新疆维吾尔自治区塔城地区塔城市名校2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含答案）

塔城市名校2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试卷
考试时间：90分钟
第I卷（选择题）
一、单选题(共48分，每小题4分）
1．在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确表示三者方向关系的图是（ ）
A． B．
C． D．
2．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V，已知变压器原线圈匝数为1000，则副线圈匝数为（　　）
A．100 B．50 C．25 D．500
3．桌面上放着一个单匝线圈，线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.04Wb；把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb；当把条形磁铁从该位置在0.1s内放到线圈内的桌面上的过程中，产生的感应电动势大小是（ ）
A．0.08V B．0.8V
C．1.6V D．0.16V
4．如图所示为一交变电流随时间变化的图像，正负半轴都是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的有效值为（　　）
B．
C． D．
5．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（　　）
A．线圈每转动一周，电流方向改变1次
B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流
C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b
D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
6．匀强磁场中一根长0.5m的直导线垂直于磁场方向放置，当通过10A电流时，受到安培力的大小为1.5N，则该磁场磁感应强度的大小为（　　）
A．0.4T B．0.3T C．0.2T D．0.1T
7．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．牛顿发现万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机
8．如图所示的电路，两个相同的小灯泡、与电阻R的阻值相同，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于R。下列说法中正确的是（ ）
A．S闭合时，灯先亮，稳定后两灯一样亮
B．S闭合时，灯先亮，稳定后更亮
C．S由通路断开时，灯逐渐熄灭，灯立即熄灭
D．S由通路断开时，灯会闪亮一下再逐渐熄灭
9．以下各选项中属于交流电的是
A． B．
C． D.．
10．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，穿过该线框的磁通量随时间成余弦函数变化，如图所示（　　）
A．在时，线框处于中性面位置
B．在时，线框中感应电动势为零
C．线框中产生的感应电动势有效值为
D．线框中产生的感应电动势瞬时值的表达式为
11．质谱仪原理如图所示。电荷量为q、质量m的离子从容器A下方的狭缝S1飘入（初速度视为零）电压为U的加速电场区，然后从S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最终到达照相底片D上，则离子在磁场中的轨道半径为（　　）
A． B．
C． D．
12．一定质量的理想气体，从图中所示的A状态开始，经历了状态，最后到D状态，（与横轴平行，与纵轴平行）下列判断中不正确的是（　　）
A．体积不变，压强变大
B．温度升高，压强不变
C．体积变小，压强变大
D．D点的压强比A点的压强小
二、多选题(共12，每题4分，少选得2分，不选或错选得零分）
13．当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中不正确的是（ ）
A．线圈中一定有感应电流
B．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比
C．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比
D．线圈中一定有感应电动势
14．下列叙述中正确的是（ ）
A．分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，分子间斥力小于引力
B．布朗运动反应的是分子运动，但它能反映出分子的运动规律
C．布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关，这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关
D．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力
15．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数匝，副线圈匝数匝。交流电源的电压，电阻，电压表电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　）
A．副线圈中交变电流的频率为100Hz
B．原线圈的输入功率为44W
C．电流表的示数为
D．电压表的示数为44V
第II卷（非选择题）
三、实验题(共10分，每空2分）
16．如图为研究磁场对通电导线的作用力的实验，问：
（1）若闭合开关，导体棒AB 受到的安培力方向_____（“向左”或“向右”）
（2）如果向右滑动“滑动变阻器”触头，导体棒AB受到安培力方向_____（“反向”或“不变”），安培力大小_____（“变大”、“不变”或“变小”）
17．(1)“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：
①将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S。
②将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。
③用浅盘装入约深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
④用公式求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。
⑤根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
⑥用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述实验步骤的合理顺序是_____⑤④。
(2)步骤②中滴入浅盘中的油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为，将浅盘平放在方格边长为的坐标纸上，画出水面上散开的油膜轮廓，若得到油膜面积为，则此油酸分子直径为_____m。（结果保留两位有效数字）
四、解答题(共30分）
18．(6分）空间某区域存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度为。在磁场的区域内有两根距离 的平行金属导轨PQ、MN，固定在竖直平面内，如图所示。PM间连接有的电阻。导体棒cd沿导轨平面向右匀速运动，在回路中产生的电流 。求：
（1）导体棒cd所受安培力F的大小；
（2） 内电流在电阻R上产生的焦耳热。
19．（8分）如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求：
(1)电子运动的轨迹半径；
(2)电子的质量；
(3)电子穿过磁场的时间。
20．（8分）如图甲所示为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且饭盒盖上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与玻璃饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与玻璃饭盒底部之间的距离为L且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图乙所示。气体的初始温度为，初始压强为大气压强，已知大气压强为，重力加速度取。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360K。求此时封闭气体的压强。
21．（8分）一小型发电站的输电线路如图所示。已知发电机输出功率，路端电压，升压变压器原、副线圈匝数之比，两变压器间输电线的总电阻，降压变压器输出电压，不计变压器能量损耗，求：
（1）输电导线上的功率损失；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比；
（3）用户得到的功率，输电线路上的线损率（）。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1-5 C A B D C 6-10 BDDCC 11-12 BA 13．CD 14．AD 15．CD
16． 向左 不变 变小
【详解】(1)[1]利用左手定则可以判断受力方向向左；
(2)[2][3]当向右滑动“滑动变阻器”触头时，阻值增大，电流变小，方向不变，所以导体棒AB受到安培力方向不变，安培力大小变小。
17． ⑥③②①
【详解】(1)[1]实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径；故正确的顺序为：⑥③②①⑤④。
(2)[2]油酸分子的直径
18．（1）0.25N；（2）40.0J
【详解】（1）导体棒cd所受安培力的大小
（2）感应电流恒定，由焦耳定律，内电流在电阻R上产生的焦耳热
19．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间
20．
【详解】（1）加热饭盒时，玻璃饭盒内气体体积不变，由查理定律有
解得
21．（1）；（2）；（3），
【详解】（1）升压变压器的副线圈两端的电压
输电导线上的电流
输电导线上的功率损失
（2）输电导线上的电压
降压变压器原线圈的电压
降压变压器原、副线圈匝数之比等于电压比，即
（3）用户得到的功率
输电线路上的线损率