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学
年度第
二
学期
)潮州市松昌中学 期中教学检测
高二级物理科试卷
考试时间：75分钟 总分：100分
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。请将正确选项选出并填涂在答题卡对应表格中。）
1.潜水员在潜水时偶然会观察到上方坑洞里存在着明亮的“反光”，这是因为坑洞里存在空气，光在水面发生了全反射。如图，a处光源发出沿ab方向的光在b点恰好发生全反射，被c处的潜水员观察到．若水的折射率为n，光线与水面的夹角为θ，则（ ）
A．
B．
C．
D．
2.如图是我们现实生活、生产和科研中遇到的现象。下列说法中正确的（　 ）
A. 图甲，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
B. 图乙，使光信号在光导纤维中发生全反射，则光导纤维内芯是光疏介质，外套是光密介质
C. 图丙为用薄膜干涉法检验工件平整度的示意图，可推断出P弯曲处工件表面为凸起
D. 图丁为单色光照射到不透明圆盘上，在圆盘后面观察到的衍射图样
3．如图所示，金属棒与金属导轨垂直放置，且接触良好，导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时，螺线管左侧小磁针的N极受力方向为（ ）
A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．水平向右 D．水平向左
4. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是( )
时刻穿过线圈的磁通量最大
时刻线圈平面与磁场方向平行
C. 交变电流的有效值为
D. 交变电流瞬时值表达式为
5．如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙为速度选择器原理示意图，图丁为回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲为磁流体发电机原理示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高
B．图乙为质谱仪原理图，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大
C．图丙为速度选择器，带电粒子（不计重力）能够从右向左沿图中虚线匀速运动
D．图丁为回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大
6.图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为和。若单刀双掷开关从a切换到b，则（　　）
电压表示数变小
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小
D. 电流表示数变大
7.电阻为的均质导线，做成如图所示的圆形线框，其直径的长度为，置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，处与电动势为、内阻为 的电源相连，则线框受到的安培力大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。请将正确选项选出并填涂在答题卡对应表格中。）
8．发动机的点火线圈能使火花塞瞬间高压放电，其原理如图所示。闭合开关S，理想变压器原线圈的两端加上的正弦式交流电，原、副线圈匝数之比为1：50，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为
B．点火针的放电电流是转换器输出电流的50倍
C．副线圈中交流电的频率为
D．点火针两端的电压最大值为
9.如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的电阻为2Ω，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻R的阻值为8Ω，下列说法正确的是（　　）
A. 线圈具有收缩的趋势
B. a、b两点间的电势差Uab=1.6V
C. t=5s时穿过线圈的磁通量为10Wb
D. 电阻R上产生的热功率为0.32W
10.如图所示，足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、带电量为的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度为。现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放，小物块沿绝缘墙壁下滑，墙壁足够长，下列说法正确的是（ ）
A.小物块受洛伦兹力方向向右
B.小物块运动过程中的最大加速度为
C.小物块所受的摩擦力与速度成正比
D.小物块的最大速度
三、非选择题（本题共5小题，11小题6分，12小题10分，13小题10分，14小题13分，15小题15分，共54分。请把答案写在答题卡相应位置上）
11．(6分)某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。
（1）通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 _____（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。
（2）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 _____（选填“左”或“右”）端。
（3）若图b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 _____。
A．不偏转
B．向左偏转
C．向右偏转
（10分）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分相
关内容，请完成以下填空．
（1）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。
①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3 ，用同样的方法插上大头针P4。
②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC=4.00cm,BD=2.80cm,则玻璃的折射率n=_____ （计算结果保留3位有效数字）
（2）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节 。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到 。
（3）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足______．
A．0V13.（10分）如图是半径为的均质透明水晶球的一个截面圆，O为圆心，是截面圆的直径。单色细光束从点平行于直径射入水晶球，恰好从点射出，已知与直径的夹角为，光在真空中的传播速度为。
请作出过C点的法线；
（2）水晶球的折射率n为多少；
（3）光在水晶球中的传播时间t为多少。
14．(13分)一种质谱仪的结构可简化为如下图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷量与质量之比）为k,且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则
（1）试求匀强磁场的磁感应强度大小B
（2）若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷需满足的条件。
15．(15分)有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，金属条电阻为0.5R，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电极和其余导线的电阻，若橡胶带匀速运动，电压表读数为U，求：
(1)橡胶带匀速运动的速率；
(2)一根金属条经过磁场区域安培力做的功；
(3)若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间内R上产生热量，则一共有几根金属条通过磁场区域 (
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年度第
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学期
)潮州市松昌中学 期中教学检测
高二级物理科试卷参考答案
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。）
1 2 3 4 5 6 7
C D C B B D A
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8 9 10
AD ABD BC
三、非选择题（本题共5小题，11小题6分，12小题10分，13小题10分，14小题13分，15小题15分，共54分。）
11．(6分) (1)向上; (2)左; (3)C;
12．（10分）(1)挡住P1和P2的像; 1.43;
（2）光源 干涉条纹
A (实验题每空2分)
（10分）
解：（1）过C点的法线如图所示。（2分）
（2）根据几何关系可知入射角为 （2分）
根据折射定律，水晶球对此单色细光束的折射率为 （2分）
（3）细光束在水晶球中传播的速度为 （1分）
细光束在水晶球中传播的路程 （1分）
又 （1分）
求得细光束在水晶球中的传播时间为 （1分）
14．(13分)
解：（1）质子在电场中加速，由 (2分)
质子在磁场中做圆周运动，轨迹如1所示，由 (2分)
又，r=3R (1分)
解得B= (1分)
（2）若粒子运动轨迹如2所示，则r1=2R+ (1分)
若粒子运动轨迹如3所示r2=2R+ (1分)
根据，(1分) (1分)
可得，故比荷之比等于半径平方的反比，则
k1=(1分) k2=(1分)
粒子比荷k′需满足条件为 ≤ k′≤ (1分)
15．（15分）
（1）设橡胶带匀速运动的速率为，根据法拉第电磁感应定律，可知
........................................（2分）
根据闭合回路的欧姆定律，可知
................................（2分）
解得 ................................（1分）
（2）根据题意可知，流过金属棒的电流为
........................................（2分）
则安培力的大小为
................................（2分）
一根金属条经过磁场区域安培力做的功
................................（2分）
（3）由上述分析可知，每根金属条经过磁场区整个电路产生的
....................................（1分）
电阻R上产生的
................................（1分）
根据题意，设一共有根金属条通过磁场区域，则
........................................（1分）
解得
............................................（1分）
则一共有9根金属条通过磁场区域。

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