2022-2023學(xué)年北京市101中學(xué)高二（上）期末物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共13小題，每題3分，共39分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。

• 1．關(guān)于磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．與一小段通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向一致

  B．與運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的方向一致

  C．與小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向一致

  D．與小磁針S極所受磁場(chǎng)力的方向一致
  組卷：174引用：3難度：0.6

  解析

• 2．如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)（但未插入線圈內(nèi)部）時(shí)，線圈中（　　）

  A．沒有感應(yīng)電流

  B．感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反

  C．感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同

  D．感應(yīng)電流的方向不能確定
  組卷：130引用：10難度：0.9

  解析

• 3．如圖所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面夾角為θ的光滑平行金屬導(dǎo)軌，頂端接有電源，直導(dǎo)體棒ab垂直兩導(dǎo)軌放置，且與兩軌道接觸良好，整套裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖為沿a→b方向觀察的側(cè)視圖，下面四幅圖中所加磁場(chǎng)能使導(dǎo)體棒ab靜止在軌道上的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：496引用：5難度：0.7

  解析

• 4．兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電

  B．a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大

  C．b粒子動(dòng)能較大

  D．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)
  組卷：2093引用：41難度：0.9

  解析

• 5．如圖是一種焊接方法的原理示意圖．將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊工件就焊接在一起．我國(guó)生產(chǎn)的自行車車輪圈就是用這種辦法焊接的．下列說法中正確的是（　　）

  A．線圈中的電流是很強(qiáng)的恒定電流

  B．線圈中的電流是交變電流，且頻率很高

  C．待焊工件焊縫處的接觸電阻比非焊接部分電阻小

  D．焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向總是相反
  組卷：506引用：7難度：0.9

  解析

• 6．將定值電阻R₁=10Ω、R₂=20Ω串聯(lián)接在正弦交流電路中，通過電阻R₂的電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖所示．則（　?。?/h2>

  A．通過R1的電流有效值是1.2A

  B．R1兩端的電壓有效值是6V

  C．通過R2的電流有效值是1.2 2 A

  D．R2兩端的電壓有效值是6 2 V
  組卷：32引用：3難度：0.9

  解析

• 7．在空間存在著豎直向上的各處均勻的磁場(chǎng)，將一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈放入磁場(chǎng)中，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流方向如圖甲所示的方向?yàn)檎．?dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示時(shí)，圖丙中能正確表示線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：675引用：9難度：0.7

  解析

• 8．如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)局限在長(zhǎng)為L(zhǎng)的虛線框內(nèi)，邊長(zhǎng)為d的正方形閉合線圈在外力作用下由位置1勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到位置2，若L＞2d,則在運(yùn)動(dòng)過程中線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的情況可以用以下哪幅圖象來(lái)描述（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：294引用：8難度：0.6

  解析

四、計(jì)算題：本題共5小題，共36分。解答要寫出必要的文說明、方程式和重要的演算步驟，直接寫出最后答案的不得分。

• 23．粒子加速器可以用人工方法使帶電粒子獲得很大速度和能量。如圖是回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，D₁和D₂是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓型金屬盒，兩盒之間留有窄縫，它們之間接一定頻率的交流電。兩個(gè)金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。D₁盒的中央A處的粒子源可以產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+e的質(zhì)子（

  1

  1

  H）。質(zhì)子在兩盒之間被電場(chǎng)加速，之后進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過若干次加速后，將質(zhì)子從金屬盒邊緣引出。設(shè)該粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)電壓大小始終為U，不考慮粒子離開A處時(shí)的速度、粒子重力、粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)。
  （1）求質(zhì)子被引出時(shí)的動(dòng)能E_k；
  （2）求質(zhì)子被電場(chǎng)加速的次數(shù)n,以及交流電的頻率f；
  （3）若用該加速器加速α粒子（

  4

  2

  He,質(zhì)量為4m,電荷量為+2e），并且獲得和質(zhì)子相同的動(dòng)能，則該加速器需要調(diào)整哪些參數(shù)，并分析說明該如何調(diào)整。
  組卷：276引用：1難度：0.6

  解析

• 24．如圖甲所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上?，F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上，長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌寬度相等，金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。
  （1）若金屬棒MN在水平向右的恒力F（已知）作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)：
  a.描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)情況，請(qǐng)從速度、加速度兩個(gè)角度進(jìn)行分析；
  b.求金屬棒所能達(dá)到的最大速度v_m。
  （2）若t=0時(shí)對(duì)原靜止的金屬棒MN施加一水平向右外力F（未知），使金屬棒MN做加速度大小為a（已知）的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：
  a.請(qǐng)推導(dǎo)金屬棒MN加速過程中外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并在圖乙中畫出F-t的示意圖；
  b.經(jīng)過時(shí)間t₀后撤掉外力，求之后金屬棒MN前進(jìn)的距離x。
  組卷：138引用：1難度：0.3

  解析