精品解析：安徽省安庆市怀宁中学2021-2022学年高二（下）期中物理试题

怀宁中学2021-2022学年度第二学期高二期中考试 物理试题 一、选择题（本题包括12小题，每题4分，共48分。第1-8题只有一项符合题目要求。第9-12题为多选题，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有错选的得0分。） 1. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图，演示仪中有一对彼此平行且共轴的励磁圆形线圈，通入电流I后，能够在两线圈间产生匀强磁场；玻璃泡内有电子枪，通过加速电压U对初速度为零的电子加速并连续发射。电子刚好从球心O点正下方的S点水平向左射出，电子通过玻璃泡内稀薄气体时能够显示出电子运动的径迹。则下列说法正确的是（　　） A. 若要正常观察电子径迹，励磁线圈的电流方向应为逆时针（垂直纸面向里看） B. 若保持U不变，增大I，则圆形径迹的半径变大 C. 若同时减小I和U，则电子运动的周期减小 D. 若保持I不变，减小U，则电子运动的周期将不变 2. 同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示．导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内 A. M板带正电，且电荷量增加 B. M板带正电，且电荷量减小 C. M板带负电，且电荷量增加 D. M板带负电，且电荷量减小 3. 如图所示带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为ha；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hb；带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hc，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则正确的是（　　） A. 它们上升的最大高度关系为ha=hb=hc B. 它们上升的最大高度关系为hb<ha=hc C. 到达最大高度时，c小球机械能最小 D. 到达最大高度时，b小球动能最小 4. 如图所示，在oxy平面直角坐标系的y轴右侧、以原点O为圆心半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于oxy平面并指向纸面里。在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向先后发射质量相同、速度大小分别为v1、v2，电性相反电荷量分别为q1、q2的两个粒子（重力均不计）。粒子q1在磁场中运动一段时间t1后从P1点离开磁场；粒子q2在磁场中运动一段时间t2后从P2点离开磁场。已知OP1=R、t1=3t2、q2=2q1，则v1∶v2为（　　） A. 1：2 B. 1：4 C. D. 5. 如图所示，质量为m，长为L的金属棒两端用等长的轻质细线水平悬挂，静止于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知棒中通过的电流大小为I，两悬线与竖直方向夹角，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）。 A. 金属棒中的电流由N流向M B. 匀强磁场的磁感应强度 C. 若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的最小值为 D. 若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的值可能为 6. 航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通有直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去。在固定线圈左侧同一位置先后放有用横截面积相等的铜导线和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜<ρ铝闭合开关S的瞬间（　　） A. 从左侧看，环中感应电流沿逆时针方向 B. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C. 若将环放置在线圈右方，环将向左运动 D. 电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射 7. 如图所示，足够大的垂直纸面向里的匀强磁场中固定一光滑斜面，A、B叠放在斜面上，A带正电，B不带电且上表面绝缘。在t=0时刻，释放两物块，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，以下说法正确的是（　　） A. A、B间无摩擦力 B. A所受洛伦兹力大小与时间t成反比关系 C. A对B的压力大小与时间t成正比关系 D. 斜面倾角越大，A、B一起沿斜面运动位移越大 8. 如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 9. 质谱仪是一种利用质谱分析测量离子比荷的分析仪器，如图是一种质谱仪的示意图，它是由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电