1和女演员质量m2之比为2:1，秋千绳长为R，C点比O点低5R．求：
(1)女演员将男演员推出前、后的速度分别是多少？
(2)男演员落地点C与O点的水平距离s．
14.(12分)两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求：
(1)滑动摩擦力的大小？
(2)此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）
15.(18分)如图，xOy坐标系的区域分布着沿y轴正方向匀强电场，在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、比荷为k的带正电粒子，运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度为，不计粒子重力。求：
（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。珠海市金砖四校2022-2023学年高二下学期期中考试
物理答案
一、选择题：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A D C A C B AD BD BC
三、实验题：
11. A m1x1=m2x2
12. 向下 减少 向b偏转 S
四、解答题：
13.【答案】(1)V= V1= (2)
(1)二人共同从A点摆到B点，设总质量为m，机械能守恒： 得V=…2分
女演员刚好能回到高处，机械能守恒： 得V1=…………………2分
(2)女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒：
………………………………2分
根据题意：
联立以上四式得：………………………………………………………2分
接下来男演员做平抛运动：由，得……………………………2分
故水平距离…………………………………………………………………2分
14【答案】(1)0.3N；(2)0.8J
(1)由E=BLv， 得安培力…………………………………4分
设金属棒下滑过程所受摩擦力大小为f，则由平衡条件得：mgsin30°=f+F…………2分
联立得f=0.3N………………………………………………………………………………1分
(2) 在金属棒ab静止释放到速度刚达到最大的过程中，金属棒的重力转化为金属棒的动能、焦耳热和摩擦生热，根据能量守恒定律得，电路中产生的焦耳热为
…………………………………2分
代入解得：Q=1J………………………………………………………………………………1分
则电阻R上产生的热量为…………………………………2分
15【答案】（1），；（2）
（1）粒子在电场中运动时，由动能定理得…………………………2分
解得……………………………………………………………………………………2分
粒子在电场中做类平抛运动，有：…………………………………………………1分
…………………………………………1分
…………………………………………1分
…………………………………………1分
解得，……………………………………………………………………2分
（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……………………………………………………………………2分
解得
由几何关系……………………………………………………………………2分
解得
由牛顿第二定律可得……………………………………………………………2分
解得…………………………………………………………………………………2分
