四川省南充高级中学2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题（PDF版无答案）

4．一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生的正弦交流电压 u随时间 t变化
2022 级高二下期期中考试
的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
物 理 试 题 A．该交流电的频率为 100Hz
B．t＝0时刻，线框平面与磁场方向平行
考试时间：75 分钟；满分：100 分 C．电压瞬时值表达式为 u＝220sin100πt（V）
注意事项：
D．用交流电压表测量该电压时示数为 220V
1．答题前，务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用 2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净 5．如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为 B1，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为 B2，
后，再选涂其它答案标号。
且 2B
3 1
B2，当不计重力的带电粒子从 B1磁场区域运动到 B2磁场区域时，
．答非选择题时，用黑色签字笔将答案书写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 粒子的（ ）
符合题目要求的。 A．轨迹半径将减半 B．速率将加倍
1．对楞次定律内容中“阻碍”的含义理解正确的是（ ） C．周期将加倍 D．做圆周运动的角速度将减半
A．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反
6．如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，电源的输出电压不变，副线圈回路中接有电阻
B．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同
R和灯泡。现增加并入电路灯泡的个数，则（ ）
C．感应电流形成的磁场会阻止引起感应电流的磁通量的变化
D．当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱 A．原线圈中的电流减小
时，感应电流的磁场方向与其相同 B．电阻 R消耗的功率增大
2．根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理 C．灯泡 L1的亮度将变亮
如图所示：间距为 L的平行导轨水平放置，整个空间有竖直方向的匀强磁场，导轨一端接电动势 D．变压器的输入功率减小
为 E、内阻为 r的电源，导电金属横杆安装上炮弹垂直放在导轨上，其总质量为 m，电阻为 R，导
7．如图所示，三个相同的带正电的小球，以同一高度开始自由下落，A直接落地，B经过一个水平方
轨电阻不计，忽略一切摩擦。则下列说法正确的是（ ）
向的匀强电场，C球经过一垂直纸面向里的匀强磁场，若不计空气阻力，则三球落地速度 va、
A．磁场方向应竖直向下
B v 、v 的关系为（ ）．减小磁感应强度 B的值，炮弹受到的安培力变大 b c

C A．v =v v．闭合开关瞬间，炮弹的加速度大小为 a c b a c b ( + )
D．若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向 C．va=vb3．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流 I，矩形线框位于直导线下侧，与导线在同一竖直平面 8．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B。电阻为 R、半径为 L、圆心角为 60°
内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（ ） 的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内
A．穿过线框的磁通量保持不变 产生的感应电流的有效值为（ ）
B．线框中感应电流始终为顺时针方向
A 3BL
2 3BL2
． B．
C．线框所受安培力的合力为零 3R 6R
D．线框的机械能不断增大 1C． BL2 D． BL2
2
高 2022级 物理试题 第1页，共 6页 高 2022级 物理试题 第2页，共 6页
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二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合
题目要求；全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9．如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈 abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内
一定能产生感应电流的是（ ）
A．线圈在磁场中加速向上平移
B．磁场磁感应强度均匀减小 A．a、b在电场中运动的时间可能不同 B．a、b穿过极板的时间可能为T0的偶数倍
C．线圈以 ab为轴匀速转动 C．a、b粒子的比荷之比为 3 :1 D．a、b穿过极板的过程，在竖直方向的位移大小之比为1: 3
D．磁场磁感应强度增大同时将线圈移出磁场的过程中
三、实验探究题：本题共 2 小题，第 13 小题 6 分，第 14 小题 10 分，共 16 分，每空 2 分。
10．关于交变电流，下列说法正确的是（ ）
A．电气设备上，标示的交流电的额定电压和额定电流通常都是有效值
B．某保险丝的熔断电流为 2A，则允许通过的交流电电流的峰值为 2A
C．某旋转磁极式发电机所发交流电的周期 T=0.01s，则转子转速为 100r/s
D．要产生正弦交流电则必须是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
13．高二的小明同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。根据实验
11．粗细均匀的正方形单匝闭合线框 abcd静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场，方向竖直
主要步骤完成填空：
向下，如图所示。t＝0时，ab边恰与虚线重合，此时对线框施加水平 （1）在弹簧测力计下端挂一个匝数为n的矩形线框，将线框的下短边完全置于U形磁铁的N、S极之间的
向右的外力 F，使线框由静止开始向右一直做匀加速直线运动，经过时 磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面 （选填“平行”或“垂直”）；
t （2）在电路未接通时，记录线框静止时弹簧测力计的读数 F0；间 0 ，cd边进入磁场。设线框中感应电流大小为 I、ab边两端电压为 U、
（3）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表读数为 I ，记录线框静止时弹簧测力计的读数 F（F线框的电功率为 P，则 F、I、U、P随时间 t变化关系正确的是（ ） 则线框所受安培力方向为 （选填“向上”或“向下”）；
（4）用刻度尺测出矩形线框短边的长度 L；
（5）利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度 B= 。
A F F F． B． 0 C． 0 F D F F． 0
IL nIL nIL IL
14．下图是探究电磁感应规律的实验：
12．如图甲所示，水平放置的平行极板 A、B间加如图乙所示的交变电场， t 0时刻，O处粒子源水
平向右发射速度相同的 a、b两粒子，穿过极板后水平向右垂直进入有竖边界的匀强磁场，磁场
方向垂直纸面向外，a粒子恰好不从磁场右边界飞出，a、b两粒子的运动轨迹交于C点，且在C处
时 a、b速度方向垂直，C到左右磁场边界的距离相等，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列
说法正确的是（ ）
高 2022级 物理试题 第3页，共 6页 高 2022级 物理试题 第4页，共 6页
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（1）甲图中，闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。那么闭合开关稳定后，将滑动变阻 （1）匀强磁场磁感应强度的大小 B；
器的滑片突然向右滑动的过程，灵敏电流计的指针会向 偏转；闭合开关稳定后，将线圈 A （2）匀强电场电场强度的大小 E；
从线圈 B中抽出的过程，灵敏电流计的指针会向 偏转。（选填“左”或“右”） （3）带电粒子在磁场、电场中运动的总时间 t。
（2）乙图中，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环 A用轻绳竖直悬挂静止，
并在长直螺线管的左侧且与其共轴。当光照加强时，金属环 A将向 （选填“左”或“右”）
运动，并有 （选填“收缩”或“扩张”）的趋势。
（3）丙图（左）为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关，然后断开开关，观察开关断开时 17．如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，导轨与水平面夹角为 37°，相距 d0 0.5m，a、b
灯泡的亮度变化。该同学用电流传感器显示出断开开关前后一段时间内通过线圈 L的电流随时间 间接一个电阻，其阻值 R 1.5Ω，在导轨 c、d两点处放一根质量m 0.05kg的金属棒且导轨 ad
变化的图线，如丙图（右）所示。已知断电前通过线圈 L的电流 I=1.5A，所用电源的电动势 E＝ 段与导轨 bc段长均为 L＝1m，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5。金属棒电阻 r＝0.5Ω，金属
12V，内阻 r =2Ω，灯泡 RL1＝4Ω，电阻 R＝2Ω，则线圈的直流电阻 RL＝ Ω。 棒被两个垂直于导轨的木桩挡住而不会下滑。在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强
四、计算题：本题共 3 小题，第 15 小题 10 分，第 16 小题 12 分，第 17 小题 14 分，共 36 分。解答应 磁场，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。重力加速度取 g＝10 m/s2（sin 37°＝0.6，cos 37°
当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的，不能得分。 ＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。
15．(10分)如图甲所示，理想变压器原，副线圈匝数比 n1:n2=3:1，原线圈接在一电源上，副线圈接有 （1）求 0 ~ 1.0s内回路中产生的感应电动势大小；
一阻值 R 10 的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如 （2）求 t＝0时刻，金属棒所受的安培力大小；
图乙所示的正弦曲线时，求： （3）在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开木桩而上升，求图乙中 t0 的最大值。
（1）电源电压的瞬时值表达式；
（2）电压表示数 U；
（3）原线圈的输入功率 P。
16．（12分）如图所示，在直角坐标系 xOy第一象限存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限
y轴与直线 x=-2d（d>0）区域内有沿 y轴负方向的匀强电场。一质量为 m、电荷量为 q（q>0）的
粒子以速度 v0从 x轴上的 A点与 x轴正方向成 30 夹角进入磁场，A点的坐标为 0.5d ,0 ，
经过一段时间后垂直于 y轴由磁场进入电场，经电场偏转后通过 x轴上坐标为 2d ,0 的点。不计
粒子重力，求：
高 2022级 物理试题 第5页，共 6页 高 2022级 物理试题 第6页，共 6页
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