2021-2022學(xué)年北京師大附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)最符合題意。每小題3分，共30分）

• 1．下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

  A．光波的傳播需要介質(zhì)

  B．在真空中電磁波的傳播速度小于光速

  C．X射線、γ射線都是電磁波

  D．打電話時(shí)，傳到耳朵里的聲音是電磁波
  組卷：43引用：1難度：0.8

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• 2．在恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定一根通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直。如圖反映的是這根導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I之間的關(guān)系，M、N兩點(diǎn)各對(duì)應(yīng)一組F、I的數(shù)據(jù)，其中可能正確的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：170引用：5難度：0.7

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• 3．兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線，垂直穿過(guò)光滑絕緣水平面，與水平面的交點(diǎn)分別為M和N，兩導(dǎo)線內(nèi)通有大小相等、方向相反的電流I，如圖所示為其俯視圖。A、B是該平面內(nèi)M、N連線中垂線上的兩點(diǎn)，從B點(diǎn)以一指向A點(diǎn)的初速度v射出一個(gè)帶正電的小球，則小球的運(yùn)動(dòng)情況是（　?。?/h2>

  A．小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)	B．小球?qū)⒆鲎兯僦本€運(yùn)動(dòng)
  C．小球?qū)⑾蜃笞銮€運(yùn)動(dòng)	D．小球?qū)⑾蛴易銮€運(yùn)動(dòng)
  組卷：42引用：1難度：0.6

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• 4．如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到靈敏電流計(jì)上，把線圈A放進(jìn)線圈B的里面。下面幾種情況靈敏電流計(jì)指針不可能有偏轉(zhuǎn)的是（　?。?/h2>

  A．閉合開(kāi)關(guān)瞬間

  B．開(kāi)關(guān)閉合且電路穩(wěn)定后

  C．開(kāi)關(guān)閉合，拔出線圈A中鐵芯的過(guò)程中

  D．開(kāi)關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左勻速滑動(dòng)的過(guò)程中
  組卷：81引用：1難度：0.8

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• 5．如圖1所示，100匝的線圈（圖中只畫(huà)了2匝）兩端A、B與一個(gè)R=40Ω的電阻相連。線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量按圖2所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻是10Ω，則（　　）
  

  A．線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

  B．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高

  C．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為20V

  D．0.2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的電能為1.6J
  組卷：156引用：3難度：0.8

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• 6．如圖所示，電路中電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，且其直流電阻與定值電阻R的阻值相等。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡正常發(fā)光，兩個(gè)支路中電流分別為I₁和I₂。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．閉合開(kāi)關(guān)S至電路達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，燈泡中電流逐漸減小至I1

  B．閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，兩支路中的電流I1＞I2

  C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，燈泡中電流由I1逐漸減小至零

  D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，燈泡中電流由I2逐漸減小至零
  組卷：335引用：3難度：0.8

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• 7．某次實(shí)驗(yàn)中，將理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接燈泡L₁和滑動(dòng)變阻器R，電路中分別接入理想交流電壓表V₁、V₂和理想交流電流表A₁、A₂，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中（　?。?/h2>

  A．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變

  B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大

  C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

  D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變
  組卷：210引用：3難度：0.7

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四、論述計(jì)算題（本題共5道小題，共40分，要求有必要的過(guò)程分析，公式表達(dá)或數(shù)值計(jì)算過(guò)程）

• 20．加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。D₁和D₂是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面位于D₁盒圓心附近的A處有一個(gè)粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子。不計(jì)粒子的初速度、重力和粒子通過(guò)兩盒間的縫隙的時(shí)間，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)。
  （1）求所加交流電源的頻率f。
  （2）若已知半圓金屬盒的半徑為R，請(qǐng)估算粒子離開(kāi)加速器時(shí)獲得的最大動(dòng)能E_km。
  （3）某同學(xué)在分析帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，畫(huà)出了如圖2所示的軌跡圖，他認(rèn)為相鄰軌跡間距Δd是相等的。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析該軌跡是否合理，若不合理，請(qǐng)你畫(huà)出合理的軌跡示意圖。
  組卷：222引用：7難度：0.3

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• 21．電磁爐（如甲圖所示）是一次重大的炊具革命——發(fā)熱主體就是鍋?zhàn)约?，下面?lái)探究其中原理。電磁爐可以看作是一個(gè)變壓器：下面的爐盤(pán)相當(dāng)于原線圈，上面的鍋底既是副線圈又是負(fù)載，通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流來(lái)加熱食物。電磁爐的工作原理可簡(jiǎn)化為圖乙，由于沒(méi)有鐵芯，爐盤(pán)的能量傳輸會(huì)有一定的損耗，但是在設(shè)備不變的情況下，鍋底感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)與原線圈電壓的比值可近似認(rèn)為不變，稱作耦合系數(shù)，設(shè)為n。電源電壓的有效值為U，爐盤(pán)中配有相匹配的電阻，大小為R_x，鍋體回路中的總電阻相當(dāng)于負(fù)載。
  
  （1）如果通過(guò)匹配電阻R_x的電流為I，求鍋體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值；
  （2）如果鍋體的總電阻大小為R，求流過(guò)匹配電阻R_x的電流；
  （3）更換不同鍋體，相當(dāng)于調(diào)節(jié)負(fù)載電阻，假設(shè)耦合系數(shù)n保持不變且不計(jì)能量傳輸過(guò)程中的損失。求鍋體等效電阻R為多大時(shí)加熱食物的功率會(huì)最大（用n和R_x去表示）。
  組卷：68引用：1難度：0.4

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