全国2023年高二下册物理期中考试带参考答案与解析

选择题当穿过线圈的磁通量发生变化时，下列说法正确的是（）A. 线圈中一定有感应电流B. 线圈中一定有感应电动势C. 感应电动势的大小跟磁通量的变化量成正比D. 感应电动势的大小跟线圈的电阻有关【答案】B【解析】穿过闭合电路的磁通量发生变化时才会产生感应电流，感应电动势与电路是否闭合无关，且感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比．选择题如图所示的电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同．在开关S接通和断开时，灯泡D1和D2亮暗的顺序是( )A. 接通时D1先达最亮，断开时D1后灭B. 接通时D2先达最亮，断开时D1后灭C. 接通时D1先达最亮，断开时D1先灭D. 接能时D2先达最亮，断开时D2先灭【答案】A【解析】解析：当开关S接通时，D1和D2应该同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势的方向是左边正极，右边负极，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始瞬时电流几乎全部从D1通过．而该电流又将同时分路通过D2和R，所以D1先达最亮，经过一段时间电路稳定后，D1和D2达到一样亮．当开关S断开时，电源电流立即为零，因此D2立刻熄灭，而对D1，由于通过线圈的电流突然减弱，线圈中产生自感电动势(右端为正极，左端为负极)，使线圈L和D1组成的闭合电路中有感应电流，所以D1后灭．故选A选择题如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（）A. 向右运动B. 向左运动C. 保持静止D. 向上跳起【答案】A【解析】当用外力F拉动ab棒向右运动，会产生感应电动势，从而产生感应电流，cd棒中有电流后会受到安培力，在安培力的作用下将会运动，根据右手定则判断感应电流的方向，根据左手定则判断安培力的方向，从而确定运动的方向；当用外力F拉动ab棒向右运动，根据右手定则，在ab棒中产生b到a的电流，则在cd棒中有c到d的电流，根据左手定则，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒将会向右运动，故A正确，BCD错误。

选择题两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图8－2－20所示．粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b 的运动轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，则A. a带负电、b带正电，比荷之比为∶＝2∶1B. a带负电、b带正电，比荷之比为∶＝1∶2C. a带正电、b带负电，比荷之比为∶＝2∶1D. a带正电、b带负电，比荷之比为∶＝1∶1【答案】C【解析】试题a向左偏，b向右偏，根据左手定则知，a带正电，b带负电．根据半径公式，知荷质比，v与B不变，所以荷质比之比等于半径之反比，所以．故C确，ABD错误．故选C．选择题电量为q的带电粒子以垂直于匀强磁场的速度V，从M点进入磁场区域，经偏转后，沿初速度方向运动距离为d，偏转距离为L从N点离开磁场，如图所示，若磁场的磁感应强度为B，重力可忽略不计,那么A. 该粒子带正电B. 带电粒子在磁场中的运动时间t=d/VC. 洛仑兹力对带电粒子做的功是W=BqVLD. 带电粒子在N点的速度值也为V【答案】D【解析】根据洛伦兹力的方向，结合左手定则判断粒子的电性，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功；A、根据洛伦兹力提供向心力，洛伦兹力方向指向圆心，由左手定则，知粒子带负电，故A错误；B、粒子在磁场中靠洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子在N点的速度大小也为V，因为粒子运动的弧长大于d，则运动的时间大于,故D 正确，BC错误。

选择题回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A. 增大匀强电场间的加速电压B. 增大磁场的磁感应强度C. 减小狭缝间的距离D. 增大D形金属盒的半径【答案】BD【解析】回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关；由，解得，则动能，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径，可以增加粒子的动能，故BD正确，AC错误。

选择题如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。

各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是【答案】CD【解析】A图当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反，再根据安培定则，可判定感应电流的方向；沿线圈盘旋而上，故A错误；B图当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同，再根据安培定则，可判定感应电流的方向；沿线圈盘旋而上，故B错误；C图当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反，再根据安培定则，可判定感应电流的方向；沿线圈盘旋而上，故C正确；D图中当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磙场与原磁场方向相同，再根据安培定则，可判定感应电流的方向；沿线圈盘旋而下，故D正确；故选CD．选择题如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2，在先后两种情况下A. 线圈中的感应电流之比为I1∶I2=2∶1B. 线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶2D. 通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶1【答案】AD【解析】根据，求出线圈中的感应电动势之比，再求出感应电流之比；根据，求出线圈中产生的焦耳热之比；根据，求出通过线圈某截面的电荷量之比；AB、由于，根据，知感应电动势之比，感应电流，则感应电流之比为，故A正确，B错误；C、由，知时间比为，根据，知焦耳热之比为，故C错误；D、根据法拉第电磁感应定律结合电流表达式可以得到电量为：，知通过某截面的电荷量之比为，故D正确。

填空题如图所示是穿过每匝线圈的磁通量的变化情况，线圈的匝数为10匝，则线圈内的感应电动势的最大值是最小值是。

【答案】40 0【解析】感应电动势，所以图线斜率越大，感应电动势越大，则圈内的感应电动势的最大值在4—5s阶段，其值为，则2—4s，磁通量不发生变化，所以感应电动势为零，则最小值为0V 故答案为：40 ，0填空题在匀强磁场中，有一段5㎝的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1A时，受磁场人作用力是0.1N，那么磁感应强度B=___T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=___T，导线受到的安培力F=___N。

【答案】2 2 0.15【解析】根据磁感应强度的定义式：，可得该处的磁感应强度为2T，这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关，即该处的磁感应强度有磁场本身决定，所以该处的磁感应强度为仍然为2T；根据安培力公式：F=BI1L1=2×0.15×0.5N=0.15N.解答题某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为cm，厚度的测量值为mm。

【答案】1.240 ，1.682 （或1.683）【解析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：解：游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为12.40mm=1.240cm．螺旋测微器的固定刻度读数为 1.5mm，可动刻度读数为0.01×18.2mm=0.182mm．所以最终读数为1.682mm．故答案为：1.240；1.682．填空题一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0V的电场加速后垂直进入磁感强度为B=1.0T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=0.4kg，电量是q=0.6C，则带电粒子所受的洛仑兹力为_________N，轨道半径为____________m．【答案】1.8 2.0【解析】粒子经过加速电场时，根据动能定理求得进入磁场时的速度，在磁场中受到洛伦兹力提供向心力代入数据计算可得轨道半径；粒子经过加速电场时，根据动能定理，得：进入匀强磁场中做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力为：洛伦兹力提供向心力，得：。

填空题如图所示，水平放置的两平行金属板相距为d，金属板与两平行金属导轨相连，导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场的磁感应强度为B，由于导轨上有一导体棒ab在运动，导致平行板板间有一质量为m，电荷量为q的带负电的液滴处于静止状态。

则导体ab的速度大小为_____，方向为______．【答案】向右【解析】平行板两端间的电势差等于导体棒切割产生的电动势，带负电的液滴处于静止状态，知液滴受重力和电场力处于平衡，根据受力平衡求出电场强度的大小和方向，从而知道导体棒的速度大小和方向；质量为m，电荷量为q的带负电的液滴处于静止状态，有，电场强度的方向竖直向下，则上板电势高于下板，则，所以，根据右手定则，a点的电势高于b点，知ab棒向右运动。

实验题如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现将其串联接入电路中，以控制灯泡的亮度，且要求当滑动触头向d滑动过程中，灯泡变亮，请将实物图连接成符合要求的电路______________。

【答案】如图所示：【解析】据滑动变阻器能够控制灯泡的亮度，可将滑动变阻器与灯泡串联，变阻器的触头向d移动时，灯泡越来越亮，说明电流变大，电阻变小，电阻丝的长度要变短，所以滑动变阻器接入电路的接线柱是bd或bc，连接实物图如图所示：实验题在“测定金属丝电阻率”的实验中：（1）用千分尺测量金属丝的直径，千分尺示数如图所示，则金属丝的直径为________mm.（2）已知电阻丝约为20Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，电流表应选_______，电压表应选_______，滑动变阻器应选________ (只填代号)A．量程是0.6A，内阻约0.5Ω的电流表；B．量程是3A，内阻约0.1Ω的电流表；C．量程是3V，内阻约6KΩ的电压表；D．量程是15V，内阻约30KΩ的电压表；E．阻值是0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F．阻值是0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G．蓄电池（电动势约10V，内阻很小）；H．开关一个，导线若干。