蓝天学校高二下学期物理期中考试参考答案
1．B
【详解】电流的方向与磁场方向垂直，根据左手定则导体棒所受安培力的方向垂直纸面水平向里，安培力的大小F=BIL，代入数据得
F=0.16N
故选B。
2．A
【详解】A．由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷。故A正确；
B．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力
半径为
在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率。故B错误；
C．洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功。故C错误；
D．粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为
可知M的运行时间等于N的运行时间。故D错误。
故选A。
3．D
【详解】A．A环闭合，磁铁靠近A环时，由来拒去留可知，A环会转动远离磁铁，A错误；
BD．B环不闭合，磁铁靠近B环时，环内不产生感应电流，因此环不受到磁场的作用，横杆不转动，B错误，D正确；
C．用磁铁的N极靠近A环，向里的磁通量增大，所以A环中感应磁场方向向外，A环能产生逆时针的感应电流，C错误；
故选D。
4．A
【详解】为了减小输电线的损耗，当输送功率一定时，根据
增大输送电压，可以减小流过线路的电流，则线路损耗
所以线路损耗也会减小，A正确，BCD错误。
故选A。
5．B
【详解】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得
得
故ACD错误，B正确。
故选B。
6．A
【详解】由图得，交流电的周期
T=0.02s
电压最大值
Um=314V
故选A。
7．B
【详解】A．带正电荷的粒子进入速度选择器，所受静电力向右，则洛伦兹力必须向左，根据左手定则可判断速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，故A错误；
C．能通过狭缝P的带电粒子在速度选择器中做直线运动，受力平衡，则
解得
故C错误；
BD．粒子进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则
解得
其中E、B、B0都时定值，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则粒子的轨道半径R越小，粒子的荷质比越大。所以质谱仪是分析同位素的重要工具。故B正确，D错误。
故选B。
8．AC
【详解】A．用偏振眼镜看电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，，故A正确；
B．阳光下的油膜呈现彩色是因为光的干涉现象，故B错误；
C．弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故C正确；
D．泊松亮斑是光的衍射现象，故D错误。
故选AC。
9．AD
【详解】AC．当磁铁静止在线圈中时，线圈中的磁通量不变，不会产生感应电流，所以电流计指针不会偏转，故A正确，C错误；
BD．将磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁通量减小，产生的感应电流方向与插入磁铁过程中的感应电流方向相反，所以电流计指针会偏转，故D正确，B错误。
故选AD。
10．BD
【详解】由于L的电阻比小灯泡小，开关S闭合时，通过L的电流大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。
故选BD。
11．(1)大
(2)A
(3)
(4)
【详解】（1）该实验应选用宽度大的玻璃砖测量。
（2）A．在确定玻璃砖上下边界时，不能用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出、，以免污染和磨损玻璃砖，故A错误，满足题意要求；
B．在确定、位置时，为减小误差，应使二者距离适当远一些，故B正确，不满足题意要求；
C．为了减小实验误差，手不能接触玻璃砖的光学面，故C正确，不满足题意要求；
D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验，故D正确，不满足题意要求。
故选A。
（3）由图根据折射定律可得玻璃的折射率
（4）根据折射定律可得玻璃的折射率
12． B D 在误差允许范围内，原副线圈的电压比等于原副线圈的匝数比
【详解】（1）[1]为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。
故选B。
（2）[2]变压器的工作原理是电磁感应，用学生电源给原线圈供电应接交流电压，用多用表测量副线圈两端电压，应是交流电压挡。故选D。
（3）[3]由实验数据可知：第1次有
第2次有
第3次有
由以上计算可知，在误差允许的范围内，变压器原副线圈的电压比等于匝数比，即
13．（1）；（2）
【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有
解得
（2）周期
14．（1）；（2）由M到P，；（3）
【详解】（1）金属棒ab产生的电动势为
解得
（2）根据右手定则，金属棒的电流方向为由b到a，则电阻R的电流方向为由M到P，根据闭合电路欧姆定律
解得
（3）金属棒a、b两点的电压即为路端电压
解得
15．（1）50V；（2）e=50sin10πt（V）；（3）
【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值为
Em=NBSω
联立，可得
(2) 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为
代入数据，得
(3)线圈从开始计时经s时，线圈中电动势的瞬时值为
根据闭合电路欧姆定律，有
联立，可得
答案第1页，共2页蓝天教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷
卷面总分：100分 考试时间：75分钟
单项选择题（每题4分，共28分）
1．如图所示，把长为0.4m的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为0.5T，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流0.8A，则导体棒所受安培力的大小和方向分别为（ ）
A．0.16N，竖直向下
B．0.16N，垂直纸面水平向里
C．0.25N，竖直向下
D．0.25N，垂直纸面水平向外
2．如图所示质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A．M带负电，N带正电
B．M的速率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功
D．M在磁场中的运动时间比N长
3．如图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（ ）
A．用磁铁的N极靠近A环时，A环会转动靠近磁铁
B．用磁铁的N极靠近B环时，B环会转动靠近磁铁
C．用磁铁的N极靠近A环，A环不会有感应电流产生
D．用磁铁的N极靠近B环，B环不会有感应电流产生
4．为了减少电能在输电线路中的损耗，在输送电功率一定时，远距离输送电能通常采用（ ）
A．高电压输电 B．低电压输电
C．增大输电电流 D．增大输电线电阻
5．理想变压器的原、副线圈的匝数比10︰1，当这台变压器的原线圈接入电压为220V的交流电时，副线圈的电压为（ ）
A．0
B．22V
C．220V
D．2200V
6．我国民用交流电，其电压随时间变化的规律如图，该交流电的周期、电压的最大值分别是（ ）
A．0.02s，314V
B．0.01s，314V
C．0.02s，220V
D．0.01s，220V
7．如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片平板S下方有强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（ ）
A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B．质谱仪是分析同位素的重要工具
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
二、多项选择题（每题6分，全选对得 6 分，漏选得3分，错选和不选得0分，共18分）
8．下列说法正确的是（ ）
A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．弯曲的水流可以导光，是光在水流中发生全反射
D．泊松亮斑是光的干涉现象
9．如图所示，某同学把磁铁插入线圈时，发现电流计的指针发生偏转，当磁铁（ ）
A．静止在线圈中时，电流计指针不会偏转
B．从线圈中抽出时，电流计指针不会偏转
C．静止在线圈中时，电流计指针会偏转
D．从线圈中抽出时，电流计指针会偏转
10．如图所示，P、Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大、直流电阻比小灯泡小的线圈，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关瞬间（ ）
A．P与Q同时熄灭
B．P比Q后熄灭
C．Q闪亮后再熄灭
D．P闪亮后再熄灭
三、填空题（每空2分，共14分）
11．钟同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”的实验。
(1)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
(2)关于该实验的操作，不正确的是_______。（单选）
A．在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出
B．在确定位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差
C．为了减小实验误差，手不能接触玻璃砖的光学面
D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验
(3)该同学正确操作，根据大头针的位置画出该实验完整的光路图如图所示。用量角器测量出图中θ1和θ2的大小，则玻璃的折射率 。
(4)若该同学没有量角器和三角函数表，该同学利用圆规，以入射点为圆心、随机的半径作圆，如图乙所示，圆与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，则玻璃的折射率 （用图中线段的字母表示）。
12．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图1所示。
实验次数
1 800 200 10.0 2.47
2 300 100 10.0 3.10
3 120 60 10.0 4.96
上表数据表示变压器线圈两端的电压和匝数
（1）为实现探究目的，保持原线圈的输入电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是 。
A．归纳总结法 B．控制变量法
C．理想实验法 D．等效替代法
（2）用学生电源给原线圈供电，用多用表测量副线圈两端电压，下列操作正确的是 。（单选）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
（3）通过实验得到3组实验数据如上表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是 。
四、解答题（13题12分，14题14分，15题14分，共38分）
13．质量为m，带电量为q的带电粒子以速度v垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中，则带电粒子在洛伦兹力的作用下，将做匀速圆周运动。那么，它做圆周运动的
（1）半径r为多大？
（2）周期T为多大？
14．如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒产生的感应电动势；
（2）通过电阻的电流大小和方向；
（3）金属棒、两点间的电势差。
15．一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻为R=4Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以10π rad/s的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的最大值。
（2） 线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
（3）线圈从开始计时经s时，线圈中电流的瞬时值。
