2022-2023學年安徽省合肥市重點中學高二（下）期中物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022~2023學年安徽省合肥市重點中學高二（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共5小題，共20.0分）1.如圖所示，光束沿AO方向從空氣射向某種介質，折射光線沿OB方向。下列說法正確的是(

)A.這束光從空氣進入介質后速度會增大

B.這束光從空氣進入介質后頻率會減小

C.這束光從空氣進入介質后波長會減小

D.若這束光沿BO2.如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下?，F使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是(

)A.ab中的感應電流方向由a到b B.ab中的感應電流逐漸減小

C.ab所受的安培力保持不變 3.邊長為a的等邊三角形ABC區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，一束質量為m電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)，從AB邊的中點沿平行BC邊的方向以不同的速率射入磁場區(qū)域，則(

)A.能從BC邊射出的粒子的最大速率為3aqB2m

B.能從BC邊射出的粒子的最大速率為3aqB4.如圖所示為電流天平，可用來測量勻強磁場的磁感應強度。它的右臂掛著匝數為n、邊長為l的正方形線圈，線圈的底邊水平。線圈下方的虛線框內有勻強磁場，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直。當線圈通有圖示方向電流I時，調節(jié)砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質量為m的砝碼，才能使兩臂再次達到新的平衡。則(

)A.虛線框內磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=mgnIl

B.虛線框內磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=mg2nI5.如圖所示是圓盤發(fā)電機的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，它的盤面恰好與勻強磁場垂直，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉動。則(

)A.由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流

B.回路中感應電流大小不變，為BL2ω2R

C.二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）6.如圖所示是質譜儀的工作原理示意圖；帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內有相互正交的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度為B、電場的電場強度為E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，其中OP與速度選擇器的極板平行。平板S下方有磁感應強度大小為B0的勻強磁場，方向垂直于紙面向外，通過狹縫P的粒子最終打在膠片A1A2上的A.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里

B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于EB

C.該粒子的比荷qm=2EBB7.圖甲是一臺小型發(fā)電機的結構示意圖，線圈逆時針轉動，產生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機線圈的電阻r=1Ω，外接燈泡的電阻為5Ω。則(

)A.在t=0.01s時刻，穿過線圈的磁通量的變化率最大

B.理想電壓表的示數為5V

C.燈泡消耗的電功率為2.5W8.如圖所示，水平光滑桌面上有一等邊三角形金屬線框abc，c點恰處于方向垂直于桌面向里的勻強磁場的邊界PQ上，在拉力F的作用下，線框以恒定速率通過勻強磁場區(qū)域，磁場的寬度大于線框的邊長，且運動過程中ab始終與PQ保持平行。在線框從開始進入磁場到完全進入磁場區(qū)域的過程中，下列四幅圖中可正確反映線框中的感應電流I、熱功率P、外力F以及通過線框橫截面的電量q隨時間tA. B.

C. D.三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）9.某同學用如圖所示的實驗器材探究電磁感應現象。他連接好電路并檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉。電鍵閉合后，他還進行了下列操作：(1)將滑動變阻器的滑動觸頭快速向接線柱C移動，電流計指針將___________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”(2)將線圈A中的鐵芯快速抽出，電流計指針將___________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”(3)由實驗得出產生感應電流的條件是10.雙縫干涉實驗裝置如圖所示，光源發(fā)出的光經濾光片(裝在單縫前)成為單色光，把單縫照亮。單縫相當于一個線光源，它又把雙縫照亮。來自雙縫的光在雙縫右邊的空間發(fā)生干涉。遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，我們可以在這個屏上觀察到干涉條紋，并根據測量的量計算出光的波長。(1)為了使射向單縫的光更集中，圖1中儀器A是______(填“凹透鏡”或“凸透鏡”(2)用測量頭測量條紋間的距離：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數如圖2所示；然后轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第n條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數如圖3所示。圖2讀數x1=______mm，圖3(3)用刻度尺測量雙縫到光屏的距離L，已知雙縫的間距(4)根據以上實驗數據，求得單色光波長的表達式為λ=______(用第(四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）11.如圖甲所示，匝數為100的線圈，總阻值為1Ω(為表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝)，A、B兩端間接有一個4Ω的電阻(1)線圈中感應電流的方向是順時針還是逆時針，A，(212.如圖所示的平面直角坐標系XOY，在第Ⅱ象限內有沿Y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E，第Ⅲ象限有沿X軸正方向的勻強電場，電場強度大小也為E，第Ⅳ象限有垂直于紙面向里的勻強磁場。第Ⅱ象限內(?L,L)處有一質量為m、帶電量為(1)粒子第一次經過X軸時速度(2)粒子經過Y軸負半軸時速度方向與Y軸負半軸之間的夾角(3)若粒子經磁場后從X軸上的P點(213.如圖所示，兩根金屬平行導軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導軌間距為L，電阻不計。水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B，方向豎直向下。質量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導軌放置在其上，金屬棒b置于磁場Ⅱ的右邊界CD(1)若水平段導軌粗糙，兩金屬棒與水平段導軌間的最大摩擦力均為15mg①金屬棒a剛進入磁場Ⅰ時，通過金屬棒b的電流大小；②若金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b能在導軌上保持靜止，通過計算分析金屬棒a釋放時的高度h應滿足的條件；(2)若水平段導軌是光滑的，將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放，使其進入磁場Ⅰ。設兩磁場區(qū)域足夠大，求金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒

答案和解析1.【答案】C

【解析】A.光在光疏介質中的傳播速度大于在光密介質中的傳播速度，故光在該介質中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，故A錯誤；B.光在不同介質中傳播時頻率不變，這束光從空氣進入介質后頻率不變，故B錯誤；C.根據v=fλD.由光路可逆性可知，這束光沿BO方向從介質射向空氣時，折射光線將沿OA射出，不會發(fā)生全反射現象，故故選C。

2.【答案】A

【解析】A.磁場方向垂直于導軌平面向下且磁感應強度隨時間均勻減小，可知回路中的磁通量減小，根據楞次定律可知，回路中的感應電流為順時針方向(俯視)，則ab中的感應電流方向由a到b，故AB.根據法拉第電磁感應定律可得E=ΔΦΔt=ΔC.根據安培力表達式F安=BILD.ab始終保持靜止，根據受力平衡可知，ab所受的靜摩擦力大小為f=F安故選A。

3.【答案】A

【解析】【分析】

根據qvB=mv2R得出v的表達式，可知半徑越大，則對應的粒子速率越大；做出粒子臨界軌跡圖，結合幾何關系得出運動的圓心角即可求解粒子運動的最長時間。

本題主要考查帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，作出軌跡圖是解題的關鍵。

【解答】

做出臨界粒子軌跡圖如下：

其中DE弧為最小半徑的粒子，CD弧為最大半徑的粒子，根據幾何關系有Rmin=38a，Rmax=32a，粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，qvB4.【答案】B

【解析】線圈處于勻強磁場中，則有效長度為l，安培力大小為F電流反向時，需要在左盤中增加質量為m的砝碼，說明原來的安培力方向向上，根據左手定則，可知方框內磁場方向垂直紙面向里。當電流反向，安培力變?yōu)橄蛳聲r，再次平衡，說明安培力等于mgn得B故選B。

5.【答案】B

【解析】A.將圓盤看成由無數條幅向分布的導體棒組成的，圓盤在外力作用下這些導體棒轉動切割磁感線，從而產生感應電動勢，出現感應電流，故A錯誤；C.根據右手定則可知，電流從D點流出，流向C點，因此電流方向為從D向R再到C，即為C→D→BD.根據法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢為E=BLν=故選B。

6.【答案】BC【解析】AB.能通過狹縫P的帶電粒子，在通過速度選擇器時做直線運動，則有qE=qvBC.打在D點的粒子，在平板S下方有磁感應強度大小為

B0

的勻強磁場中勻速圓周運動，由幾何知識可知，做勻速圓周運動的半徑為r=L2，則由洛倫茲力提供向心力qvB0D.若改變加速電場的電壓U，則粒子進入速度選擇器的速度發(fā)生變化，當速度不等于EB時，粒子不能沿直線通過選擇器，即粒子不能通過狹縫P打在膠片上，故D故選BC。

7.【答案】BD【解析】A.在t=0.01s時刻，電動勢為0B.電壓表的示數為交流電的有效值，并且測量外電路電壓，故U=ERC.燈泡消耗的功率P=U2D.電動勢最大值為62V，周期為0.02s，則瞬時電動勢的表達式為故選BD。

8.【答案】AC【解析】A.設線框進入磁場時的速度為v，總電阻為R，經過時間t，切割磁感線的導體棒的有效長度l=2vttan30o=233B.熱功率P=I2R=(2C.線框所受安培力大小F′=BIl=B×23D.通過線框橫截面的電量q=ΔΦR=Bl?v故選AC。

9.【答案】(1)右偏；

(2)左偏；【解析】(1)在電鍵剛閉合時，回路中的電流增大，原線圈中電流產生的磁場增大，所以副線圈中的磁通量增大，此時電流表指針右偏；電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭迅速向接線柱(2)保持滑動變阻器的滑動觸頭不動，迅速向上提線圈(3

10.【答案】(1)凸透鏡；

(2)1.700，【解析】(1)為了使射向單縫的光更集中，圖1中儀器(2)根據圖2、3可知x1(4)相鄰兩條亮紋間距的表達式為Δx=x

11.【答案】解：(1)由楞次定律判定知感應電流方向為逆時針方向，線圈等效為電源，通過R的電流由A流向B，故A端的電勢高于(2)由圖得到，磁通量的變化率為根據法拉第電磁感應定律得E=由閉合電路歐姆定律I=R兩端的電壓UR

【解析】(1)由楞次定律判定即可；

(12.【答案】解：(1)帶電粒子在第二象限內做勻加速直線運動：

從靜止開始，由運動學公式：

v1化簡可得：

v1(2)帶電粒子以X方向上：L=可求第三象限內運動時間：

t=打出第三象限時X方向上分速度：

v2=此時速度方向與Y軸負半軸夾角θ：

tan

θ=

v2v(3)帶電粒子在電場中偏轉，出射速度

沿Y軸方向位移：y=v帶電粒子進入磁場后由洛倫茲力提供向心力：

qv帶電粒子從P點打出磁場，由幾何知識可知：

R=化簡可得：

B=

【解析】見答案

13.【答案】解：(1)①?a解得：v0a棒剛進入磁場Ⅰ時E=此時通過a、b的感應電流大小為I=解得：I=②

a棒剛進入磁場I時，b棒受到