第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年廣東省廣州重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.關(guān)于教材中出現(xiàn)的以下四張圖片，下列說法不正確的是(

)

A.圖1所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于波的疊加引起的

B.圖2所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的干涉產(chǎn)生的

C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產(chǎn)生的

D.圖4所示水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光的全反射引起的2.下列各圖中，表示磁場(chǎng)方向、電流方向及導(dǎo)線所受安培力方向的相互關(guān)系，其中正確的是(

)A. B.

C. D.3.如圖所示，虛線框MNPQ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。a、b、c是三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，圖中畫出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。若不計(jì)粒子所受重力，則A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電 B.粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

C.粒子c在磁場(chǎng)中的加速度最大 D.粒子c在磁場(chǎng)中的速度最大4.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，正方形金屬線框從磁場(chǎng)上方無初速度下落，在下落過程中，線框的bc邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后再從磁場(chǎng)中離開，下列說法正確的是(

)A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

B.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，bc邊受到的安培力方向向下

C.線框離開磁場(chǎng)過程中，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

D.線框離開磁場(chǎng)過程中，da5.如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好．若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度VA.a、b兩點(diǎn)間的電壓為BLV

B.b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)

C.作用在金屬棒ab上的各個(gè)力的合力做功等于零

D.6.如圖所示，金屬棒ab的質(zhì)量為m，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面的夾角為θ，ab靜止于兩根間距為L的水平導(dǎo)軌上且與磁場(chǎng)方向垂直。下列說法正確的是(

)A.金屬棒ab受到的安培力大小F=BILsinθ

B.金屬棒ab受到的摩擦力大小f=B7.如圖甲所示，100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與一個(gè)R=40Ω的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻r=10ΩA.線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針 B.通過電阻R的電流大小為1.0A

C.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低 D.0.2s8.如圖所示，在第Ⅳ象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)比荷之比為2：1的正、負(fù)帶電粒子在坐標(biāo)平面內(nèi)以相同的速率沿與x軸成30°角的方向從坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子受到的重力及粒子間的作用力。正、負(fù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為(

)

A.1：2 B.2：1 C.1：3 D.1：1二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9.如圖所示，關(guān)于帶電粒子(不計(jì)重力)在以下四種器件中運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)

A.甲圖中，只要增大加速電壓，粒子就能獲得更大的動(dòng)能

B.乙圖中，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大

C.丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，A極板電勢(shì)低于B極板電勢(shì)

D.丁圖中，從左側(cè)射入的帶負(fù)電粒子，若速度滿足v<10.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，二極管的正向?qū)щ婋娮铻?，D1和D2是兩個(gè)完全相同的燈泡，則下列說法中正確的是(

)A.閉合S，D1不亮，D2逐漸變亮

B.閉合S，D1先亮，D2逐漸變亮

C.斷開S，D1不亮，D2亮，然后慢慢熄滅

D.斷開S11.如圖所示，正方形金屬線框靜止在水平面上，其右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，計(jì)時(shí)開始，在垂直于磁場(chǎng)邊界的水平外力F作用下，線框以恒定加速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng).其中電流I、外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系正確的是(

)A. B.

C. D.12.如圖所示，△AOC為直角三角形，∠O=90°，∠A=60°，AO=L，D為AC的中點(diǎn)。△A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為L

B.與OC成45°角入射的粒子將從AC邊射出

C.在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度為L

三、填空題（本大題共2小題，共10.0分）13.一根長為0.2m的導(dǎo)線，用兩根細(xì)繩懸掛著，當(dāng)通以如圖所示3A的電流時(shí)，則導(dǎo)線受到的安培力大小為6×10?2N，安培力的方向?yàn)開_____，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是______T.14.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔沿a→b方向垂直射入容器內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果一部分電子從小孔c豎直射出，一部分電子從小孔d水平射出，則從c、d兩孔射出的電子在容器中半徑大小之比rc：______，在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc：td=

四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共8.0分）15.在“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖1所示，用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是______；

A.若P1、P2的距離較大時(shí)，通過玻璃磚會(huì)看不到P1、P2的像

B.為減少測(cè)量誤差，P1、P2連線與法線NN′的夾角應(yīng)盡量小些

C.為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些

D.若P1、P2的連線與法線NN′夾角較大時(shí)，有可能在bb′面發(fā)生全反射，所以在bb′一側(cè)就看不到P1、P2的像

(2)增大入射光線入射角時(shí)出射光線相對(duì)入射光線的偏移量將______(填“增大”或“減小”)；

(3)如果有寬度不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度______(填“大”或“小”)的玻璃磚來測(cè)量。

(4五、簡答題（本大題共1小題，共8.0分）16.一束激光由光導(dǎo)纖維左端的中心點(diǎn)O以α=60°的入射角射入，在光導(dǎo)纖維的側(cè)面以入射角θ=60°多次反射后，從另一端射出，已知光導(dǎo)纖維總長，光在真空中的傳播速度：c=3.0×108m六、計(jì)算題（本大題共2小題，共26.0分）17.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接阻值為R=0.8Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感強(qiáng)度大小B=1T；質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.2Ω金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．g取1018.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸負(fù)方向；在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向外，正方形邊長為L，且ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0,h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第三象限，且速度與y軸負(fù)方向成45答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.圖1，疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)發(fā)生變化，這是由于多普勒效應(yīng)引起的，故A錯(cuò)誤；

B.圖2，豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的薄膜干涉產(chǎn)生的，故B正確；

C.圖3，泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產(chǎn)生的，故C正確；

D.圖4，水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光從水進(jìn)入氣泡時(shí)發(fā)生了全反射引起的，故D正確。

本題選不正確的，故選：A。

觀察者與聲源距離變化導(dǎo)致音調(diào)變化，這是多普勒效應(yīng)的結(jié)果；

肥皂膜是水平彩色橫紋，是薄膜干涉現(xiàn)象；

泊松亮斑是光的衍射；

水中的氣泡看上去特別明亮，是全反射現(xiàn)象。

本題考查學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)、薄膜干涉、光的衍射、全反射規(guī)律的掌握，是一道基礎(chǔ)題。2.【答案】C

【解析】解：A.電流的方向向上，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向左，故A錯(cuò)誤；

B.該圖中電流的方向與磁場(chǎng)的方向平行，電流不受到安培力的作用，故B錯(cuò)誤；

C.電流的方向向右，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向上，故C正確；

D.電流的方向向里，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向左，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)左手定則來判斷通電直流導(dǎo)線所受安培力的方向即可求解。

本題考查磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。注意對(duì)左手定則的理解。3.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)左手定則可知，粒子a帶正電，粒子b、c帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

B、帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有qvB=mv2R

且T=2πRv

解得T=2πmqB

三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相等，故三個(gè)粒子在同一磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子c的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，故B正確；

C4.【答案】D

【解析】解：A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，根據(jù)楞次定律，并結(jié)合右手螺旋定則，知線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；

B、線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，穿過線框的磁通量增大，線框有收縮的趨勢(shì)，bc邊受到的安培力方向向上，根據(jù)左手定則也可判斷bc邊受向上安培力，故B錯(cuò)誤；

C、線框離開磁場(chǎng)過程中，根據(jù)楞次定律，并結(jié)合右手螺旋定則，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故C錯(cuò)誤；

D、線框離開磁場(chǎng)過程中，穿過線框的磁通量減少，線框有擴(kuò)張的趨勢(shì)，da邊受到的安培力方向向上，故D正確。

故選：D。

根據(jù)右手定則判斷電流方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向。5.【答案】C

【解析】解：A.金屬棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLV則a、b兩點(diǎn)間的電壓為U=RR+rBLV，故A錯(cuò)誤。

B.根據(jù)右手定則可知，金屬棒中的電流方向?yàn)閎到a，所以b端為電源的負(fù)極，a端為電源的正極，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)，故B錯(cuò)誤。

C.由于金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力做功等于零，故C正確。

D.根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力F做功等于電路中產(chǎn)生的熱量與重力勢(shì)能的增加量之和，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

金屬棒向上運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，金屬棒作為電源，6.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)題意可知，金屬棒ab中的電流I的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直，所以金屬棒ab受到的安培力大小為F=BIL，故A錯(cuò)誤；

B、對(duì)金屬棒受力分析，受力如圖所示

由于金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可得f=BILsinθ，故B錯(cuò)誤；

C、對(duì)金屬棒ab，由平衡條件得N=mg+BILcosθ

由牛頓第三定律可知，金屬棒ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為N′=N=mg7.【答案】B

【解析】解：AC.由圖可知，穿過線圈的磁通量方向向里增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，外電路中電流從A點(diǎn)經(jīng)電阻R流到B點(diǎn)，所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高，故AC錯(cuò)誤；

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=nΔΦΔt=100×0.15?0.100.1V=50V

通過電阻R的電流大小為

故B正確；

D.0.2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的電能等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，則有Q=I2(R+r)t8.【答案】D

【解析】解：作出正、負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可得正粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ=120°，負(fù)粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為α=60°

根據(jù)周期公式可知粒子的周期為：T=2πmqB

正、負(fù)帶電粒子比荷之比為2：1，則正、負(fù)帶電粒子周期之比為：T1：T2=1：2

正粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，

所以有：t1：t2=9.【答案】BC【解析】解：A.甲圖中，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)半徑等于D型盒半徑時(shí)，粒子具有最大速度，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，即vm=qBRm

根據(jù)動(dòng)能公式，粒子最大動(dòng)能Ekm=12mvm2=q2B2R22m

由此可見最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.乙圖中，粒子射出速度選擇器后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有B0qv=mv2r

解得

粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，即r越小，則粒子的比荷越大，故B正確；

C.丙圖中，等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則，正電粒子向B極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電粒子向A極板偏轉(zhuǎn)，因此A極板電勢(shì)低于B極板電勢(shì)，故10.【答案】AD【解析】解：AB、閉合開關(guān)S，由于二極管加反向電壓，二極管不導(dǎo)通，即D1不亮，由于線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增加，可知D2所在支路的電流逐漸變大，即D2逐漸變亮，故B錯(cuò)誤，A正確；

CD、斷開開關(guān)S，由于線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，則會(huì)在二極管、D1和D2中形成新的回路，使二極管導(dǎo)通，即D1亮，然后和D2同時(shí)慢慢熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。11.【答案】BD【解析】解：AB、線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間的關(guān)系為v=at，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=BLat，感應(yīng)電流I=ER=BLatR，I與t成正比，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD、線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中受到的安培力大小F安12.【答案】AB【解析】解：A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，

根據(jù)牛頓第二定律有：qv0B=mv02r，

解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r=mv0qB，

代入數(shù)據(jù)得r=L，故A正確；

B、作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(1)所示，

圖(1)

當(dāng)粒子恰好從A點(diǎn)射出時(shí)，

根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子與OC成60°角入射，

故與OC成45°角入射的粒子將從AC邊射出，故B正確；

C、如圖(2)所示，

圖(2)

根據(jù)幾何關(guān)系可知，沿CO方向入射的粒子將恰好從D點(diǎn)射出，

結(jié)合B選項(xiàng)分析可知AD為AC邊界上有粒子射出的區(qū)域，其長度為L，故C正確；

D、設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中所轉(zhuǎn)過的圓心角為α，則粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=α2πT，

由于所有粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡都為半徑相等的圓，從OA射出的粒子，13.【答案】豎直向上

0.1

0.1

【解析】解：根據(jù)左手定則可知，安培力方向豎直向上；

由F=BIL可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=FIL=6×10?23×0.2=14.【答案】2：1

1：2

【解析】解：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖所示

粒子從c點(diǎn)離開，其半徑為，粒子從d點(diǎn)離開，其半徑為rd，則由圖可知半徑之比為rc：rd=2：1

粒子由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=2πmBq，所以粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同；

從圖中可知，從小孔c射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為14個(gè)周期，從小孔d射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12個(gè)周期，所以兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tc：td=1：2。

故答案為：2：115.【答案】C

偏大

大

1.5

偏小

【解析】解：(1)A、根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會(huì)從下表面射出，光線不會(huì)在玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射，即P1、P2的距離較大，通過玻璃磚也會(huì)看到P1、P2的像，故A錯(cuò)誤；

B、為了減小誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，即P1、P2連線與法線NN′的夾角應(yīng)盡量大些，故B錯(cuò)誤；

C、為了減小左圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，故C正確；

D、由幾何關(guān)系可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會(huì)從下表面射出，光線不會(huì)在玻璃磚內(nèi)下表面發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤；

故選：C。

(2)入射角越大，折射角越大，玻璃磚的厚度是不變的，偏離的距離等于磚的厚度與折射角正切值的乘積，所以偏移的距離就越大；

(3)玻璃板的厚度越大，則光線通過玻璃板的側(cè)移量越大，測(cè)量誤差越小，故如果有幾塊寬度大小不同的玻璃磚做選擇，為了減小誤差，應(yīng)選寬度大的玻璃磚來測(cè)量；

(4)由折射率公式，即

n=sinθ1sinθ2

代入數(shù)據(jù)解得：n=1.5

(5)下圖為該同學(xué)測(cè)定折射率時(shí)，做出的折射光線，如下圖虛線所示：

16.【答案】解：(1)由題意可知，光的入射角α=60°，由幾何知識(shí)可知，