浙江省嘉兴市八校联盟2022-2023学年高二物理下学期期中联考试题（Word版附答案）

绝密★考试结束前2022学年第二学期嘉兴八校联盟期中联考高二物理试题考生须知：1.本卷共7页，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4.本卷g均取10m/s2。选择题部分一、选择题Ⅰ(本大题共13小题，每小题3分，共39分，每个小题中只有一个选项符合题目要求)1.下列物理量中是矢量的是()A.电动势B.磁通量C.磁感应强度D.电流强度2.如图所示，真空中的高速电子(不计重力)水平向右进入匀强磁场，匀强磁场的方向水平向左，则电子将()A.向上偏转B.向下偏转C.向右加速运动D.向右匀速运动3.如图所示是课本中交流发电机发电过程的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，为了便于观察，图中只画了一匝线圈，线圈的AB边和CD边分别连接在滑环上，线圈在匀速转动过程中，下列说法正确的是()A.转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为0，此位置为中性面B.转到图乙位置时，线圈中电流方向发生改变C.转到图丙位置时，CD边切割磁感线，产生感应电流方向为D→CD.转到图丁位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最大4.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B.图乙：摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的速度同向转动C.图丙：真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属D.图丁：微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理5.关于无线电波的发送和接收，下列说法中正确的是()A.为了将信号发送出去，先要进行调谐B.为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制C.为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频D.为了将信号发送出去，先要进行调制6.如图所示的平行板器件中有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一带正电的粒子以某一速度从该装置的左端水平向右进入两板间后,恰好能做直线运动。忽略粒子重力的影响，则()A.若只将粒子改为带负电，其将往上偏B.若只增加粒子进入该装置的速度，其将往上偏C.若只增加粒子的电荷量，其将往下偏D.若粒子从右端水平进入，则仍沿直线水平飞出7.下图为长距离高压输电的示意图。关于长距离输电，下列说法正确的是()A.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗B.高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好C.减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失D.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小8.在如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，下列说法正确的是()A.A板带正电B.A、B两板间的电压在增大C.电容器C正在放电D.磁场能正在转化为电场能9.如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核(12H)，在t=0时刻进入“D”型盒的间隙，已知粒子的初速度不计，穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是() A.若交变电压U0变为原来的2倍，则氘核出D型盒的速度也变成2倍B.若交变电压的周期取，加速器也能正常工作OyxzO’θθOIC.氘核离开回旋加速器的最大动能为D.不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子(24He)10.如图所示，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O’，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。下列说法正确的是()A.磁场方向可能沿z轴正方向B.磁场方向可能沿y轴正方向C.磁场方向可能沿悬线向上方向D.磁场方向可能沿垂直悬线向上方向abdcBI甲B/TB0O-B051432t/s乙11.在竖直方向的匀强磁场中，水平置一矩形线圈。规定线圈中电流正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，下列说法正确的是()A.t1=0.3s时电流方向为正B.t1=0.3s时线圈有收缩的趋势C.t1=0.3s时线圈中的电流比t2=1.3s时线圈中的电流大D.t1=0.3s时线ab边受到的安培力比t2=1.3s时ab边受到的安培力大 12.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中观察到某带电粒子的轨迹，其中a和b是运动轨迹上的两点。该粒子使云室中的气体电离时，其本身的动能在减少，而其质量和电荷量不变，重力忽略不计。下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子运动过程中洛仑兹力对其做负功C.粒子先经过a点，再经过b点D.粒子运动过程中所受洛伦兹力逐渐减小13.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。圆环外无磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是()A.金属棒产生的电动势为12Bl2ωB.电阻消耗的电功率为B2r4ω24RC.微粒的电荷量与质量之比为gdBr2ωD.电容器所带的电荷量为CBr2ω二、选择题II(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分)14.电磁波在现代科技和生活中得到了广泛的应用。以下关于电磁波的应用,说法正确的是(　　)A.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点B.紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应C.X光透视利用的是光的衍射现象D.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力15.如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速度v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球的电荷量不变,那么(　　)A.磁场力对小球一直不做功B.小球受到的磁场力不断增大C.小球受到玻璃环的弹力不断增大D.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动 非选择题部分三、填空实验题(本题共3小题，共16分)16.(4分)某科技兴趣小组用如图所示电路图来研究自感现象。两个灵敏电流计G1和G2的零点都在刻度中央，经检测，当电流从右流入电流计时，指针向右偏，反之向左偏。实验时可以观察到：(1)在开关S接通的瞬间，G1指针与G2指针摆动方向_________(选填“相同”或“不相同”)；(2)在开关S断开的瞬间，G2指针向________摆(选填“左”或“右”)。17.(6分)高一的小李同学看到了我们的物理课本中电磁感应现象的内容很感兴趣，通过自学想试探的用以下装置探究电磁感应现象，根据小李同学自己能力，他只能连接好以下部分导线。(1)请你帮助小李同学将图中所缺导线用笔画补接完整，使这个实验能顺利进行。(2)正确连接好电路后，小李同学尝试进行以下操作，并对实验结果做出了预判，请根据你所学会的内容判断那些是正确的(多选)A.为了确保安全操作，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最左端B.闭合开关后，只要线圈A中有恒定的电流，灵敏电流计指针就能发生偏转C.闭合开关后，将线圈A从线圈B中拔出，灵敏电流计指针能发生偏转D.闭合开关后，在进行实验时，由于线圈B的接线柱没有接好，线圈B与它连接的导线松开了，结果无论怎么操作，灵敏电流计的指针都不偏转，所以可以推断无论怎么操作，都没有感应电动势产生(3)小蒋同学想利用小李同学的实验装置继续做“影响感应电流方向的因素”的实验。他在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，小蒋同学根据所学的知识做出推断，在合上开关后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将会向左偏转一下，那么你觉得小蒋同学的推断是否正确(选填“正确”或“错误”)。18.(6分)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。(1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。A.控制变量法B.等效替代法C.演绎法D.理想实验法(2)变压由两个线圈和铁芯等构成，下列说法正确的是______。(多选) A.匝数多的线圈导线粗  B.匝数少的线圈导线粗   C.铁芯由绝缘的铜片叠成  D.铁芯由绝缘的硅钢片叠成(3)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______。(填字母)A.1.5V   B.3.0VC.6.0V     D.6.5V四、计算题(本题共4小题，共39分)V19.(8分)如图所示，水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，单匝矩形线框ab边长为2.5m，ad边长为0.4m，电阻r=1Ω，线框绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，转动的角速度为ω=20πrad/s，线框通过金属滑环与阻值为R=9Ω的电阻构成闭合回路。t=0时刻线圈平面与磁场方向平行。不计导线电阻，求：(1)线框在转动过程中电动势的最大值；(2)该交流电的电动势的有效值；(3)电压表的示数是多少；(4)流过电阻R的电流瞬时值表达式。20.(9分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，导轨与水平面的夹角θ=370，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω，的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为m=0.02kg的导体棒垂直放在导轨上，ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，不计导轨的电阻，g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，求：(1)ab棒上的电流大小;(2)ab棒受到的安培力;(3)ab棒受到的摩擦力大小和方向; 21.(11分)如图所示，光滑金属轨道PQ是由倾角为θ=530的PC、QD与水平放置的CG、DH金属导轨连接而成。在PQ之间接有一个阻值为R=4Ω的电阻。PQDC之间有一个垂直于导轨平面向上的匀强磁场I，磁感应强度为B1=0.4T，EFHG区域也有一竖直向上的匀强磁场II，磁感应强度为B2=0.5T。PQ、CD为磁场I区的边界，EF、GH为磁场II区的边界。如图所示，一根与导轨接触良好且质量为m=20g、电阻为r=1Ω的金属棒AB，垂直导轨放置并从导轨的顶端由静止开始沿轨道下滑，并最终能穿过磁场II区。运动过程中AB不发生旋转，金属棒到达CD边界之前已开始匀速运动。若两根导轨之间的距离为d=1m，EF与GH之间的距离为l=1.2m，不计导轨的电阻，g取10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6。求：(1)金属棒AB匀速运动时的速度v1的大小；(2)金属棒AB到达磁场边界EF时AB两端的电压;(3)金属棒AB在磁场II区运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。ABDFHCEGθθPQB1B2RIII22.(11分)如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场强度大小为E，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹角。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以初速度v0从y轴上与O点相距为L的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向恰与电场方向相反，不计重力。求：(1)磁场的磁感应强度B；(2)粒子第三次到达x轴的位置到O点的距离；(3)从P点开始到第三次通过x轴所经历的时间；绝密★考试结束前2022学年第二学期嘉兴八校联盟期中联考高二年级物理学科参考答案选择题部分 一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分，1~13小题每个小题中只有一个选项符合题目要求；14~15小题每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分)题号12345678答案CDBDDBAC题号9101112131415答案DBDDBABDAB非选择题部分三、填空实验题(本题共3小题，共16分)16.(4分)(1)相同______；(2)右。17.(6分)(1)(2)AC(3)正确18.(6分)(1)A(2)__BD(3)D四、计算题(本题共4小题，共39分)19.(8分)解：(1)交流电的最大值为：Em=BSω=10π(V)≈31.4V-------------------------2分(2)有效值为：E=22Em=52πV≈22V--------------------------2分(3)电压表的读数为路端电压的有效值：U=IR=ER+rR=922π(V)=19.8V--------------------2分(4)电流的瞬时值表达式为：i=Imcosωt=EmR+rcosωt=πcos⁡(20πt)(A)-------------2分20．(9分)解:（1）根据闭合电路的欧姆定律可得---------1+1分（2）根据安培力的计算公式可得安培力的大小为------2+1分根据左手定则可知安培力的方向沿着导轨斜面向上而重力沿导轨斜面向下的分力大小为则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下，有-----------------------------------2分解得 ------------------------------------1分方向沿导轨斜面向下----------------------------1分21.(11分)解：(1)金属棒AB匀速运动，故有：F安=mgsin530又有：F安=BIlI=ER+rE=Blv故有：B2d2v1R+r=mgsin530--------------------------------------------------3分解得：v1=5m/s-------------------------------------------------------------1分(2)由法拉第电磁感应定律可知：E=Blv=2.5V------------------------------------------------------------------1分由欧姆定律可知：UAB=UAB=ER+rR=2V-----------------------------------------------------1分(3)金属棒穿过磁场区域II时通过电阻R的电荷量为：q=It=ER+rt=∆∅∆t∙tR+r=∆∅R+r=BdlR+r=0.12C-------------------------------1分根据动量定理：I安=-F安∙t=-BId∙t=-Bdq=mv2-mv1-----------------------1分解得：v2=2m/s----------------------------------------------------------------------------1分由能量守恒定律可知，电阻R上产生的焦耳热为：Q=RR+r12mv12-12mv22=0.168J---------------------------2分v0ExyBPLOθO’MNQR22.(11分)解：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，运动轨迹如图所示，由几何关系得：Rcos45°＝L，解得：R=2L-----------------1分粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B=mv02R----------------1分解得磁感应强度大小：B=2mv02qL--------------------------------------------1分（2）依题意，粒子从P到M点第一次到达x轴粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，第二次到达x轴上的M 点后进入磁场做圆周运动到N点转过90°，由几何知识得：OM＝R+Rsin45°＝2L+L-----------------------------------------------1分MN＝2R＝2L----------------------------------------------------------------1分所以粒子第三次到达x轴的位置到O点的距离为：ON＝（3+）L--------------------------------------------------------------1分（3）粒子在磁场中P到M点所需时间：t1=58T=58×2πRv0=52πL4v0------------1分粒子在电场中先减速再返回M点所需时间：t2=2v0a=2v0qEm=2vm0qE----------1分粒子在磁场中从M点到N点所需时间：t3=14T=14∙2πRv0=2πL2v0从P点开始到第三次通过x轴经历的时间：t总=t1+t2+t3=72πL4v0+2vm0qE---------------------------------------------------------------------------------------------1分（4）粒子从N点到Q点做类平抛运动：tan450=v0t12∙qEmt2---------------------------1分解得：t=2mv0qE-------------------------------------------------------------------------1分