北京市重点中学2022-2023学年高二下学期第一次阶段性测试（期中）
物理
班级_________姓名_________学号_________成绩_________
一、选择题（每题3分，一共42分，只有一个选项是正确的）
1.真空中有两个静止点电荷，它们之间的静电力大小为，若将它们各自的电量都增大到原来的2倍，同时将它们的间距增大到原来的4倍，则静电力大小将变为（ ）
A. B. C. D.
2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图为点电荷、所形成电场的电场线分布图，下列说法正确的是（ ）
A.、为异种电荷，带电量大于带电量
B.、为异种电荷，带电量小于带电量
C.、为同种电荷，带电量大于带电量
D.、为同种电荷，带电量小于带电量
3.两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（ ）
A.此时A带正电，B带负电
B.此时A电势低，B电势高
C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
D.先把A和B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
4.随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中和是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体.的边长是边长的10倍，通过两导体电流方向如图，下列说法正确的是（ ）
A.电阻 B.电阻 C.电阻 D.电阻
5.为了解释地球磁性，19世纪时，安培曾假设：地球磁场是由地球内部，绕过地轴的环形电流引起的.在下列四个图中，能正确表示安培假设中，环形电流方向的是（ ）
A. B. C. D.
6.处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（ ）
A.与粒子电荷量成正比 B.与磁感应强度成正比
C.与粒子质量成正比 D.与粒子速率成正比
7.如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板、之间有一个很强的磁场.一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把、与电阻相连接.下列说法正确的是（ ）
A.板的电势高于板的电势
B.中有由向方向的电流
C.若只改变磁场强弱，电阻中的电流保持不变
D.若只增大等离子体入射速度，电阻中的电流增大
8.一个匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现使磁感应强度随时间变化，先按图中图线变化，后来又按图线和变化，令、、分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，、、分别表示对应的电流，下列说法正确的有（ ）
A.，沿逆时针方向，沿顺时针方向
B.，沿逆时针方向，沿顺时针方向
C.，沿顺时针方向，沿逆时针方向
D.，沿顺时针方向，沿逆时针方向
9.如图，两个相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个滑动变阻器.闭合开关后，调整，使和发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为.然后，断开.若时刻再闭合，则在前后的一小段时间内，正确反映流过的电流、流过的电流随时间变化的图像是（ ）
A. B. C. D.
10.电阻为的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图.现把交流电加在电阻为的电热丝上，正确的是（ ）
A.线圈转动的角速度为 B.电热丝的两端电压最大值为
C.电热丝的发热功率 D.如果线圈的转速增大，电热丝的发热功率不受影响
11.中国已投产运行的特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来采用的高压输电，输电线上损耗的电功率为.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）
A. B. C. D.
12.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻相连.若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中，正确的是（ ）
A.变压器输入电压的最大值是
B.电压表的示数是
C.原线圈输入的正弦交变电流的频率是
D.若电流表的示数为，则变压器的输入功率是
13.如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里.三个带电的微粒、、电荷量的大小相等，质量分别为、、，已知在该区域内，在纸面内做匀速圆周运动，在纸面内向右做匀速直线运动，在纸面内向左做匀速直线运动.下列正确的是（ ）
A.粒子可能带负电 B.粒子一定带正电
C.粒子的质量一定小于粒子 D粒子的质量一定大于粒子
14.霍尔式位移传感器的测量原理如图，有一个沿轴方向的磁场，磁感应强度（、均为常数）.将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流不变（方向如图），当物体沿轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在轴方向的上、下表面的电势差也不同.则（ ）
A.若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高
B.越大，传感器灵敏度越高
C.磁感应强度越大，上、下表面的电势差越小
D.电流取值越大，上、下表面的电势差越小
二、实验题（共18分）
15.（1）（3分）用螺旋测微器，测量金属丝直径，读数为__________
（2）（3分）用游标卡尺，测量小钢球直径，读数为___________
16.（12分）为了用单摆测量重力加速度的值，有下列可供选择的仪器：
（A）米尺
（B）长约为的细线且系直径为小钢球
（C）长度为左右的细线且系直径为的塑料球
（D）秒表；
（E）打点计时器（包括纸带、重锤、复写纸）；
（F）学生电源；
（G）蓄电池；
（H）铁架台；
（I）天平
（1）（2分）从上面所列的仪器中挑选必需的仪器有__________________________（用符号表示）
（2）（2分）实验中，要求在小球通过________________（填最高点或最低点）时开始计时.
（3）（2分）若小球直径为，悬线长度为，次全振动的总时间为，请写出重力加速度的表达式：___________________________________________
（4）某个同学忘记测量小球直径，他以悬线的长度作为横坐标，并以作为纵坐标，建立坐标系并描绘出多组数据点，如下图，请回答下列问题：
①（2分）画出图线（直接在答题纸上作答）
②（2分）根据图像，得到该图线的斜率____________（结果保留2位有效数字）
③（2分）请给出计算当地重力加速度的表达式为（用含的表达式）：_________________.
三、论述题（共4题.要求依据准确、图文并举、逻辑严密、回答切题）
17.（9分）均匀导线制成的电阻为、质量为的单匝正方形闭合线框，边长为，将线框置于有界匀强磁场上方某一高度处，如图.已知该磁场区域宽度也为，磁场方向沿水平、垂直线框所在平面向里，磁感应强度为.现使线框由静止自由下落，线框平面保持与磁场方向垂直，且边始终保持水平.若线框恰好以恒定速度通过磁场，重力加速度为，空气阻力不计，问：
（1）（3分）线框穿越磁场的过程中，感应电流的方向如何
（2）（3分）线框开始下落时，边与磁场上边界的距离
（3）（3分）线框穿越磁场的过程中，产生的总焦耳热
18.（9分）通过某交流电表的电流随时间变化的关系如图所示，问：
（1）（3分）该交流电的周期
（2）（3分）该电流表的示数是多少
（3）（3分）一个周期的时间内，通过电流表的电量
19.（9分）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场.如图甲所示，空间存在竖直向上的匀强磁场（范围足够大），磁感应强度大小随时间的变化关系为（且为常量）.半径为的圆形导体环水平放置，处在该匀强磁场中.该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线.导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强关系满足，问：
（1）（3分）感应电流的方向 导体环中产生的感应电动势的大小
（2）（3分）图乙为图甲的俯视图，去掉导体环，在半径为的圆形弧线上有、两点，之间所夹的小圆弧恰为整个圆周的，将一个带电量为的带电小球沿着圆弧分别沿顺时针、逆时针从移动到，则两种情况下，涡旋电场力分别对该小球所做的功
（3）（3分）对比涡旋电场和静电场，分析涡旋电场中是否存在电势能的概念 请说明理由
20.（13分）如图所示，两根足够长、电阻不计的竖直平行光滑金属导轨相距为，金属棒、紧挨着，但不接触，初始时两棒在外力作用下垂直于导轨静止.金属棒的质量均为，棒的阻值为，棒的阻值为.整个装置处于水平向外的匀强磁场中，磁场范围足够大，磁感应强度大小为.某时刻，突然撤掉初始外力，同时以向上的恒力拉棒，并由静止释放棒.当棒运动的位移为时，它的速度恰好达到稳定.设棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为，在变速运动的过程中，问：
（1）（4分）上述过程中，通过棒的某横截面的电量？
（2）（4分）棒的最大速度
（3）（5分）上述过程中，整个电路产生的焦耳热
高二物理
班级________姓名________学号________成绩________
一、选择题（每题3分，一共42分，只有一个选项是正确的）
1. C 2. A 3. C 4. A 5. A 6.B 7. D
8. A 9. B 10. C 11.A 12. D 13. C 14. B
二、实验题（共18分）
15.（1）1.980（2）11.4
16.（1）ABDH（2）最低点（3）
（4）①略 ②3.9-4.2之间
三、论述题（共40题.要求依据准确、图文并举、逻辑严密、回答切题）
17.答案：（1）先逆时针，再顺时针（2）（3）
18.（1）（2）（3）
19.
（1）顺时针，
（2），
（3）静电场力做功与路径无关，但涡旋电场力做功与路径有关，所以不存在电势能的概念
20.答案：（1）（2）（3）
