内容正文:
德化一中2022~2023学年高二年下学期第一次月考
物理科试卷(选择性必修二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段( )
A. 无线电波
B. 紫外线
C. X射线
D. γ射线
2. 如图所示,匀质直金属杆用两根绝缘细线悬于天花板的、点,杆的质量为,杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流,空间有方向竖直向上的匀强磁场,杆静止时处于水平,悬线与竖直方向的夹角为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 金属杆所受安培力大小为
B. 金属杆所受安培力大小为
C. 金属杆所受安培力大小为
D. 金属杆所受安培力大小为
3. 如图所示,竖直平面(即纸面)内固定一足够长的租糙绝缘杆,杆与电场正方向夹角为60°。一质量为、电荷量为的小球套在绝缘杆上,在时刻以初速度沿杆向下运动。空间同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场,电场强度大小为。下列关于小球的运动过程描述正确的是( )
A. 只要磁感应强度大小取合适值,就能使小球沿杆向下做匀加速直线运动
B. 只要碰感应强度大小取合适值,就能使小球沿杆向下做匀减速直线运动
C. 若磁感应强度大小为,小球将沿杆向下做匀速直线运动
D. 若磁感应强度大小为,小球将沿杆向下做匀速直线运动
4. 如图甲所示,两个闭合圆形金属线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图乙所示的变化电流,时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)。在的时间内,对线圈B的下列分析正确的是( )
A. 线图B中的感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针
B. 线圈B中的感应电流大小先变小后变大
C. 线圈B所受安培力先变小后变大
D. 线圈B先有扩张趋势后有收缩趋势
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多个选项符合题目要求。
5. 下列各图中,关于电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向关系表示正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,水平边界上方有垂直纸面向里,范围足够大匀强磁场,带电粒子射入磁场后,仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 仅增大入射速度,粒子在磁场中的运动轨迹变长
B. 仅增大入射速度,粒子在磁场中的运动时间变短
C. 仅增大磁感应强度,粒子在磁场中的运动轨迹变长
D. 仅增大磁感应强度,粒子在磁场中的运动时间变短
7. 自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率,如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图,当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在洛伦兹力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差。下列说法正确的是( )
A. 流过霍尔元件的电流是由正电荷定向运动形成的
B. 自行车车速越大,传感器单位时间内输出脉冲电压的数目越大
C. 自行车的车速越大,霍尔电压越大
D. 流过霍尔元件的电流越大,霍尔电压越大
8. 人们对电磁炮的研究不断深入。某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮,其原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为,大电容器的电容为。线圈套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后立即将S转接2,此后电容器放电,通过线图的电流随时间的变化如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去,时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A. 在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
B. 在的时间内,小球中产生的涡流从左向右看沿逆时针方向
C. 在时刻,小球受到的线圈磁场对它的作用力为零
D. 在的时间内,小球在塑料管中做加速度增大的加速运动
三、填空题:本题共4小题,每空2分,共20分。
9. 如图所示,光滑平行金属导轨PQ和JK固定于同一水平面上,将质量均为两根导体棒a、b垂直地搁置在两导轨上形成闭合回路。质量为的磁铁从此闭合回路上方某高度从静止释放,沿中心轴线下降的高度时,磁铁的速度为,两导体棒的速度均为,若在此过程中回路产生的电热为,则两导体棒之间的距离______(填“增大”或“减小”),磁铁克服电磁阻力做的功为______。
10. 如图,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场轴OO′匀速