湖北省漢川市第二中學2024-2025學年高二物理上學期期中試題

PAGE6-湖北省漢川市其次中學2024-2025學年高二物理上學期期中試題一．單項選擇題（共8小題，每題4分，共32分）1．下列說法中正確的是（）A．磁與電緊密相連，有磁必有電，有電必有磁 B．依據(jù)安培電流假說，當磁體內(nèi)部分子電流取向不一樣時，就會顯示出磁性 C．不管是磁體的磁場還是電流的磁場都來源于電荷的運動 D．由于地磁場很強，所以很小的磁針就能顯示出地磁場的存在，指南針就是利用這一原理制成的2．如圖所示，一線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置時（）A．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的改變率最小 B．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的改變率最大 C．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的改變率最大 D．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的改變率最小3．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是（）A．離子在回旋加速器中做圓周運動的周期隨半徑的增大而增大 B．離子從磁場中獲得能量 C．增大加速電場的電壓，其余條件不變，離子離開磁場的動能將增大D．增大加速電場的電壓，其余條件不變，離子在D型盒中運動的時間變短4．某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的試驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計及開關按圖連接成電路．在試驗中，該同學發(fā)覺開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏．由此可以推斷，在保持開關閉合的狀態(tài)下（）A．當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏 B．當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏 C．當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn) D．當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏5．如圖所示，a、b是一對水平放置的平行金屬板，其間有相互垂直的勻強電場（未畫出）和勻強磁場，其中勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面對里。有一帶電粒子（不計重力）以水平初速度v0沿著圖中的虛線MN做直線運動的過程中，下列說法正確的是（）A．帶電粒子肯定做勻速直線運動 B．若a板帶正電，則帶電粒子肯定帶正電 C．若a板帶正電，則帶電粒子肯定帶負電 D．勻強電場的場強大小為B6．如圖，邊長為L的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外。ab邊中點有一粒子源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向放射相同的帶電粒子（放射速度不相同），帶電粒子電荷量為q、質(zhì)量為m，重力不計。則從b、c兩點射出的粒子的速度大小分別為（）A．從b點射出的粒子的速度大小為qBL2mB．從b點射出的粒子的速度大小為qBL4mC．從c點射出的粒子的速度大小為3qBL2mD．從c點射出的粒子的速度大小為2qBLm7．如圖所示，勻強磁場區(qū)域?qū)挾葹長，一長為d（d＜L）的矩形線圈以恒定的速度v向右通過磁場區(qū)域，在這個過程中，有感應電流的時間為（）A．dv B．2dvC．L-dv8．光滑的水平桌面上有兩根彎成60°角的金屬棒，正好湊成一個等邊三角形oab，邊長為L，它們的兩端分別在o點和c點相互接觸，o點接觸但是相互絕緣，c處不絕緣。勻強磁場的方向垂直桌面對下，磁感應強度為B，當通以如圖所示的電流時，兩金屬棒仍處于靜止狀態(tài)，在o處的相互作用力為f1，在c處的相互作用力為f2，則金屬棒中的電流為（）A．f1+f2C．23(f二．多項選擇題（共6小題，每題4分，共24分，漏選扣2分）9．如圖，水平固定的光滑U型金屬導軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，導軌間距為L．一金屬棒從導軌右端以大小為v的速度滑上導軌，金屬棒最終停在導軌上。已知金屬棒的質(zhì)量為m、長度為L、電阻為R，金屬棒與導軌始終接觸良好，不計導軌的電阻，則（）A．金屬棒靜止前做勻減速直線運動 B．金屬棒剛滑上導軌時的加速度最大 C．金屬棒速度為v2時消耗的電功率為BD．金屬棒從滑上導軌到靜止的過程中產(chǎn)生的熱量為B10．如圖所示，一邊長為a的正方形單匝線圈，線圈平面與有界勻強磁場垂直，且一半處在磁場中。在△t時間內(nèi)，磁感應強度的方向不變，大小由B勻稱地增大到2B，在此過程中（）A．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為Ba2B．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為Ba2C．感應電流的方向為逆時針 D．感應電流的方向為順時針11．如圖所示，同一平面內(nèi)有A和B兩根相互絕緣、相互垂直的長直導線，通以等大電流，C點、D點、E點、F點到A、B的距離均相等，則下列說法正確的是（）A．C點磁感應強度為零 B．D點磁感應強度方向垂直紙面對外 C．E點磁感應強度方向垂直紙面對里 D．F點磁感應強度垂直紙面對里12．日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素。如圖所示，電荷量均為+q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進入電壓為U的加速電場（入場速度忽視不計）。經(jīng)電場加速后從S2小孔射出，垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最終打到照相底片上。下列說法正確的是（）A．磁場的方向垂直于紙面對外 B．碘131進入磁場時的速率為2qUmC．碘131與碘127在磁場中運動的時間差值為2π(mD．打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為213．如圖所示，在勻強磁場中，磁感應強度B1＝2B2，當不計重力的帶電粒子從B1磁場區(qū)域運動到B2磁場區(qū)域時，粒子的（）A．速率將加倍 B．軌跡半徑加倍 C．做圓周運動的角速度將加倍 D．周期將加倍14．如圖所示，在垂直紙面對里的勻強磁場的邊界上，有一個質(zhì)量和電荷量確定的正離子，從O點第一次以速度v射入磁場中，射入方向與邊界成θ角，其次次以速度2v射入，其他不變。若不計重力，則（）A．運動的軌道半徑相同 B．重新回到邊界的速度方向相同 C．重新回到邊界的位置與O點距離相同 D．運動的時間相同三．計算題（共4小題，10分+10分+12分+12分＝44分）15．（10分）如圖所示，一個圓形線圈匝數(shù)n＝1000匝，面積S＝2×10-2m2，電阻r＝1Ω，在線圈外接一阻值為的電阻R＝4Ω．把線圈放入一個勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面對里，磁場的磁感強度B隨時間改變規(guī)律如圖所示。求：（1）0.4s內(nèi)，回路中的感應電動勢；（2）t＝5s時，電阻兩端的電壓U。16．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒MN用等長的輕質(zhì)細線水平懸掛于O、O點，處于豎直向上的勻強磁場中。金屬棒中通以由M向N的電流I金屬棒MN平衡時，兩懸線與豎直方向夾角均為θ．已知重力加速度大小為g。求：（1）金屬棒MN所受安培力的大??；（2）該磁場的磁感應強度大小。17．（12分）如圖所示，在矩形區(qū)域（含邊界）存在垂直紙面對里的勻強磁場，磁感應強度大小B0＝2.0×10﹣2T，A、B、C、D為矩形的四個頂點，BC邊長l1＝4m，AB邊長l2＝2m。大量質(zhì)量m＝3.2×10﹣26kg、帶電荷量q＝﹣1.6×10﹣18C的粒子，從A點沿AD方向以不同的速率射入勻強磁場中，粒子恰好均從BC邊射出，不計粒子重力及粒子間的作用力。求：（1）粒子的速率的取值范圍；（2）粒子在磁場中運動的最長時間。18．（12分）如圖所示，在虛線所示寬度范圍內(nèi)，添加豎直向下、大小為E＝2V/m的勻強電場可使初速度（方向水平向右）為v0＝1m/s的某種正離子偏轉(zhuǎn)θ＝30°角，該離子比荷為qm=3×104C/kg。同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直紙面對外的勻強磁場，保持初速度不變，使該離子穿過該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ（1）勻強磁場的磁感應強度大??；（2）離子穿過電場和磁場的時間分別是多少？高二物理試卷《參考答案與試題解析》一．單選題（共8小題，每題4分，共32分）1．C2．B3．D4．B5．A6．B7．B8．C二．多選題（共6小題，每題4分，共24分，漏選扣2分）9．BC10．AC11．ABD12．ABD13．BD14BD三．計算題（共4小題，10分+10分+12分+12分＝44分）15．（10分）【解答】解：（1）0～4s內(nèi)，依據(jù)法拉第電磁感應定律E=n△Φ（2）4～6s內(nèi)，依據(jù)法拉第電磁感應定律E'=n△Φ'電阻R兩端電壓U=E'16．（10分）【解答】解：對導體棒受力分析受到重力、拉力和安培力，導體棒處于平衡狀態(tài)，設繩子拉力為T，因此有：Tcosθ＝mgTsinθ＝F安解得：F安＝mgtanθ依據(jù)F安＝BIL解得：B=17．（12分）【解答】解：（1）粒子恰好均從BC邊射出，可知粒子以最小速率v1運動時恰好打在B點，由幾何關系可知其半徑R1粒子以最大速率v2運動時恰好打在C點，設其半徑為R2，由幾何關系(R解得R2＝5m粒子在勻強磁場中運動，由洛倫茲力供應向心力，有B0可得v=qB0Rm則粒子的速率的取值范圍為1.0×106m/s≤v≤5.0×106m/s；（2）從B點射出的粒子在磁場中運動