昆明师专附高2022-2023学年高二下学期5月期中考试
物理参考答案
A 2.D 3.B 4.A 5.B 6.D 7. C 8.C
9.AC 10.AD 11.BD 12.BC
竖直向上 向外
(1)BD (2)D (3)少 (4)D
磁化 磁性 接触
16.（1）设网球飞来的速度方向为正方向，网球的初速度 ，反弹后的速度为 ，所以网球动量的变化 方向与初速度方向相反
（2）由动量定理 解得
球拍对网球的平均作用力大小为60N，方向与初速度方向相反。
17．（1）由闭合回路欧姆定律：
解得
（2）导体棒受到的安培力
导体棒沿斜面方向平衡，则
解得 f=0.26N
18．(1)根据楞次定律，可知通过R的电流方向为从a到b。
(2)根据法拉第电磁感应定律，有
(3) 电容器C所带的电量
19.（2）由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力得
解得
（2）粒子在磁场中运动的时间为
20．（1）由= 得升压变压器的输出电压为：U2==6250V
由P=U2I有输送电流为：I===16A．
（2）能耗为：△P=P×4%=4kW
由△P=I2R得输电导线的总电阻为：R=，代入数据得：R=15.6Ω
（3）降压变压器的输出功率为：P4=P3=p-△P=100-4=96KW．绝密★启用前
昆明师专附高2022-2023学年高二下学期5月期中考试
物理 试卷
考试时间：90分钟 满分：100分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷 （共40分）
单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项的字母填在答题卡的答题格内。）
1．如图所示，水平面上的U形导轨NMPQ处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ，垂直于ab且指向右斜上方。导轨宽度为L，垂直于导轨放置一根金属棒ab，ab棒中电流为I，则ab棒受到的安培力大小为（ ）
BIL B．
C． D．
2．如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（ ）
A．粒子a带负电，粒子b、c带正电
B．粒子c在磁场中的速度最大
C．粒子c在磁场中的加速度最大
D．粒子c在磁场中运动的时间最长
3．如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向
B．线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上
C．线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向
D．线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下
4．下列说法正确的是（ ）
A．LC振荡电路中，当回路中电流达到最大时，电容器放电完毕
B．载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快
C．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作
D．霍尔元件是把电学量转换为磁学量的传感器
5．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈匝数可以通过滑动触头P来调节，副线圈两端连接了电压表、电阻R、灯泡L1、L2，闭合开关S，滑片P处于图示位置，灯泡正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，将滑片P向上移，电压表读数不变
B．保持开关S闭合，将滑片P向上移，灯泡变亮
C．保持滑片P位置不变，断开开关S，灯泡L1变暗
D．保持滑片P位置不变，断开开关S，电阻R上消耗功率变大
6．篮球运动员通常要伸出两臂去迎接队友传来的篮球，当接到篮球后，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做的目的是为了（ ）
A．减小球对手的冲量 B．减小球的动量变化量
C．减小球与手接触的时间 D．减小球对手的冲击力
7．如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B＝1T，线圈所围面积S＝0.1m2，转速12r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（ ）
A．e＝12πsin120t（V）
B．e＝24πsin120πt（V）
C．e＝0.04πsin0.4πt（V）
D．e＝0.4πcos2πt（V）
8．在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12Ω，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数为 B．该交变电流的电压有效值为
C．电流表的示数为0.5A D．电阻R一个周期内产生的热量为12J
多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题的四个选项中，有多个选项是正确的，请将正确选项的字母填在答题卡的答题格内。全选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选得0分)
9．如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素
B．回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大
C．丙图中，磁铁插入过程中，电流由a→G→b
D．丁图中，开关S断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下
10．如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是( )
A．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a有扩张的趋势
D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大
11．如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向，规定竖直向上为磁场的正方向。图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图象，则磁场B随时间t变化的图象可能是图中的（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，先后以速度和匀速把一正方形线圈拉出有界的匀强磁场区域，在这两种情况下，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流之比
B．作用在线圈上的外力大小之比
C．线圈中产生的焦耳热之比
D．通过线圈某一截面的电荷量之比
实验、填空题（本题共3小题，每空2分，共20分。请把答案填在答题卡内相应的横线上）
13．某学校兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案。天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。实验步骤如下：
①未通电流时，在天平右盘内放入质量为的砝码，使天平平衡；
②当给线圈通以顺时针方向流动大小为的电流（如图所示）时，需在天平右盘更换质量为的砝码后，天平才能重新平衡。
（1）若，此时矩形线圈的底边所受的安培力方向为___________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），磁场方向垂直于纸面___________（选填“向里”或“向外”）。
（2）若，用所测量的物理量和重力加速度表示磁感应强度的大小为___________。
14．物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是___________。
A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过
B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电
C．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
（2）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是______。
A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成
（3）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”）。
（4）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为______。（填字母代号）
A．原、副线圈上通过电流发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
15．下图是门窗防盗报警装置的电路设计。干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在，继电器（虚线框部分）作为执行装置。发光二极管LED作为电路正常工作提示。
闭合开关S，系统处于防盗状态。当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两簧片被_________相吸，继电器接通而工作。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失去________而断开，继电器被断电，动触点c与常闭触点b_________，蜂鸣器H发声报警。
计算题（本题共5小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位）
16．（6分）一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度沿与原方向相反的方向弹回，网球与球拍相接触的时间为，试求：
（1）网球动量的变化；
（2）球拍对网球的平均作用力．
17．（7分）如题图，平行金属导轨倾斜放置，间距d=0.2m，与水平面夹角θ=30 ，导轨上端接有定值电阻R0=2Ω，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω。导轨中间整个区域有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。闭合开关后，将一质量为m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒接入电路中的电阻R0=2Ω，导体棒处于静止状态。导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）导体棒的电流大小；
（2）斜面对导体棒的摩擦力大小。
18．（8分）如图甲所示，一圆形金属线圈，面积为，匝数，阻值为，线圈与阻值的电阻、电容的电容器组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，导线电阻不计。求：
（1）电阻R中电流的方向；
（2）a、b两点间的电势差；
（3）电容器C所带的电量Q。
19.（9分）如图，空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以初速度v（方向与边界成斜向下）从磁场左侧进入后恰好垂直磁场右边界射出。不计电荷重力。求：
（1）画出电荷在磁场中运动的轨迹；
（2）磁感应强度大小；
（3）电荷在磁场中运动的时间；
20．（10分）发电站把电能输送到用户，升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
（1）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V；升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻；
（3）计算降压变压器的输出功率。
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