天津市七校2022┄2022学年高二物理上学期期末考试试题

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一、单项选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分）

1．下列关于人造卫星的叙述，正确的是（）

A．做匀速圆周运动的人造卫星无论离地球远近，卫星内物体均处于失重状态，所以卫星不受地球作用

B．发射速度大于7.9km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9km/s

C．同一卫星的轨道半径越大，其动能越小，所以机械能也越小

D．所有同步卫星的高度是相同的，线速度的大小也是相同的，与地球的自转方向相同，但质量不一定相同

2．2016年10月19日凌晨3点31分，在离地球393公里的轨道上飞行了一个多月、绕地球500多圈的“天宫二号”终于等来了他的小伙伴——“神舟十一号”，他们在太空牵手，完成了交会对接，航天员景海鹏和陈冬进入天宫二号。交会对接前“天宫二号”和“神舟十一号”均绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示。关于交会对接前“天宫二号”和“神州十一号”各自的运行情况，下列说法中正确的是（）

A．神舟十一号的运行周期小于天宫二号的周期

B．神舟十一号的运行速度小于天宫二号的运行速度

C．神舟十一号和天宫二号的速度都大于地球的第一宇宙速度

D．神舟十一号必须减速才能与天宫二号交会对接

3．如图，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（）

A．沿o到c方向

B．沿o到a方向

C．沿o到d方向

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D．沿o到b方向

4．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水。如果把玻璃皿放在磁场中（如图所示）。通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看（）

A．液体将顺时针旋转

B．液体将逆时针旋转

C．若仅调换N、S极位置，液体旋转方向不变

D．不能确定液体的转动方向

5．如图，螺线管导线的两端与两平行金属板相连接，一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态。线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中，现将s闭合，当磁场发生变化

θ；

时小球将偏转。若磁场发生了两次变化，且第一次比第二次变化快，第一次小球的最大偏角为

θ，则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的（）第二次小球的最大偏角为

A．偏向B板，θ1＞θ2

B．偏向B板，θ1＜θ2

C．偏向A板，θ1＞θ2

D．偏向A板，θ1＜θ2

6．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为R L，则下列说法正确的是（）

A．合上开关后，b、c先亮，a后亮

B．断开开关时，N点电势低于M点

C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭

D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭

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7．如图甲所示，闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间的变化规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i 和ad 边所受的安培力F 随时间t 变化的图象，下列选项正确的是（）

8．在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器

原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝10∶1，串联在原线圈电路中的交流电流表A 1的示数为1 A ，下列说法正确的是（）

A ．交流电流表A 2的示数为0.1 A

B ．变压器输出端交流电的频率为100 Hz

C ．电阻R 上消耗的功率为200 W

D ．若电阻R 变大，则电压表示数也增大

9．随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情景简化如图（甲）所示，被测量转子的轮齿（具有磁性）每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路会将霍尔元件电压调整放大，输出一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图（乙）所示。下列说法正确的是（）

A ．霍尔电压是由于元件中定向移动的载流子

受到电场力作用发生偏转而产生的 A B C

D 0 O -F 0 1 2 3 4

F/N t/s I 0 O -I 0 1 2 3 4 i/A t/s i/A I 0 O -I 0 1 2 3 4 t/s 0 O -F 0 1 2 3 4 F/N t/s

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B ．若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷

C ．在其它条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c 越大，产生的霍尔电压越高

D ．若转速表显示1800r/min ，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信

号

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的

得4分，选对但不全的得2分，错选或者不答的得0分）

10．关于下列器材的原理和用途，叙述正确的是（）

A ．变压器既可以改变交流电压也可以改变稳恒直流电压

B ．经过回旋加速器加速的带电粒子最大速度与加速电压大小无关

C ．真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化

D ．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用

11．发电厂的输出电压为U 1，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R ，通过导线的电流为I ，用户

得到的电压为U 2，则下列输电导线上损耗功率的表达式中正确的是（）

A ．I U U )(21-

B ．R I 2

C ．R

U 21

D ．221)(R U U - 12．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后，水平进入互相

垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 的复合场中（E 、g 和B 已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A ．小球带负电

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B ．小球做匀速圆周运动过程中机械能保持不变

C ．小球做匀速圆周运动过程中周期Bg

E T π2= D ．若电压U 增大，则小球做匀速圆周运动的周期变大

13．“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2021年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小

球从高h 处以初速度v 0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L 。已知火星半径为R ，万有引力常量为G 。不计空气阻力，不考虑火星自转，则下列说法正确的是（）

A ．火星表面的重力加速度220L v h g =

B ．火星的第一宇宙速度为hR v L v 20=

C ．火星的质量为22202R GL

hv M = D ．火星的平均密度为GL hv π2320

三、填空题（每空3分，共15分）

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O ’

B ω b

d o

14．如图所示，两只用粗细相同的铜丝做成的闭合线框a 、b 放在光滑绝缘水平桌面上，它们的边长

分别为L 和2L 。现以相同的速度v 将a 、b 从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外。在此过程中，a 、b 两线框中的电流之比为___________；拉力之比为___________；通过铜

丝横截面的电量之比为____________。

15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝

5T ，边长L ＝10 cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r ＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R ＝4 Ω，从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=____________V ；电压表的示数为__________V 。

四、解答题（16题16分，17题17分，共33分）

16．如图，带有等量异种电荷的两平行金属板MN ，PQ 水平放置，两板间距L ，板长4L ，在下板

PQ 中央有一小孔，PQ 板下方足够大的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m ，带电量为+q 的粒子，从MN 板的下边缘以初速度v 0 沿与板平行的方向射入两板间，恰好从PQ 板小孔垂直于磁感线方向进入磁场，经磁场偏转后从Q

点射出，不计粒子重力，求：（1）两板间的电场强度E 的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小；（3）粒子从M 点运动到Q 的总时间。

14题图 15题

图

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17．如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L=0.5m，且电阻不计。CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1=1T，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2=2T。在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．重锤的质量

M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止。当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g=10m/s2。

求：

（1）金属棒a匀速运动的速度v0的大小；

（2）重锤能达到的最大速度v的大小；

（3）若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，

金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J。求重锤下落的高度H。

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14．1：1 1：2 1：2 15．e=10cos2πt 42 16．（1）1

02t v L =（1分）

121at L =

（1分） m qE

a =（1分） qL