东阳中学2022年下学期期中考试卷（高二物理）一、 单选题 (本大题共15小题，每小题3分，共计45分)1.许多科学家在物理学发展过中做出了重要贡献，下列表述正确的是()A.牛顿通过实验测出了万有引力常量B.安培发现了电流的磁效应C.洛伦兹发现了电磁感应定律D.楞次在分析许多实验事实后提出，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2．关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（）A．磁体的磁感线从磁体的N极出来到磁体的S极终止B．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱C．匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行D．磁场中某点磁感应强度的方向跟该点小磁针N极受力方向相同3．下列说法中正确的有（）A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势4.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )5．如图，两圆环A、B同心放置且半径RA＜RB，现在A环中通入逆时针方向的电流，则关于穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系及A环内的磁感线方向的判断正确的是（）-9-\nA．φA＞φB，A中磁感线方向向外B．φA=φB，A中磁感线方向向里C．φA＜φB，A中磁感线方向向外D．φA=φB，A中磁感线方向向外6．在马蹄形磁铁中间放有金属导轨，一金属棒放在导轨上，通电后会运动，这一现象的实验原理跟下列家用电器主要原理相同的是（）7.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度从点沿直径方向射入磁场，经过时间从点射出磁场，与成60°角。现将带电粒子的速度变为/3，仍从点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为()A.B.2C.D.3QBabMcN8．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口地从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（）。A.若污水中负离子较多，则N板比M板电势高B.M板电势一定高于N板的电势C.污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D.电压表的示数U与污水流量Q成反比9.如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列正确的是（）-9-\nA.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数，电压表无读数D.电流表无读数，电压表有读数10．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一只矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则( )A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直B．每秒钟内电流方向改变100次C．灯泡两端的电压为22VD．0～0.01s时间内通过灯泡的电荷量为011．如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，平面上一个钉子O固定一根细线，细线的另一端系一带电小球，小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动。在某时刻将细线剪断，小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动，下面是关于小球速率、半径、周期变化的四种判断：①速率不变，半径变小，周期不变；②速率不变，半径不变，周期不变；③速率变小，半径变大，周期变大；④速率不变，半径变小，周期变小。其中正确的有（）A．①②B．②③C．③④D．②④12.如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体棒OC的电阻也为R，导体框架电阻不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是()A.B.C.D.13．如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开。则关于以上过程下列说法中正确的是()A．K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮B．K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样C．K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭-9-\nD．K断开时，由于电路断路，D1，D2都立即熄灭14.如图所示，相距为d的两水平直线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方ab边距L1为h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为V0，cd边刚穿出磁场时速度也为V0。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中() A．线框一直都有感应电流B．线框一定有减速运动的过程 C．线框不可能有匀速运动的过程D．线框产生的总热量为mg(d+h+L)15.如图，在水平地面上方有一沿水平方向且垂直纸面向里的匀强磁场，现将一带电小球以一定初速度V0竖直上抛，小球能上升的最大高度为H，设重力加速度为g，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A．H一定大于B．H一定小于C．H一定等于D．H可能等于二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共计16分。全部选对得4分，漏选得2分。）16．交流发电机正常工作时产生的电动势e＝Emsinωt，下面说法正确的是( )A．线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则感应电动势的峰值不变B．线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则感应电流的有效值不变C．线圈匝数减为原来的一半，而磁感应强度增为原来的2倍，其他条件不变，则感应电动势的瞬时值表达式不变D．将同一线圈由矩形变为圆形，则感应电动势的峰值、有效值、瞬时值的表达式均发生变化17．健身车的磁控阻力原理如图所示，在金属飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离．则()A.飞轮受到阻力大小与其材料密度有关-9-\nB.飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关C.飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越大D.磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越小18.如图所示，水平虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。一带负电微粒自离EF为h的高处自由下落，从B点进入场区，沿虚线BCD做匀速圆周运动，从D点射出.已知重力加速度为g，下列说法正确的是()A．电场强度的方向竖直向上B．微粒做圆周运动的半径为C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大D从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能相加之和保持不变19．如图所示，现有一带负电荷的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过．设产生匀强电场的两极板间电压为U，距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带电荷量为q，进入速度为v(不计粒子的重力）。以下说法正确的是（）A．若同时增大U和B，其他条件不变，则粒子一定能够直线穿过B．若同时减小d和增大v，其他条件不变，则粒子可能直线穿过C．若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子动能一定减小D．若粒子向上偏，能够飞出极板间，则粒子的运动是类平抛运动三．实验题（每空2分，共计8分）20（1）为了探究电磁感应现象，如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。下列操作中，电流表的指针不会发生偏转的是( )A．将条形磁铁插入线圈B．将条形磁铁从线圈中拔出C．将条形磁铁放在线圈中不动D．将条形磁铁从图示位置向左移动（2）某实验小组将电池、线圈A、线圈B-9-\n、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：(a)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”)；(b)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”)，此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)。四.计算题(本大题共小题，共31分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤；只写出最后答案的不能得分，有数值计算的答案中须明确写出数值和单位)21．（10分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，g取10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力的大小；(2)通过金属棒的电流的大小；(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.22.（10分）间距为L＝2m的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m＝0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直放置形成闭合回路.细杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，导轨的电阻不计，细杆ab、cd接入电路的电阻分别为R1＝0.6Ω，R2＝0.4Ω.整个装置处于磁感应强度大小为B＝0.50T、方向竖直向上的匀强磁场中(图中未画出).当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动，且t＝0时，F＝1.5N.g＝10m/s2.(1)求ab杆的加速度a的大小；(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小；(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2J，求该过程中ab杆所产生的焦耳热.-9-\n23.(11分)如图所示,半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1m,磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0,0.08m),平行金属板MN的极板长L=0.3m、间距d=0.1m,极板间所加电压u=640v,其中N极板上收集粒子全部中和吸收.一位于O处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小v=6×105m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第Ⅰ象限出社的粒子速度方向均沿x轴正方向.若粒子重力不计、比荷、不计粒子间的相互作用力及电场边缘效应,,(1)粒子在磁场中的运动半径R0; (2)从坐标(0,0.18m)处射出磁场的粒子,其在O点入射方向与y轴夹角θ; (3)N板收集的粒子占所有发射粒子的比例η高二物理期中参考答案1.D2.A3.D4.B5.A6.C7.B8.B9.B10.B11.D12.D13.A14.B15.B16.ACD17.BC18.BD19.BC20.（1）C(2)(a)右偏(b)左偏相同21.（1）金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示，F安＝mgsin30°（2分）代入数据得F安＝0.1N.（1分）(1)由F安＝BIL（2分）得I＝＝0.5A.（1分）(2)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：E＝I(R0＋r)（2分）解得R0＝－r＝23Ω.（2分）22.解 (1)由题可知，在t＝0时，F＝1.5N-9-\n对ab杆进行受力分析，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma（1分）代入数据解得a＝10m/s2.（1分）(1)从d向c看，对cd杆进行受力分析，如图所示，当cd杆速度最大时，ab杆的速度大小为v，有mg＝μFN(1分)FN＝BIL（1分）I＝（1分）综合以上各式，解得v＝2m/s(1分)(3)整个过程中，ab杆发生的位移x＝＝m＝0.2m（1分）对ab杆应用动能定理，有WF－μmgx－W安＝mv2（1分）代入数据解得W安＝4.9J（1分）根据功能关系得Q总＝W安所以ab杆上产生的热量Qab＝Q总＝2.94J.（1分）23.(1)由洛伦兹力充当向心力,即(1分)可得:（1分）(2)如下图所示,令从y=0.18m处出射的粒子对应的入射角方向与y轴的夹角为θ,-9-\n由几何关系可得:（2分）即(1分) (3)如上图所示,令恰能从下极板右端出射的粒子坐标为y,由带电粒子在电场中偏转的规律得: （1分） （1分） 由①②③计算得出: （2分）设此粒子射入时与x轴的夹角为,则由几何知识得: （1分）可以知道即比例（1分）-9-
