精品解析：广东省广州市广州中学高二下学期期中物理试题

广州中学第二学期期中考试

高二物理试卷

一、单项选择题（每小题4分，共8个小题，32分。）

1. 肥皂泡上往往会呈现出彩色条纹，这是由于光的哪种现象导致的（　　）

A. 干涉 B. 反射 C. 折射 D. 衍射

2. 交流发电机的示意图如图所示，当线圈ABCD绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A. 图示位置磁通量最大，磁通量变化率最大

B. 图示位置电流最大，方向为A→B

C. 从图示位置开始转过90°时，电流方向将发生改变

D. 从图示位置开始转过90°时，电动势达到最大值

3. 一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图所示，a、b为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A. 在冰晶中，a光的折射率较大

B. 在冰晶中，b光的传播速度较大

C. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大

D. a、b光在真空中传播时，b光波长较长

4. 如图，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中（　　）

A. 磁通量变化量为零 B. 没有产生感应电流

C. 感应电流方向为abca D. 感应电流方向为acba

5. 一个电炉上标有“220V  l. 0kW”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是(  )

A. 电压最大值为220V，电流最大值约为6.4A

B. 电压最大值为311V，电流最大值约为4.5A

C. 电压有效值为220V，电流有效值约为4.5A

D. 电压有效值为311V，电流有效值约为6.4A

6. 如图所示，由相同金属导线绕成正方形导线框ABCD，将线框放入垂直于纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，将C、D两端点接在电源两端，若线框AB边所受安培力大小为，整个线框ABCD所受的安培力大小为（　　）

A.  B.  C.  D. 0

7. 如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　）

A. a点与b点的磁感应强度相同 B. a点与c点的磁感应强度相同

C. a点与d点的磁感应强度相同 D. a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同

8. 如图所示，光滑平行金属导轨固定在倾角为斜面上，导轨电阻忽略不计。虚线、间距为l且均与导轨垂直，在、之间的区域存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。将质量均为m的两根导体棒、先后从导轨上同一位置由静止释放，释放位置与虚线的距离为，当导体棒进入磁场瞬间释放导体棒。已知导体棒进入磁场瞬间恰开始做匀速运动，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则整个过程回路中产生的焦耳热为（　　）

A.  B.  C.  D. 无法确定

二、多项选择题（每小题4分，共4个小题，16分。）

9. 如图为回旋加速器工作原理示意图。置于真空中的D形盒之间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。匀强磁场与盒面垂直，粒子在磁场中运动周期为TB，两D形盒间的狭缝中的交变电压周期为TE。若不考虑相对论效应和粒子重力的影响，则（　　）

A. TB=TE B. TB=2TE C. 粒子从电场中获得动能 D. 粒子从磁场中获得动能

10. 如图所示的电路中，为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则（　　）

A. 合上S瞬间，A、B同时亮

B. 合上S瞬间，A先亮，B后亮

C. 断开S瞬间，A闪亮一下再熄灭

D. 断开S瞬间，A熄灭、B重新亮后再熄灭

11. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，粒子a从磁场边缘A点沿半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了120°角；若粒子b也从A点沿半径方向射入磁场，离开磁场时的出射速度与a粒子的出射速度方向相反，已知a，b粒子比荷相等，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）

A. 若a为正粒子，则b一定为负粒子

B. a粒子在磁场中运动的轨道半径为

C. a、b粒子在磁场中运动的速度之比为1：3

D. a、b粒子在磁场中运动时间之比为2：1

12. 如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够大，不计空气的影响，则下列哪一个图像可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（　　）

A.  B.

C.  D.

三、实验题（共14分）

13. 某同学在做“测量玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入射光线上插上大头针，现在玻璃砖下表面折射出的光线上插上和大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。

（1）在答题卡上作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并标出玻璃砖中光线的折射角_________；

（2）经过多次测量作出的图像如图乙，玻璃砖的折射率为___________；（保留两位有效数字）

（3）若该同学在确定位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把位置画的偏左了一些，则测出来的折射率___________；（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

14. 图中虚线框内存在一垂直纸面向里的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场力，来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的“U”形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长，E为直流电源，R为电阻箱，A为电流表，S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

（1）在图中画线连接成实验电路图______。

（2）完成下列主要实验步骤中的填空。

①按图接线

②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙的质量m1。

③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，重新往托盘内加入适量细沙，使D______，然后读出电流表示数I，并用天平称出此时细沙的质量m2。

④用米尺测量D的底边长度L。

（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=______。

（4）若电流表A发生故障，现在用多用电表的直流电流档来测量电流，则多用电表的红表笔相当于原电流表的__________接线柱。（选填“正”或“负”）

四、填空题（每空3分，共9分。）

15. （1）用红、蓝两种单色光做双缝干涉实验，得到的图样如图所示，则红光的干涉图样应该是____________（选填“图甲”或“图乙”）；

（2）截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，如图所示，表示上表面电势，表示下表面电势，则________。（选填“高于”、“低于”或“等于”）；

（3）如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为___________。

五、计算题（共29分）

16. 如图，截面为等腰梯形的容器贮满水，放置在房间的水平桌面上，早晨阳光穿过窗户照射到水面，某时刻观察到阳光恰好照亮容器的整个底部，已知容器梯面倾角a的余弦值为，水的折射率为，求此时光线与水面的夹角。

17. 一轻质细线吊着一边长为的10匝正方形线圈，总电阻为R=0.5Ω，在边的上下两侧对称分布有宽度d=0.2m的正方形磁场区域，如图（甲）所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示（线圈始终保持静止）。求：

（1）线圈中产生的感应电流I大小；

（2）t=4s时，cd边受到的安培力大小及方向。

18. 如图，在边长为L的等边三角形ACD区域内，存在垂直于所在平面向里的匀强磁场。大量的质量为m、电荷置为q的带正电粒子以相同速度（速度大小未确定）沿垂直于CD的方向射入磁场，经磁场偏转后三条边均有粒子射出，其中垂直于AD边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：

(1)磁场的磁感应强度大小；

(2)要确保粒子能从CD边射出，射入的最大速度；

(3)AC、AD边上可能有粒子射出的范围。