2021-2022学年北京师大附属实验中学高二（下）期中物理试卷

一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。每小题3分，共30分）

• 1．下列说法中正确的是（　　）

  A．光波的传播需要介质

  B．在真空中电磁波的传播速度小于光速

  C．X射线、γ射线都是电磁波

  D．打电话时，传到耳朵里的声音是电磁波
  组卷：47引用：1难度：0.8

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• 2．在恒定的匀强磁场中固定一根通电直导线，导线的方向与磁场方向垂直。如图反映的是这根导线受到的磁场力大小F与通过导线的电流I之间的关系，M、N两点各对应一组F、I的数据，其中可能正确的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：194引用：7难度：0.7

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• 3．两根长直导线，垂直穿过光滑绝缘水平面，与水平面的交点分别为M和N，两导线内通有大小相等、方向相反的电流I，如图所示为其俯视图。A、B是该平面内M、N连线中垂线上的两点，从B点以一指向A点的初速度v射出一个带正电的小球，则小球的运动情况是（　　）

  A．小球将做匀速直线运动	B．小球将做变速直线运动
  C．小球将向左做曲线运动	D．小球将向右做曲线运动
  组卷：46引用：1难度：0.6

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• 4．如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到灵敏电流计上，把线圈A放进线圈B的里面。下面几种情况灵敏电流计指针不可能有偏转的是（　　）

  A．闭合开关瞬间

  B．开关闭合且电路稳定后

  C．开关闭合，拔出线圈A中铁芯的过程中

  D．开关闭合，将滑动变阻器的滑片P向左匀速滑动的过程中
  组卷：86引用：1难度：0.8

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• 5．如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个R=40Ω的电阻相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图2所示规律变化。已知线圈的电阻是10Ω，则（　　）
  

  A．线圈内感应电流的方向为逆时针

  B．A点电势比B点电势高

  C．A、B两点间的电势差为20V

  D．0.2s内电路中产生的电能为1.6J
  组卷：177引用：3难度：0.8

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• 6．如图所示，电路中电感线圈L的自感系数足够大，且其直流电阻与定值电阻R的阻值相等。闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡正常发光，两个支路中电流分别为I₁和I₂。下列说法正确的是（　　）

  A．闭合开关S至电路达到稳定的过程中，灯泡中电流逐渐减小至I1

  B．闭合开关S，待电路达到稳定后，两支路中的电流I1＞I2

  C．断开开关S，灯泡中电流由I1逐渐减小至零

  D．断开开关S，灯泡中电流由I2逐渐减小至零
  组卷：359引用：3难度：0.8

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• 7．某次实验中，将理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接灯泡L₁和滑动变阻器R，电路中分别接入理想交流电压表V₁、V₂和理想交流电流表A₁、A₂，导线电阻不计，如图所示。当滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中（　　）

  A．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变

  B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大

  C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大

  D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
  组卷：221引用：3难度：0.7

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四、论述计算题（本题共5道小题，共40分，要求有必要的过程分析，公式表达或数值计算过程）

• 20．加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用，回旋加速器是其中的一种。图1为回旋加速器的工作原理图。D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面位于D₁盒圆心附近的A处有一个粒子源，产生质量为m、电荷量为+q的带电粒子。不计粒子的初速度、重力和粒子通过两盒间的缝隙的时间，加速过程中不考虑相对论效应。
  （1）求所加交流电源的频率f。
  （2）若已知半圆金属盒的半径为R，请估算粒子离开加速器时获得的最大动能E_km。
  （3）某同学在分析带电粒子运动轨迹时，画出了如图2所示的轨迹图，他认为相邻轨迹间距Δd是相等的。请通过计算分析该轨迹是否合理，若不合理，请你画出合理的轨迹示意图。
  组卷：263引用：7难度：0.3

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• 21．电磁炉（如甲图所示）是一次重大的炊具革命——发热主体就是锅自己，下面来探究其中原理。电磁炉可以看作是一个变压器：下面的炉盘相当于原线圈，上面的锅底既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生的涡流来加热食物。电磁炉的工作原理可简化为图乙，由于没有铁芯，炉盘的能量传输会有一定的损耗，但是在设备不变的情况下，锅底感应的电动势与原线圈电压的比值可近似认为不变，称作耦合系数，设为n。电源电压的有效值为U，炉盘中配有相匹配的电阻，大小为R_x，锅体回路中的总电阻相当于负载。
  
  （1）如果通过匹配电阻R_x的电流为I，求锅体中感应电动势的有效值；
  （2）如果锅体的总电阻大小为R，求流过匹配电阻R_x的电流；
  （3）更换不同锅体，相当于调节负载电阻，假设耦合系数n保持不变且不计能量传输过程中的损失。求锅体等效电阻R为多大时加热食物的功率会最大（用n和R_x去表示）。
  组卷：77引用：1难度：0.4

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