2022-2023學年黑龍江省實驗中學高二（上）期末物理試卷（理科）

一、單項選擇題（本題共8小題；每小題4分，共32分。）

• 1．“鋁箔封口機”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，它的工作原理是：當接通電源時，內(nèi)置線圈產(chǎn)生磁場，當磁感線穿過封口鋁箔材料時，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，達到迅速封口的目的.下列有關(guān)說法正確的是（　?。?/h2>

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

  B．該封口機可用干電池作為電源以方便攜帶

  C．該封口機適用于玻璃、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代替鋁箔
  組卷：104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回旋加速器，其原理如圖所示。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一氘核從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為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。不計粒子的重力，忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)。下列說法正確的是（　?。?/h2>

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

  B．氘核在電場中獲得能量，但最大動能卻與高頻交變電源的電壓U無關(guān)

  C．若將氘核換成質(zhì)子，該裝置也可以正常工作

  D．氘核在磁場運動過程中，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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• 3．一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流的電動勢為e=220sin200πt（V），則下列說法正確的是（　　）

  A．當t=0時，線圈平面垂直于勻強磁場

  B．該交變電流的頻率是200Hz

  C．當 t = 1 200 s 時，e最大

  D．該交變電流電動勢的最大值為 220 2 V
  組卷：439引用：5難度：0.7

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• 4．已知通電長直導線周圍某點的磁感應(yīng)強度B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導線相距為x₀，分別通以大小相等、方向相同的電流。規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正，在0～x₀區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強度B隨x變化的圖線可能是圖中的（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：106引用：4難度：0.6

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• 5．如圖所示，將絕緣細線的一端O點固定，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電場E。剛開始小球靜止于P處，與豎直方向的夾角為45°，給小球一個沿圓弧切線左下方的瞬時沖量，讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運動，下列分析正確的是（　?。?/h2>

  A．小球可能帶負電

  B．小球在右半圈從d運動到c的過程中其速度先增大后減小

  C．當小球運動到最高點a時，小球的電勢能與動能之和最大

  D．當小球運動到最高點a的速度v≥ gr 時，小球才能做完整的圓周運動
  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。請寫出必要的公式及過程，只有結(jié)果沒有公式過程不得分。）

• 16．如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌間距為L=0.5m,導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。勻強磁場的方向與導軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強度大小為B=2T。質(zhì)量為m=0.1kg、阻值為r=1Ω的金屬棒放在兩導軌上，在平行于導軌的恒定拉力F=1N作用下，從靜止開始向上運動。已知金屬棒與導軌始終垂直并且保持良好接觸，導軌電阻不計，導軌和磁場足夠大，重力加速度g取10m/s²，求：
  （1）當金屬棒的速度為1m/s時的加速度；
  （2）金屬棒能獲得的最大速度；
  （3）若金屬棒從開始運動到獲得最大速度在導軌上滑行的距離是3m,這一過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
  組卷：217引用：4難度：0.5

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• 17．如圖所示，PQMN是豎直面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域，區(qū)域有豎直向上的勻強電場，場強大小為E，在△PQM中還存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在PQMN的左側(cè)有一足夠長的粗糙絕緣細桿，細桿與PQ在同一水平線上，細桿周圍足夠長的水平區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小可調(diào)。細桿的左側(cè)套有一帶電荷量為+q的小球，現(xiàn)使小球以適當?shù)乃俣妊貤U向右做變速運動，在到達P點前小球已勻速運動，由P點射入△PQM區(qū)域后，小球做勻速圓周運動，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點離開電磁場，求小球從M點離開時速度的大小和方向；
  （3）若調(diào)節(jié)細桿周圍水平區(qū)域勻強磁場的大小，從而改變小球由P點射入電磁場的速度，使小球恰好從Q點離開電磁場，（小球在到達P點前小球已勻速運動）。求細桿周圍水平區(qū)域勻強磁場的大小B₀及此過程中重力勢能的最大值E_P（以水平桿所在水平面為重力勢能的零勢能面）。
  組卷：51引用：2難度：0.2

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