2022-2023學(xué)年黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二（上）期末物理試卷（理科）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題；每小題4分，共32分。）

• 1．“鋁箔封口機(jī)”被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、化工等生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品封口環(huán)節(jié)中，如圖所示為一手持式封口機(jī)，它的工作原理是：當(dāng)接通電源時(shí)，內(nèi)置線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁感線(xiàn)穿過(guò)封口鋁箔材料時(shí)，瞬間產(chǎn)生大量小渦流，致使鋁箔自行快速發(fā)熱，熔化復(fù)合在鋁箔上的溶膠，從而粘貼在承封容器的封口處，達(dá)到迅速封口的目的.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．該封口機(jī)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可以用交流電源供電

  B．該封口機(jī)可用干電池作為電源以方便攜帶

  C．該封口機(jī)適用于玻璃、塑料等多種材質(zhì)的容器封口也適用于金屬容器

  D．封口材料可用陶瓷薄片來(lái)代替鋁箔
  組卷：103引用：3難度：0.7

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• 2．1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一氘核從加速器的某處由靜止開(kāi)始加速。已知D型盒的半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f,氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計(jì)粒子的重力，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．氘核在電場(chǎng)中獲得能量，氘核的最大動(dòng)能隨高頻交變電源的電壓U增大而增加

  B．氘核在電場(chǎng)中獲得能量，但最大動(dòng)能卻與高頻交變電源的電壓U無(wú)關(guān)

  C．若將氘核換成質(zhì)子，該裝置也可以正常工作

  D．氘核在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，半徑逐漸增大，所以周期也逐漸增大
  組卷：88引用：2難度：0.4

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• 3．一個(gè)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)為e=220sin200πt（V），則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．當(dāng)t=0時(shí)，線(xiàn)圈平面垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)

  B．該交變電流的頻率是200Hz

  C．當(dāng) t = 1 200 s 時(shí)，e最大

  D．該交變電流電動(dòng)勢(shì)的最大值為 220 2 V
  組卷：439引用：5難度：0.7

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• 4．已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線(xiàn)中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線(xiàn)的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)相距為x₀，分別通以大小相等、方向相同的電流。規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正，在0～x₀區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的圖線(xiàn)可能是圖中的（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：106引用：4難度：0.6

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• 5．如圖所示，將絕緣細(xì)線(xiàn)的一端O點(diǎn)固定，另一端拴一帶電的小球P，空間存在著方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。剛開(kāi)始小球靜止于P處，與豎直方向的夾角為45°，給小球一個(gè)沿圓弧切線(xiàn)左下方的瞬時(shí)沖量，讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（　?。?/h2>

  A．小球可能帶負(fù)電

  B．小球在右半圈從d運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中其速度先增大后減小

  C．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能與動(dòng)能之和最大

  D．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a的速度v≥ gr 時(shí)，小球才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
  組卷：514引用：4難度：0.5

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四、解答題（本題共3小題；共32分。請(qǐng)寫(xiě)出必要的公式及過(guò)程，只有結(jié)果沒(méi)有公式過(guò)程不得分。）

• 16．如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m,導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=30°，M、P間接阻值為R=9Ω的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。質(zhì)量為m=0.1kg、阻值為r=1Ω的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的恒定拉力F=1N作用下，從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌和磁場(chǎng)足夠大，重力加速度g取10m/s²，求：
  （1）當(dāng)金屬棒的速度為1m/s時(shí)的加速度；
  （2）金屬棒能獲得的最大速度；
  （3）若金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度在導(dǎo)軌上滑行的距離是3m,這一過(guò)程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
  組卷：215引用：4難度：0.5

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• 17．如圖所示，PQMN是豎直面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域，區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，在△PQM中還存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在PQMN的左側(cè)有一足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣細(xì)桿，細(xì)桿與PQ在同一水平線(xiàn)上，細(xì)桿周?chē)銐蜷L(zhǎng)的水平區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)。細(xì)桿的左側(cè)套有一帶電荷量為+q的小球，現(xiàn)使小球以適當(dāng)?shù)乃俣妊貤U向右做變速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)P點(diǎn)前小球已勻速運(yùn)動(dòng)，由P點(diǎn)射入△PQM區(qū)域后，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g。
  （1）求小球的質(zhì)量；
  （2）若小球恰能從M點(diǎn)離開(kāi)電磁場(chǎng)，求小球從M點(diǎn)離開(kāi)時(shí)速度的大小和方向；
  （3）若調(diào)節(jié)細(xì)桿周?chē)絽^(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小，從而改變小球由P點(diǎn)射入電磁場(chǎng)的速度，使小球恰好從Q點(diǎn)離開(kāi)電磁場(chǎng)，（小球在到達(dá)P點(diǎn)前小球已勻速運(yùn)動(dòng)）。求細(xì)桿周?chē)絽^(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B₀及此過(guò)程中重力勢(shì)能的最大值E_P（以水平桿所在水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面）。
  組卷：51引用：2難度：0.2

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