河北省邢台市内丘县四校联考2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题

试卷更新日期：2024-07-08 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于电磁波，下列说法正确的是（）

A、所有电磁波的频率相同 B、电磁波只能在真空中传播 C、电磁波在任何介质中的传播速度相同 D、电磁波在真空中的传播速度是3×10⁸m/s

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2. 在现代生活中，许多地方需要传感器，例如，电冰箱制冷系统的自动控制就要用到( )

A、压力传感器 B、声传感器 C、光传感器 D、温度传感器

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3. 如图所示的电路中，电容器的电容 $C = 2 μ F$ ，线圈的自感系数 $L = 0.2 mH$ ，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（ $π$ 取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（　　）

A、当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电 B、当S拨至b时， $L C$ 回路中有电流，其振荡周期为 $6.28 \times 10^{- 5} s$ C、当S拨至b后，经过时间 $t = 6.28 \times 10^{- 5} s$ 时，油滴的加速度最大 D、 $L C$ 回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为0

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4. 下列说法正确的是( )

A、物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大 B、物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大 C、物体温度降低，其内能一定增大 D、物体温度不变，其内能一定不变

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5. 一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电，下列说法正确的是（　　）

A、自行车匀速行驶时线圈中产生的电流强度恒定 B、自行车的速度加倍，线圈中产生的电流周期加倍 C、线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大 D、知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数

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6. 如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动，两导轨距离l=0.8m，则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为

A、4V，由P向Q B、0.4V，由Q向P C、4V，由Q向P D、0.4V，由P向Q

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7. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D₁和D₂是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D₁圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能E_k后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）

A、若只增大交变电压U，则质子的最大动能E_k会变大 B、若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变． C、若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子 D、质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为 $\sqrt{n - 1} : \sqrt{n}$

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二、多选题

8. 以下说法正确的是（　　）

A、振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的 B、电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关 C、卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强 D、波长越短的电磁波，反射性能越弱 E、在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波

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9. 如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是（　　）

A、当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a B、当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b C、断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a D、断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b

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10. 如图所示，空间中的匀强电场水平向右，匀强磁场垂直纸面向里，一带电微粒沿着直线从M运动到N，以下说法正确的是（　　）

A、带电微粒一定带正电 B、运动过程中带电微粒的动能保持不变 C、运动过程中带电微粒的电势能减小 D、运动过程中带电微粒的机械能守恒

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三、实验题

11. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；
c．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
e．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空：
①上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是（填写步骤前面的字母）。
②在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是。
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法

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12. 霍尔元件可以把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）研究霍尔效应，实验原理如图所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供恒定电流1，电流通过1、3测脚时，2、4测脚间将产生霍尔电压 $U_{H}$ 。

(1)、2、4测脚中电势高的是（选填“2”或“4”）测脚。

(2)、设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，当通以恒定电流I时，霍尔电压 $U_{H}$ 与B的关系式为 $U_{H} =$ 。

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四、解答题

13. “阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，把一根长L=5cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，求：
（1）当导线中通以I₁=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10^-9N，则该磁场的磁感应强度为多大?
（2）若该导线中通以I₂=3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？

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14. 如图所示，水平放置的固定圆环径为R，仅在圆环左侧半圆区域有竖直向上的匀强磁场，长度略大于2R粗细均匀的金属棒放置于圆环上，过圆心O的竖直导电转轴PQ与金属棒中心固定，可带动金属棒匀速转动。圆环右侧边缘处有一光电门，可记录金属棒扫过光电门狭缝的时刻，已知相邻两时刻之间的时间间隔为t。平行板电容器板间距离为d，上极板与圆环边缘相连，下极板与转轴相连。质量为m，电荷量为 $\frac{3}{2} q$ 的带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器，重力加速度为g，圆环电阻不计。求：
（1）两板间的电压U；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。

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15. 如图甲所示，一圆形线圈面积 $S = 0.2 m^{2}$ ，匝数 $N = 10$ ，电阻 $r = 2 Ω$ ，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻 $R = 3 Ω$ ，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：
（1）一分钟内电热器产生的热量；
（2）通过电热器电流的有效值。

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