尤溪县2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试题
（考试时间：75分钟 总分：100分）
一、单项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，其利用了半导体的( )
A. 压敏性 B. 光敏性 C. 热敏性 D. 三种特性都利用
2.一束光线从折射率为的玻璃射入空气，在界面上的入射角为如图所示的四个光路图中正确的是( )
A. B. C. D
3.演示自感现象的电路如图所示，为电感线圈。闭合开关，电路稳定时，两只完全相同的灯泡、亮度相同，下列说法正确的是( )
A. 闭合开关时，、同时变亮
B. 若断开开关，通过的电流从左向右
C. 的直流电阻与的阻值相同
D. 若断开开关，逐渐变暗，闪亮一下再逐渐变暗
4.如图所示，相距为的两水平直线和分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为，正方形线框边长为，将线框在距磁场上方为处由静止开始释放，边进入磁场时速度为，边刚穿出磁场时速度也为，从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的整个过程中( )
A. 线框中一直都有感应电流
B. 线框经过和时受到的安培力都向上
C. 线框产生的热量为
D. 线框做匀减速运动
二、多项选择题:本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得的0分。
5.如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出、两束光线，则( )
A. 在玻璃中，光的传播速度大于光的传播速度
B. 在真空中，光的波长小于光的波长
C. 玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率
D. 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线首先消失
6.质量为的金属细杆置于倾角为的光滑导轨上，导轨的宽度为，当给细杆通以如图、、、所示的电流时，可能使杆静止在导轨上的是( )
A. B. C. D
7.如下图所示，是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则( )
A. 电压表的示数为
B. 副线圈中交流电的频率为
C. 在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变小
D. 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大
8.带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有( )
A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从射入，才能做匀速直线运动从射出
B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大
C. 丙图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能增大
D. 丁图中，发电机产生的电流从下往上通过电阻
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。
9.（4分）如图所示，将一根长度为的直导线垂直放入磁感应强度为的匀强磁场中，当给导线通以恒定电流时，其所受安培力大小为______；方向______选填“垂直直导线向上”或“垂直直导线向下”。
10. （4分）甲、乙两地原来用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，不考虑其它因素的影响。则输电线上损失的电压将变为原来的______，输电线上损耗的电功率将变为原来的______。
11.（8分）现用下图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
在组装仪器时单缝和双缝应该相互 放置选填“垂直”或“平行”
某次测量时，手轮上的示数如图，其示数为
为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有
A.用单摆测重力加速度实验中单摆周期的测量
B.探究两个互成角度的力的合成规律的实验中合力的测量
C.探究弹簧弹力与形变量的关系实验中弹簧形变量的测量
若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，如图所示，测得第条亮条纹中心到第条亮条纹中心之间的距离为，则单色光的波长 。
12. （10分） 探究电磁感应现象应选用如图 选填“甲”或“乙”所示的装置进行实验。
在图甲中，当闭合时，观察到电流表指针向左偏不通电时指针停在正中央，则：在图乙中，磁体极插入线圈过程中电流表的指针将 偏转，选填“向左”、“向右”或“不发生”在图丙中，导体棒向左移动过程中，电流表的指针将 偏转选填“向左”、“向右”或“不发生”。
在图丁中，为光敏电阻，轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴线圈平面与螺线管线圈平面平行，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环中电流方向为 选填“顺时针”或“逆时针”，金属环将 选填“向左”或“向右”运动。
13. （10分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数，总电阻，长，宽，线圈转动的角速度，磁场的磁感应强度大小。线圈两端外接电阻的用电器和一个理想交流电流表。求：
线圈中产生的最大感应电动势；
电流表的示数；
用电器上消耗的电功率。
14.（12分）如图所示，和为固定在水平面上的平行光滑金属轨道，轨道间距为。质量为的金属杆置于轨道上，与轨道垂直。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度。电路中除了电阻之外，杆的电阻，其余电阻不计。求：
感应电动势的大小；
判断流过电阻的电流方向并计算电流的大小；
杆两端的电压及外力的大小。
15. （12分）如图所示为质谱仪的原理图，由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成。在选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。偏转磁场是一个以直线为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为、质量为的带正电的粒子从静止开始经过加速电场后，进入粒子速度选择器，并能沿直线穿过速度选择器，从点垂直直线进入偏转磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终达到照相底片的点。已知加速电场的电势差为、水平向右的匀强电场场强为、偏转磁场的磁感应强度为，带电粒子的重力可忽略不计。求：
粒子从加速电场射出时速度的大小；
粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；
带电粒子进入偏转磁场的点到照相底片点的距离。尤溪县2022-2023学年高二下学期期中考试
物理答案
一、单项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2. 3. 4.
二、多项选择题:本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得的0分。
5. 6. 7. 8.
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。
9.（4分） ；垂直直导线向上
10.
11.（8分）平行；；；。
12.（10分）甲； 向左；向右； 逆时针；向左。
13.（10分）
解：根据。......（4分）
根据闭合电路欧姆定律得出：，
电流表示数为有效值。......（3分）
用电器上消耗的电功率。......（3分）
14.（12分）
解：当杆速度为，感应电动势为；......（4分）
根据右手定则可知导体棒中的电流方向为到，则流过的电流方向为到；......（2分）
感应电流；......（2分）
金属杆两端电压为路端电压，即，......（2分）
因金属杆做匀速运动，故合外力与安培力等大反向，故外力大小为。 ......（2分）
15.（12分）
解：根据动能定理有：......（3分）
解得：......（1分）
带电粒子以速度进入相互垂直的电、磁场做直线运动，受到水平向右的电场力，水平向左的洛伦兹力，用左手定则可以判断磁场的方向垂直于纸面向外。......（2分）
则
解得：......（2分）
粒子以速度从进入偏转磁场，受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动，到达照相底片的点，设圆运动的半径为，洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律有：
......（2分）
解得：
所以......（2分）
答：粒子从加速电场射出时速度的大小为；
粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度的大小为，方向垂直纸面向外；
带电粒子进入偏转磁场的点到照相底片点的距离。
