塘沽一中2022—2023 学年度第一学期高二年级第二次统练物理学科试题

塘沽一中2022—2023学年度第一学期
高二年级第二次统练物理学科试题
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间50分钟，试卷共6页。

卷Ⅰ答案用2B 铅笔填涂在答题卡上，卷Ⅱ答案用黑色字迹的笔直接答在答题纸规定区域内。

第Ⅰ卷（共52分）
一、单项选择题：（每小题4分，共32分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．下列说法中正确的是
A ．磁感线总是从磁体的N 极出发终止于磁体的S 极
B ．一小段通电导线放在某处不受磁场的作用力，则该处的磁感应强度一定为零
C ．线圈放在磁场越强的位置，穿过线圈的磁通量一定越大
D ．穿过线圈的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大
2．如图是某交流发电机产生的交变电压的图像，根据图像可以判定
A ．该交变电流的电流方向每秒改变5次
B ．该交变电流的电压瞬时值表达式为()12sin10V u t π=
C ．图像上对应的0.05s 时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面
D ．将标有“12V 、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光
3．如图所示，在一半径为R 的圆形区域内有垂直纸面方向的匀强磁场，O 为圆形区域的圆心，AC 是该圆的水平直径．一重力不计的带电粒子从A 点沿与AC 成θ=30°角的方向射入磁场区域，刚好能从C 点射出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t ．现让该粒子从A 点正对圆心射入磁场，但速度减为原来的一半，则该粒子在磁场中运动的时间为
A ．3t 2
B ．1t 2
C ．5
t 2 D ．7
t 2
4．如图所示的电路中，a b c
、、为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是
A．合上开关后，a b c
、、三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，c灯先亮起来，a b
、两盏灯后亮起来
C．断开开关后，a b c
、、三盏灯逐渐熄灭
D．断开开关后，a灯先熄灭，接着b c
、两盏灯逐渐熄灭
5．质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止，图中标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力一定不为零的是
A．B．C．D．
6．家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，截去部分后通过调光灯的电流随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是
A．这也是一种交流电
B．电流的变化周期是0.01 s
C．电流的有效值是1 A
D．电流通过100 Ω的电阻时，1 s内产生的热量为200 J
7．如图所示，空间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，在纸面
内，直角三角形导体线框以垂直于磁场边界速度v匀速穿过磁场
区域。

以电流逆时针方向为正。

关于线框中感应电流i随时间t变
化的关系，下列四幅图可能正确的是
A．B．C．D．
8．如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E。

从两板左侧中点c处射入一束正离子（不计重力），这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束。

则下列判断正确的是
A．这三束正离子的比荷一定不相同
B．这三束正离子的质量一定不相同
C．这三束正离子的电荷量一定不相同
D．这三束正离子的速度一定不相同
二、多项选择题：（每小题5分，共20分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）9．如图所示，为探究理想变压器的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡1L、2L，电路中分别接入理想交流电压表1V、2V和理想交
流电流表1A、2A，不计导线电阻，闭合开关S后，下列
说法正确的是
A．V2示数变大
B．A2示数变大
C．A1示数变大，变压器输出功率变大，A1与A2示数的比值不变
D．V2示数变大，变压器输出功率变大，V1与V2示数的比值不变
10．如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁
铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直，起始高度为h，最后落在
水平地面上。

若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是
A
B．磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针方向（俯视圆环）C．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变
D．磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的
11．如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两粒子沿AB方向从A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出。

下列说法正确的是
A．从Q点射出的粒子速度较大
B．从Q点射出的粒子在磁场中运动的周期大
C．从Q点射出的粒子，在磁场中运动的时间长
D．两粒子在磁场中运动的时间一样长
12．笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，屏幕亮起；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭。

如图所示，一块长为a，宽为b，厚度为d的霍尔元件，单位体积内的自由电子数为n，其导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有大小为I、方向向右的电流。

当显示屏闭合时元件处于竖直向上、大小为B 的匀强磁场中，其前后表面间产生霍尔电压以控制屏幕熄灭。

则
A．霍尔元件前表面的电势比后表面的高
B．霍尔电压U与元件单位体积的自由电子数n无关
C．霍尔电压
BI U
ned =
D．每个自由电子所受洛伦兹力的大小为BI
nbd
第Ⅱ卷（共48分）以下为解答题，请注意规范作答，写出必要的文字说明。

13．(14分)如图所示，一个圆形线圈匝数1000n =，面积22210m S −=⨯，电阻1r =Ω，在线圈外接一阻值为4R =Ω的电阻，把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B 随时间变化规律如图所示。

求
（1）0~4s 内，电阻R 两端的电流方向和回路中的感应电动势；
（2）5s =t 时，电阻两端的电压U 。

14．(16分)固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示，导轨间距1m L =，左端与4R =Ω的电阻相连，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒ab 垂直放在导轨上。

现给导体棒施加一水平向右的恒力F ，测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。

已知导体棒质量0.5kg m =，有效阻值1r =Ω，磁场磁感应强度2T B =，其它电阻不计。

（1）求导体棒运动过程中通过电阻R 的最大电流的大小；
（2）求1s t =时导体棒加速度的大小；
（3）若导体棒开始运动后1s 内通过的位移7m x =，求该时间内电阻R 上产生的热量。

15．(18分)如图所示，在xoy 平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y 轴负方向．原点o 处有一粒子源，可在xoy 平面内向y 轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在0~v 0之间，质量为m ，电荷量为+q 的同种粒子．在y 轴正半轴垂直于xoy 平面放置着一块足够长的薄板，薄板上02
L y =处开一个小孔，薄板上有粒子轰击的区域的长度为L 0．已知电场强度的大小为200
94mv E qL =，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力．求：
(1)匀强磁场磁感应强度的大小B ；
(2)粒子源发射的粒子垂直y 轴穿过小孔进入左侧电场区域，经过x 负半轴时离O 点的距离x 1；
(3)粒子源发射的粒子穿过小孔进入左侧电场区域，经过x 轴最远点的横坐标。