上海交大附中2022学年度第二学期高二期中（物理）

上海交通大学附属中学2022-2022学年度第二学期高二物理期中试卷（满分100分，90分钟完成，答案请写在答题纸上，g=10m/s2。）命题：朱润生审核：王晓敏一、选择题(32分)1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是A．法拉第B．奥斯特C．赫兹D．麦克斯韦2．用中子轰击锂核发生的核反应是→，其中X粒子应是A．α粒子B．β粒子C．质子D．中子3．潮汐现象主要是受月球对地球的万有引力影响产生的。如图所示为地球和月球的相对位置图，则下列说法中正确的是A．D点离月球较近，月球对地表水的万有引力较大，形成高潮B．A点和C点既不是高潮又不是低潮C．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮D．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，不足以提供其所需向心力，因而形成高潮4．放射性探伤是利用了A．α射线的电离本领B．β射线的贯穿和电离本领；C．γ射线的贯穿本领D．放射性元素的示踪本领。5．下列说法中正确的是A．恒星的颜色与恒星的质量和体积有关B．恒星的表面温度越高，颜色越红C．恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关D．恒星的寿命与构成恒星的物质、温度、亮度有关6．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的7．在上海地区进行如下实验：一个可以在水平面内自由转动的小磁5/5针，在地磁场作用下保持静止，一根长直导线位于小磁针的北方，竖直放置，且通有竖直向上的电流。已知地磁场的水平分量为B0，长直导线电流磁场在小磁针处的磁感强度为B，则小磁针的N极将A．向东偏转角度θ=arctg(B/B0)而静止B．向东偏转角度θ=arctg(B0/B)而静止C．向西偏转角度θ=arctg(B/B0)而静止D．向西偏转角度θ=arctg(B0/B)而静止8．有一个很长的光滑斜面，框底边连有一个小灯泡，匀强磁场B垂直于斜面框，当金属棒ab边到达稳定状态时，小灯泡获得一定的电功率，除小灯泡外其它电阻均不计，若要小灯泡的功率减小到原来的l/2，下列措施可行的是A．换一个电阻为原来l/2倍的小灯泡B．将金属棒质量增为原来的2倍C．将框架及金属棒长均减为原来的D．将磁感强度的大小增为原来的倍二、填空题(32分)9．图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，其中a是__________射线，b是__________射线，c是__________射线。10．实现连续不断的裂变过程叫做______________，它使大规模利用核能成为可能。11．离地面高度h处的重力加速度是地球表面的1/2，则高度是地球半径的_________倍。12．一光年等于_______________m（保留两位小数）。一颗恒星的周年视差为0.72”，1月份和7月份地球移动的直线距离为4×1012m，试估算该恒星离地球的距离为______________m（保留两位小数）。13．如图所示，一任意形状的平面线圈置于有限的匀强磁场中，若要线圈在磁场中产生感应电流，可以有多种方法，试写出三种不同方法。方法一：________________________________________方法二：________________________________________方法三：________________________________________14．如图所示，将一金属线框从匀强磁场中匀速拉出来，第一次速度为V，第二次速度为2V，则拉力大小之比F1：F2=__________，线框拉出过程中产生的热量之比Ql：Q2=____________。15．一个10匝、面积40cm2的圆线圈与磁感线成37°角放在匀强磁场B中，电阻为1.0Ω。当B在0.05s内由0.1T增加到0.5T时，线圈中的感应电流为__________A，线圈磁通量变化率为________V。BR1aR216．如图所示，间距为20cm、倾角为53°5/5的两根光滑金属导轨间，有磁感应强度为1.0T、方向竖直向上的匀强磁场，导轨上垂直于导轨放有质量为0.03kg的金属棒，在与导轨连接的电路中，变阻器R1的总电阻为12W，电阻R2也为12W，导轨和金属棒电阻均不计，电源内阻为1.0W。变阻器的滑头在正中间时，金属棒恰静止在导轨上，此时金属棒中的电流大小为_____A，电源电动势为_______V。三、作图和实验题（18分）17．如图为一宽度为2L，磁感强度为B的匀强磁场区域，有一电阻为R，边长为L的正方形导线框abcd，沿垂直于磁场方向以速度V匀速通过磁场。若从ab边刚进入磁场(此时ab边恰与图中须线重合)开始计时，并规定a→b→c→d→a作为电流的正方向，试画出：(1)穿过线圈的磁通量φ随时间t变化的图象(2)线框中感应电流I随时间t变化的图象18．图是演示电磁波的发射与接收的实验。在这个实验中，A和B的金属滑动杆位置__________时（填：相同或不同），氖灯发光最亮。实验表明，B的能量是A通过___________传播过来的。19．如图所示是测定电动机效率实验所需的仪器。(1)在图中连接实验电路。(2)用实验测定的物理量表达电动机效率η=________________。(3)造成测量误差的主要原因，除电动机提升中重物时的时间较难测量准确,重物提升高度的测量误差,电压表电流表读数不稳定外还可能有：_____________________。20．应用DIS可观察到闭合线圈中由于穿过闭合线圈平5/5面的地磁场的磁通量发生变化而产生的感应电流。实验时，线圈所在平面与地面始终垂直。转动线圈，界面上的电流表指针会指示产生感应电流的情况。当线圈平面与磁子午线所在平面__________(填：平行或垂直)时，转动线圈，电流表的示数变化比较明显。理由是：____________________。四、计算题（18分）21．如图所示，横截面积为S=0.10m2，匝数为N=120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。线圈电阻为r=1.2Ω，电阻R=4.8Ω。求：⑴线圈中的感应电动势；t/s0.10.20.3B/T0.4O0.2BR⑵从t1=0到t2=0.30s时间内，通过电阻R的电荷量q。22、如图所示，是一个水平放置的导体框架．宽度L=0.50m，接有电阻R=0.20Ω，设匀强磁场与框架平面垂直，磁感强度B=0.40T。方向如图所示。今有一条形导体ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动。框架和导体ab的电阻均不计。当ab以V=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，求：(1)回路上感应电流的大小；(2)要维持导体ab作匀速运动，外力F的大小；(3)如果作用在导体ab上的外力突然减小为F’，试简要分析ab以后的运动情况。23．如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1.0m，导轨左端连接一个R=2.0Ω的电阻，将一根质量为m=0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动。⑴若施加的水平外力恒为F=8.0N，则金属棒达到的稳定速度V1是多少？⑵5/5若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒从开始运动到速度恒定的过程中电阻R产生的热量为35.1J，求金属棒达到的稳定速度V2和该过程所需的时间t。ecfhdgFR5/5