河北省名校2022-2023学年高二上学期物理12月联考试卷

试卷更新日期：2022-12-27 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 关于电磁波，下列说法正确的是（）

A、麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在 B、电磁波的传播需要介质 C、电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程 D、均匀变化的电场一定能形成电磁波

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2. 关于用丝绸摩擦玻璃棒的说法正确的是（）

A、玻璃棒创造了正电荷 B、丝绸创造了负电荷 C、玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 D、丝绸上有些电子转移到玻璃棒上

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3. 模拟避雷针作用的实验装置如图所示，金属板M接高压电源的正极，金属板N接高压电源的负极。金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头。逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象。下列说法正确的是（）

A、A，B金属柱同时产生放电现象 B、B金属柱先产生放电现象 C、先产生放电现象的可能是A金属柱，也可能是B金属柱 D、A金属柱先产生放电现象

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4. 将长度 $l = 1 m$ 的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放于 $B = 0.08 T$ 的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直。若在导线abc中通入 $I = 25 A$ 的直流电，则整个导线所受安培力的大小为（）

A、 $\sqrt{3} N$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} N$ C、2N D、4N

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5. 图为某电场中的电场线，A、B是电场中的两点，下列说法正确的是（　　）

A、电势 $φ_{A} > φ_{B}$ ，场强度 $E_{A} < E_{B}$ B、将电荷量为+q的电荷从A点移到B点，电场力做负功 C、电势 $φ_{A} > φ_{B}$ ，电场强度 $E_{A} > E_{B}$ D、将电荷量为 $- q$ 的电荷分别放在A、B两点时具有的电势能 $E_{p A} > E_{p B}$

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6. 如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使线圈Q产生图示方向的电流，可采用的方法有（）

A、闭合开关S后，把R的滑片右移 B、闭合开关S后，把R的滑片左移 C、闭合开关S后，使Q远离P D、无须闭合开关S，只要使Q靠近P即可

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7. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原线圈的匝数为 $n_{1}$ ，副线圈的匝数为 $n_{2}$ ， a、b接在电压有效值不变的交流电源两端， $R_{0}$ 为定值电阻，R为滑动变阻器，图中电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片沿 $c \to d$ 的方向滑动，则（）

A、电压表V₂的示数不变，电压表V₃的示数增大 B、电流表A₁的示数不变 C、电流表A₁的示数与电流表A₂的示数之比为 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ D、电压表V₃示数的变化量与电流表A₂示数的变化量之比不变

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二、多选题

8. 如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m、电荷量为+q的带电粒子以初速度v₀由小孔射入板间电场，当M、N间的电势差为U时，粒子恰好能到达N板。要使这个带电粒子到达M、N板中间位置后返回，下列措施中能满足要求的是（不计带电粒子受到的重力）（　　）

A、使粒子的初速度和M、N间的电势差都减小为原来的 $\frac{1}{2}$ B、使M，N间的电势差提高到原来的4倍 C、使M，N间的电势差提高到原来的2倍 D、使粒子的初速度减小为原来的 $\frac{1}{2}$

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9. 如图所示，边长为L的等边三角形ACD为两有界匀强磁场的理想边界，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形区域外（含边界）的磁场（范围足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿 $∠ A$ 的角平分线方向发射质量为m、电荷量为q、初速度为 $v_{0}$ 的带电粒子（不计重力），粒子恰能运动到C点。关于粒子从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是（）

A、若粒子带负电，则初速度 $v_{0}$ 一定为 $\frac{q B L}{m}$ B、若粒子带负电，则粒子运动的时间可能是 $\frac{π m}{q B}$ C、若粒子带正电，且初速度 $v_{0} = \frac{q B L}{m}$ ，则粒子运动到C点的时间为 $\frac{2 π m}{q B}$ D、若初速度 $v_{0} = \frac{q B L}{2 m}$ ，则粒子一定带负电

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10. 如图所示，MN和PQ为在同一水平面内足够长的平行固定金属导轨，处在竖直向下的匀强磁场中。质量均为m金属杆a、b垂直于导轨放置，一不可伸长的轻质绝缘细线一端系在金属杆b的中点，另一端绕过轻小定滑轮与质量为 $\frac{1}{2} m$ 的重物c相连，细线的水平部分与导轨平行且足够长。已知两杆与导轨动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻、滑轮轴的摩擦及电磁辐射，重力加速度大小为g。整个装置由静止释放后，下列关于b杆的速度 $v$ 、b杆所受的安培力与重力的比值 $\frac{F_{A}}{m g}$ 随时间变化的规律可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题

11. 现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。

(1)、圆柱体的直径为mm，长度为cm。

(2)、若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则电阻率 $ρ$ =（用D、L、I、U表示）。

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12. “求知”研究小组测量某干电池的电动势和内阻。

(1)、如图甲所示，该小组正准备接入最后一根导线（如图中虚线所示）。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：；。

(2)、实验测得的电阻箱阻值R和理想电流表示数I，以及计算的

\frac{1}{I}

数据如表所示。

R/Ω	8.0	7.0	6.0	5.0	4.0
I/A	0.15	0.17	0.19	0.22	0.26
$\frac{1}{I} / A^{- 1}$	6.7	5.9	5.3	4.5	3.8

根据表中数据，在图乙方格纸上作出 $R - \frac{1}{I}$ 关系图像，由图像可计算出该干电池的电动势为V（结果保留三位有效数字），内阻为Ω（结果保留两位有效数字）。

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四、解答题

13. 如图，矩形线圈 $a b c d$ 的面积为 $0.1 m^{2}$ ，共50匝，线圈的总电阻为 $r = 2 Ω$ ，外接电阻为 $R = 8 Ω$ ，匀强磁场的磁感应强度大小为 $B = \frac{1}{π} T$ ，电表均为理想电表。当线圈以 $20 π rad / s$ 的角速度匀速转动时，求：

(1)、在运动过程中，线圈产生的感应电动势的最大值；

(2)、从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(3)、电阻R消耗的电功率。

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14. 一不规则的线圈如图所示，其匝数 $n = 10$ ，电阻 $R = 1 Ω$ ， $S = 0.02 m^{2}$ ， a、b连线刚好平分线圈面积，现将线圈的一半绕ab以角速度 $ω = π rad/s$ 向上翻折 $90 °$ ，空间存在磁感应强度大小 $B = 1 T$ 、方向垂直纸面向内的匀强磁场，求：

(1)、通过单匝线圈的磁通量的减少量 $Δ Φ$ ；

(2)、平均感应电动势 $\bar{E}$ ；

(3)、通过线圈横截面的电荷量Q。

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15. 如图所示，静止于A处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中四分之一虚线圆弧通过静电分析器，从 $P$ 点垂直 $C N$ 竖直向上进入矩形区域的有界匀强磁场（磁场方向如图所示，其中 $C N Q D$ 为匀强磁场的边界）。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向如图所示。已知加速电场的电压 $U = \frac{q}{m}$ （只表示电压的大小），电场中虚线圆弧的半径为 $R$ ，粒子的质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ ， $Q N = 2 d$ ， $P N = 3 d$ ，粒子所受重力不计。

(1)、求粒子经过辐向电场时其所在处的电场强度大小 $E$ ；

(2)、若要使带电粒子只能打在 $N C$ 边上，求磁感应强度 $B$ 满足的条件；

(3)、调节磁场强弱可以使粒子打在 $Q N$ 边上不同位置，求在能到达 $Q N$ 边的粒子中，离 $N$ 点最远的粒子在磁场中运动的时间。

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