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2023-2024學(xué)年江西省七彩聯(lián)盟高二(下)期中考試物理試卷一、單選題:本大題共7小題,共28分。1.感應(yīng)加熱表面淬火是利用電磁感應(yīng)原理,將工件置于感應(yīng)線圈中,向線圈通入交流電時(shí),工件中將出現(xiàn)渦流,在很短時(shí)間內(nèi),工件表面溫度可以達(dá)到淬火溫度,立即冷卻使工件表面淬火。下列關(guān)于工件加熱過程中說法正確的是()A.工件中磁通量保持不變B.工件中出現(xiàn)的渦流方向不變C.工件中出現(xiàn)的是交流電,其頻率小于感應(yīng)線圈中通入交流電的頻率D.在感應(yīng)線圈中通入的交流電峰值不變的情況下,頻率越高,工件中的感應(yīng)電流越大2.如圖為一個(gè)簡單的電磁炮發(fā)射的基本原理圖,金屬彈丸放置在兩條水平的平行金屬導(dǎo)軌間,它與兩導(dǎo)軌接觸良好,其摩擦可以忽略,當(dāng)兩導(dǎo)軌中通入如圖所示的強(qiáng)大電流時(shí),強(qiáng)電流產(chǎn)生強(qiáng)磁場,彈丸受水平向右的安培力加速,加速運(yùn)動過程中()A.兩導(dǎo)軌間的磁場方向豎直向上B.兩導(dǎo)軌間磁場方向與兩電流構(gòu)成的水平面平行C.若把兩導(dǎo)軌中的電流方向反向,彈丸受到的安培力仍然水平向右D.若把兩導(dǎo)軌中的電流方向反向,彈丸受到的安培力變?yōu)樗较蜃?.如圖,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直水平面向里,半徑為R的半圓形金屬絲在水平面內(nèi)以速度v做勻速直線運(yùn)動,速度方向與直徑ab垂直,運(yùn)動中a、b間的電勢差為()A.2BRv B. C. D.4.如圖,在電子射線管正下方平行放置一根通有足夠強(qiáng)直流電流的長直導(dǎo)線,且導(dǎo)線中電流方向水平向右,則電子束將會()A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn) C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)5.高鐵在高速行駛,如遇緊急情況需要制動剎車時(shí),現(xiàn)均使用電磁制動技術(shù)。電磁制動的原理可簡化為如圖模型,把一條形磁鐵用一根彈簧懸掛,在條形磁鐵正下方桌面上放置一線圈,把條形磁鐵向下拉一定距離由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)條形磁鐵很快停止振動。不計(jì)空氣阻力,則條形磁鐵上下振動過程中。下列說法正確的是()A.線圈對條形磁鐵的作用力一直做正功 B.線圈對條形磁鐵的作用力一直做負(fù)功C.線圈中電流方向一直不變 D.線圈對桌面壓力一直增大6.許多智能手機(jī)中都自帶有“指南針”app,利用它可以測量當(dāng)?shù)氐卮艌龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小和方向。其測量原理可以簡化為如圖模型:一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體薄板水平放置,某處地磁場的豎直分量B,向下可視為勻強(qiáng)磁場。當(dāng)給薄板通入沿水平方向的恒定電流時(shí),就會在薄板前、后表面之間產(chǎn)生電勢差U,設(shè)每個(gè)載流子移動的速率為v,則該處地磁場豎直分量的大小為()A.Uav B. C. D.7.在科學(xué)技術(shù)方面,人們常利用復(fù)合場控制帶電小球的運(yùn)動,如圖,某空間中同時(shí)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外,電場強(qiáng)度方向豎直向上。在復(fù)合場中A點(diǎn),一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球以一水平初速度進(jìn)入復(fù)合場,小球經(jīng)過A點(diǎn)右下方未畫出點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為,重力加速度大小為g,已知電場強(qiáng)度大小。A,C兩點(diǎn)間的高度差為h,不計(jì)阻力,,則該帶電小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中()A.經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小可能為 B.經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小可能為C.運(yùn)動時(shí)間可能為 D.運(yùn)動時(shí)間可能為二、多選題:本大題共3小題,共12分。8.某同學(xué)用如圖所示的電路研究斷電自感現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,小燈泡A發(fā)光;再斷開S,小燈泡A閃亮一下后漸漸熄滅。你認(rèn)為有可能造成小燈泡A閃亮的原因是()A.電源的電動勢較大 B.線圈L的直流電阻較小C.小燈泡A的燈絲斷了 D.小燈泡A燈絲電阻較大9.將四根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖甲、乙、丙、丁所示的線圈,其中大圓面積均為S?,小圓面積均為S?,垂直線圈平面有一向里的隨時(shí)間t變化的磁場。磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,B?和k均為大于零的常量,下列說法正確的是()A.甲圖的大圓中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向B.乙圖的大圓和小圓總電動勢為C.丙圖的大圓和小圓總電動勢為D.丁圖的大圓和小圓所受安培力的合力為零10.如圖,OACD為矩形,OA邊長為L,其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從O點(diǎn)以速度垂直射入磁場,速度方向與OA的夾角為,粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場,不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子做圓周運(yùn)動的軌道半徑C.減小粒子的入射速度,粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動時(shí)間不變D.增大粒子的入射速度,粒子一定從AC邊射出三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。11.某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,她選擇了一個(gè)靈敏電流計(jì)G,在沒有電流通過靈敏電流計(jì)的情況下,電流計(jì)的指針恰好指在刻度盤中央。(1)她先將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示的電路中,電流計(jì)的指針如圖甲,由此可知電流從靈敏電流計(jì)的_______接線柱流入,指針往左偏;若電流從靈敏電流計(jì)的右接線柱流入,則指針往_______偏。均選填“左”或“右”(2)為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律,該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G與一螺線管串聯(lián),如圖乙。通過分析可知圖乙中的條形磁鐵的運(yùn)動情況是_______選填“向上拔出”或“向下插入”。(3)該同學(xué)將靈敏電流計(jì)G接入圖丙所示的電路。此時(shí)電路已經(jīng)連接好,A線圈已插入B線圈中,她合上開關(guān)后,靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下,若要使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn),可采取的操作是_______。A.在A線圈中插入鐵芯 B.拔出A線圈C.變阻器的滑片向右滑動 D.變阻器的滑片向左滑動(4)通過本實(shí)驗(yàn)可以得出:感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,總是_____________________________。12.實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一款簡易電子秤,其主要結(jié)構(gòu)如圖,一根帶有指針輕彈簧下端固定,彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)指針指在O點(diǎn),然后在彈簧上端固定帶有支架的矩形線框abcd,線框中金屬線圈匝數(shù)為n,,靜止時(shí)線框平面在水平面內(nèi),線框上再放上托盤未畫出。以線框中心線ef為界,空間中,在ef左、右兩側(cè)分別加上水平向左、向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B、方向垂直于ef,重力加速度大小為g。(1)給線圈通入電流,ab邊受到的安培力大小為_______,要使指針重新指在O位置,從上往下看,給線圈通入電流的方向應(yīng)為_______選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”。(2)當(dāng)線圈中通入大小為的電流時(shí),指針重新指在O位置,則線框和托盤的總質(zhì)量________用給出的物理量符號表示。(3)在第(2)問的條件下,在托盤上放入被稱量物體,同時(shí)改變線圈中電流的大小,當(dāng)電流大小為I時(shí),指針重新指在O位置,則被稱量物體的質(zhì)量為_______用給出的物理量符號表示。四、計(jì)算題:本大題共3小題,共30分。13.串聯(lián)式混合動力汽車發(fā)電機(jī)的工作原理可簡化為如圖所示的模型:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,邊長為L的正方形線圈abcd共N匝,線圈總電阻為r,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為,線圈與電池連接。(1)求線圈中感應(yīng)電動勢最大值;(2)若線圈中電流的有效值為Ⅰ,求電池兩端的電壓有效值;(3)若線圈中電流的有效值為Ⅰ,電池的充電效率為,求線圈轉(zhuǎn)動n圈過程中,電池儲存的電能。14.如圖,直角坐標(biāo)系xOy中的第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第Ⅱ象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,在x軸上的a點(diǎn)以與x軸負(fù)方向成角的速度射入磁場,從y=L處的b點(diǎn)沿垂直于y軸方向進(jìn)入電場,并經(jīng)過x軸上x=1.5L處的c(1)粒子在a點(diǎn)的速度大?。唬?)電場強(qiáng)度E的大??;(3)帶電粒子在磁場和電場中運(yùn)動的時(shí)間之比。15.如圖,傾斜平行軌道與水平面間的夾角為。水平軌道足夠長,兩軌道寬度均為,在處平滑連接,使導(dǎo)體棒a從傾斜軌道運(yùn)動到水平軌道上時(shí)速度大小不變。過的虛線包含虛線邊界右側(cè)水平軌道上有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量均為,兩棒與軌道始終垂直且接觸良好,兩棒接入軌道的電阻。初始時(shí)刻,導(dǎo)體棒a在傾斜軌道上離的距離為處由靜止釋放,導(dǎo)體棒b靜止在
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