内容正文:
景德镇一中2022~2023学年第二学期期中考试卷
高二物理
一、选择题(每题4分,共40分)
1. 如图所示,两条平行光滑金属导轨NM、PQ(其电阻不计)固定在水平面内,导轨间距L=1 m,导轨左端连一个阻值为R=7.5 Ω的电阻,导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2 T,金属杆的质量为0.4 kg,内阻为0.5 Ω,横放在导轨上,且通过滑轮和轻绳连接一个质量为m=0.1 kg的物体,不计一切摩擦,现将物体自由释放,导轨足够长,金属杆在水平轨道内运动到速度最大的过程中,位移为l=1.8 m,下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A. 刚释放瞬间,金属杆的加速度大小a=2.5 m/s2
B. 金属杆运动的最大速度为vm=2 m/s
C. 电阻的最大热功率P=2 W
D. 从静止开始运动到速度最大的过程中,金属杆克服安培力做功0.8 J
2. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B;一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为v,则下列结论中正确的是( )
A. 此过程中通过线框截面的电量为
B. 此过程中回路产生的电能为0.5mv2
C. 此时线框的加速度为
D. 此时线框中的电功率为
3. 如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈.通过观察图形,判断下列说法正确的是( )
A. 若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向
B. 若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,磁场对线圈的作用力增大
C. 从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
D. 从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
4. 如图所示,B是一个螺线管,C是与螺线管相连接的金属线圈,在B的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A,A的环面水平且与螺线管的横截面平行,若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场,发现在至时间段内金属环A的面积有缩小的趋势,则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的图像可能是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,a、b为竖直正对放置平行金属板构成的偏转电场,其中a板带正电,两板间的电压为U,在金属板下方存在一有界的匀强磁场,磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ,PQ下方的磁场范围足够大,磁场的磁感应强度大小为B,一比荷为带正电粒子以速度为v0从两板中间位置与a、b平等方向射入偏转电场,不计粒子重力,粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场,运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场,设M、N两点距离为x(M、N点图中未画出)。则以下说法中正确的是( )
A. 只减小磁感应强度B的大小,则x减小
B. 只增大初速度v0的大小,则x减小
C. 只减小偏转电场的电压U的大小,则x不变
D. 只减小为带电粒子比荷大小,则x不变
6. 如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场。开始时,直管水平放置,且小球位于管的封闭端M处。现使直管沿水平方向向右匀速运动,经一段时间后小球到达管的开口端N处。在小球从M到N的过程中( )
A. 磁场对小球不做功 B. 直管对小球做正功
C. 小球所受磁场力的方向不变 D. 小球的运动轨迹是一直线
7. 霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器,广泛应用于各领域,如在翻盖手机中,常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序。如图是一霍尔元件的示意图,磁场方向垂直霍尔元件工作面,霍尔元件宽为d(M、N间距离),厚为h(图中上下面距离),当通以图示方向电流时,MN两端将出现电压UMN,则( )
A. MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关
B. 若霍尔元件载流子是自由电子,则MN两端电压UMN<0
C. 若增大霍尔元件宽度d,则MN两端电压UMN一定增大
D. 通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN
8. 如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为,,,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,发射速度大小都为,且满足,发射方向由图中的角度表示,对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )
A. 粒子有可能打到A点
B. 以飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.