内容正文:
祁县中学2022年高二年级4月月考物理试题(A卷)
命题人:李云杰
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1. 下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是( )
A. 判断安培力的方向用左手定则,判断洛伦兹力的方向用右手定则
B. 安培力与洛伦兹力的本质相同,所以安培力和洛伦兹力都不做功
C. 静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用,运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
D. 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,但该位置的磁感应强度不一定为零
2. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.当导线ab加速向右运动时,M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向,及所具有的形变趋势是:( )
A. N有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势
B. N有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势
C. N有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势
D. N有逆时针方向电流,且有扩张的趋势
3. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 时金属线框平面与磁感线平行
B. 该交变电流的电动势的有效值为 V
C. 电动势瞬时值为22V时,矩形金属线框平面与中性面的夹角为
D. 该交变电流的电动势的瞬时值表达式为
4. 一质量为的运动员从下蹲静止状态向上起跳,经时间,身体伸直并刚好离开地面,此时速度为,在此过程中( )
A. 地面对他的冲量为
B. 地面对他的冲量为
C. 地面对他的冲量为
D. 地面对他的冲量为
5. 如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于圆面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,AC、DE是圆的两条互相垂直的直径,在A点有一个粒子源,沿与AC成45°斜向上垂直磁场的方向射出各种不同速率的粒子,粒子的质量均为m,电荷量均为q,所有粒子均从CD段四分之一圆弧射出磁场,不计粒子的重力,则从A点射出的粒子速率满足的条件是( )
A. >v> B. >v>
C. >v> D. >v>
6. 如图是远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,发电机的输出电压恒定,输电线上损耗的功率为△P.变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示.则当用户用电处于高峰期时,下列说法正确的是( )
A. U2变大 B. U4变小
C. △P变小 D. I1变小
7. 如图所示,总质量为M的轨道ABC置于光滑水平面上,由粗糙水平轨道AB和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道BC组成,AB恰与圆弧BC在B点相切。一个质量为m的小物块从轨道的A端以初速度v0向右冲上水平轨道,到达圆弧轨道上某位置后,沿轨道返回。则( )
A. 由于物块在AB上运动时受到摩擦力作用,故M与m组成的系统动量不守恒
B. 物块在轨道ABC上滑动全过程中,M与m组成的系统总动量始终保持不变
C. 物块在圆弧轨道上运动过程中,M的动量不断减小
D. 当物块相对轨道静止时,速度变为
8. 如图甲所示,、是水平面内平行放置且足够长的光滑金属导轨,导轨右端接有一个阻值为的电阻,导轨间存在垂直于导轨平面的磁场(图中未画出)。虚线将磁场分为I、II两个区域,其中区域I中存在非匀强磁场,区域II中存在匀强磁场。虚线是区域I中的一条参考线,、间的距离为,图乙所示图像描述的是磁感应强度和虚线的右侧各点到虚线的距离的关系。金属棒静止在导轨上,与导轨始终垂直且接触良好,某时刻开始,金属棒在外力作用下经过区域I运动到区域II,已知在金属棒经过虚线后的运动过程中电阻消耗的电功率不变,金属棒和导轨的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 金属棒经过、和处时,速度大小之比为1:2:3
B. 在金属棒从虚线运动到虚线的过程和从虚线运动到处的过程中,通过电阻的电荷量之比为1:1
C. 金属棒在处和处受到的安培力大小之比为1:2
D. 在金属棒从虚线运动到虚线的过程和从虚线运动到处的过程中,电阻消耗的电能之比为2:1
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
9. 如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的交流电的图像如图线b所示。下列说法正确的是( )
A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量都为零
B. 线圈产生a、b两次交流电的转速之比为2:3
C. 交流电a瞬时值表达式为u=10sin5πt V
D. 交流电b的最大值为
10. 如图所示,水平面中有两根固定的足够长的金属平行导轨,导轨间距为L,导轨上面平行放着质量相等的导体棒ab和cd.设导体棒始终处于竖直向上的大小为B的匀强磁场区域内,且导体棒可在导轨上无摩擦地滑行,初始时刻ab棒静止,给cd棒一个向右的初速度v0,