东港市北井子中学2022-2023学年度高二年级上学期期末考试物理试卷一选择题：（1-7小题为单项选择题，只有一个正确的选项，每题4分；8-10题为多项选择题，有两个或以上的正确选项，每题6分。总计46分）1. 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的圆形金属线框以一定的初速度斜向上匀速通过磁场在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其做匀速运动，则下列说法中正确的是（）A. 金属线框内感应电流经历两次先增大后减小B. 金属线框内感应电流方向先沿顺时针方向再沿逆时针方向C. 拉力方向与速度方向相同D. 以上答案都不正确2. 如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在纸面向里。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。若PQ运动过程中，a、c的电势都比b点的电势高，则PQ可能的运动情况为（ ）A. 向左减速运动B. 向右减速运动C. 向左匀速运动D. 向右匀速运动3. 如图，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。金属棒一端与圆环接触良好，另一端通过电刷固定在竖直导电转轴上的P点（P点为金属圆环的圆心），随轴以角速度顺时针匀速转动。在金属圆环的M点和电刷间接有阻值为R的电阻，不计其他电阻及摩擦。下列说法正确的是（）A. R两端电压为B. 电路中的电流为C. P点相当于电源的负极D. 流过R的电流由M到N4. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在图中给出的线框E、F两端的电压与线框移动距离x的关系的图像正确的是（）A. B. C. D. 5. 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的（）A. S闭合瞬间，A先亮B. S闭合瞬间，A、B同时亮C. S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭D. S断开瞬间，A逐渐熄灭，但不会闪亮一下6. 课本中有以下图片，下列说法错误是（）A. 真空冶炼炉利用金属中涡流产生的热量使金属熔化B. 使用电磁炉加热食物时可以使用陶瓷锅C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的热损失D. 用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用电磁感应工作的7. 如图所示，空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场，EF是其左边界，一面积为S的n匝圆形金属线框垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心O在EF上，若线框以角速度绕EF匀速转动，并从图示位置开始计时，则（）A. t=时，线框中的感应电流最大B. t=时，穿过线框的磁通量最大C. 线框中产生的交变电动势的最大值为D. 线框中产生的交变电动势的有效值为 8. 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100 sin（25t） VB. 该交流电的频率为25 HzC. 该交流电电压的有效值为VD. 若将该交流电压加在阻值为R=100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W9. 如图所示，足够长的光滑平行导轨水平放置，导轨间距，虚线右侧存在磁感应强度大小，方向竖直向下的匀强磁场。质量均为、电阻均为、长度均为L的导体棒a，b均静止轨上，导体棒b距离磁场左边界，导体棒a在磁场外，在外力作用下压缩着一根水平轻弹簧，弹簧储存的弹性势能为8J。现撤去外力，导体棒a被弹簧水平弹出，且进入磁场前已与弹簧分离，在此运动过程中，两导体棒与导轨始终接触良好。若导轨电阻不计，两导体棒发生的是弹性碰撞，则下列说法正确的是（）A. 导体棒a刚进入磁场时导体棒b的加速度大小为2m/s2B. 导体棒a先减速到2.5m/s时与导体棒b相碰，碰后又开始加速运动C. 整个过程中导体棒b产生的焦耳热为4JD. 最终稳定时a、b两导体棒之间的距离为1m10. 应用霍尔效应可以测量车轮的转动角速度，如图所示为轮速传感器的原理示意图，假设齿轮为五齿结构，且均匀分布，当齿轮凸起部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场增强，凹陷部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场减弱。工作时，通过霍尔元件上下两面通入电流I，前后两面连接控制电路。下列说法正确的是（）A. 若霍尔元件内部是通过正电荷导电的，则前表面比后表面的电势高B. 增大通过霍尔元件的电流，可以使控制电路监测到的电压变小C. 控制电路接收到的电压升高，说明齿轮的凹陷部分在靠近霍尔元件D. 若控制电路接收到的信号电压变化周期为T，则车轮的角速度为二填空题：(共16分)11. 某校高二物理研究学习小组的小王同学用如图甲、乙所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图丙所示电路研究自感现象。（1）小王同学为判断线圈绕向，将灵敏电流计G与线圈M连接，如图甲所示。当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。将磁体N极向下从线圈上方竖直插入M时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为沿_（选填“顺时针”或“逆时针”）由a端开始绕至b端。（2）如图乙所示，如果在闭合开关时发现灵敏电流计指针向右偏了一下，那么合上开关S后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，电流计指针将_；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将_。（以上两空选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（3）在图乙中，小王同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度_（选填“大”或“小”）。（4）小李同学用图丙中（1）（2）两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B是额定电压为的灯泡，直流电源为一节新的干电池。实验过程中可能会观察到的现象：慢慢变亮，然后亮度不变立即变亮，然后亮度不变立即变亮，然后慢慢熄灭慢慢熄灭立即熄灭闪亮一下，然后熄灭。两电路电键S闭合后，小灯泡A将_，小灯泡B将_；S断开后，小灯泡A将_，小灯泡B将_。请你将小李同学观察到的实验现象对应的序号填在相应的横线上。三计算题：（12题12分，13题12分，14题14分，共38分）12. 如图所示，半径r0.08m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处，半径R0.1m，磁感应强度大小B0.1T的圆形有界磁场区的圆心坐标为（0，0.06m），平行金属板MN的极板长L0.3m、间距d0.1m，极板间所加电压U4.8102V，其中N极板收集粒子全部中和吸收。一位于O处的粒子源向第、象限均匀地发射速度大小v6105m/s的带正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向。若粒子重力不计、比荷、不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应。sin370.6，cos370.8。（1）粒子在磁场中的运动半径R0；（2）从坐标（0，0.16m）处射出磁场的粒子，其在O点入射方向与y轴夹角；（3）N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例。13. 如图甲所示，螺线管线圈的匝数匝，横截面积，导线的总电阻，定值电阻，电阻箱的最大阻值为。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：（1）线圈产生的感应电动势大小；（2）消耗的最大电功率；（3）消耗最大电功率。14. 如图所示，间距L=1m的两光滑平行金属导轨水平放置，左侧接C=0.1F的电容，开始时不带电，右侧接R=6的电阻，中间MA、ND段绝缘，右侧ADEF区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度B1=1T，AF长度d=1.8m，MN左侧轨道足够长且存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度B2=2T，EF的右侧某位置固定一轻质弹簧。金属杆a、b的长度均为L，质量均为m=0.1kg，电阻均为r=6，金属杆a以v0=10m/s的速度进入ADEF磁场区域，金属杆b静止在ADEF区域外侧，金属杆a、b碰后粘连在一起，求：（1）a棒刚进入ADEF磁场区域时，通过a棒的电流大小；（2）粘连一起后的导体棒刚进入MN左侧磁场区域时的速度大小；（3）导体棒最终的速度大小。第8页/共8页学科网（北京）股份有限公司