内容正文:
莆田一中学2022~2023学年度上学期期末考试试卷
高二物理选择性必修2
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2022年3月23日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A 电磁波传播需要介质
B. 交替变化电磁场传播出去形成电磁波
C. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
D. 不同频率的电磁波在真空中传播的速度是不同的
2. 如图所示abcd为边长为L的正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,半径为r的匝数为n的线圈如图所示放置。当磁场以的变化率变化时,线圈中感应电动势为( )
A. B.
C. D.
3. 如图为交流发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机的电动势随时间的变化规律。下列说法正确的是( )
A. 此交流电的频率为100Hz
B. 此交流电动势的有效值为311V
C. 当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大
D. 当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为零
4. 带电粒子流的磁聚焦是薄膜材料制备的关键技术之一、磁聚焦原理如图,真空中一半径为r的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场,一束宽度为2r、沿x轴正方向运动的带电粒子流射入该磁场后汇聚于坐标原点O。已知粒子的质量均为m、电荷量均为q、进入磁场的速度均为v,不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力。则磁感应强度的大小应为( )
A B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 在一阻值为R=10Ω定值电阻中通入如图所示的电流,则( )
A. 此电流为交流电
B. 此电流的周期为2s
C. 此电流的有效值为2.5A
D. 在0~2s内电阻产生的焦耳热为25J
6. 如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为g)( )
A. p、q将互相靠拢 B. p、q将互相远离
C. 磁体的加速度仍为g D. 磁体的加速度小于g
7. 如图所示电路中,L为直流电阻不计且自感系数很大的电感线圈,A、B为两规格相同的灯泡,则( )
A. 闭合S时,A先亮,B后亮
B. 闭合S时,A、B同时亮,然后B熄灭
C. 断开S时,A、B都逐渐变暗并同时熄灭
D. 断开S时,A立即熄灭,B闪亮后再逐渐变暗直至熄灭
8. 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,不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力,下列表述正确的是( )
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
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
三、填空题:本题共2小题,每个空格2分,共8分。
9. 如图所示,100匝的矩形线圈ABCD,AB=CD=0.5m,AD=BC=0.2m,将线圈置于B=2T的匀强磁场中,以OO′为轴转动,转速为ω=5rad/s,则线圈转动一周电流方向改变_______次,产生的感应电动势的最大值为___________。
10. 回旋加速器工作原理如图所示。已知两个D形金属扁盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,磁场的磁感应强度为B,离子源置于D形盒的中心附近,若离子源射出粒子的电量为q,质量为m,最大回转半径为R,其运动轨道如图所示。若为已知量,则两盒所加交流电的频率为_______________,粒子离开回旋加速器时的动能为____________。
四、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 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