内容正文:
2023-2024学年度上学期期中考试
25届高二年级物理科试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。第1-7题单选题,每题4分;第8-10题为多选题,全部选对得6分,有选对但不全的得3分,选错得0分。
1. 如图是验证楞次定律实验示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中不正确的是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,重物放在电子称上,跨过定滑轮的细绳一端系住重物,另一端系住多匝矩形通电线圈(为线圈供电的电源没有画出)。矩形线圈下部放在匀强磁场中,线圈平面与匀强磁场垂直,线圈的匝数为n,水平边长为L,当线圈中通过顺时针方向的恒定电流为I时,电子称显示的力的值为,改变线圈中电流的方向,但不改变线圈电流的大小,电子称显示的力的值为,整个过程中细绳没有松弛。则磁感应强度B的大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场,OB在x轴上,长度为2L.纸面内一边长为L的正方形导线框的一边在x轴上,沿x轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域.规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向,时刻导线框正好处于图示位置。则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变化的是( )
A. B. C. D.
4. 如图是回旋加速器的示意图,D形金属盒分别接高频交流电源,D形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,忽略粒子在电场中的运动时间,下列说法中正确的有( )
A. 粒子射出时的最大动能与D形金属盒的半径无关
B. 粒子射出时的最大动能与电场加速电压有关
C. 粒子在回旋加速器中运动的时间与D形金属盒半径无关
D. 粒子在回旋加速器中运动的时间与电场加速电压有关
5. 水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R,导轨左、右两区域分别处在方向相反且与轨道垂直的匀强磁场中,右侧区域足够长,方向如图。设左、右区域的磁感应强度分别为B1和B2,一根金属棒ab放在导轨上并与其正交,棒和导轨的电阻均不计。金属棒在水平向右的恒定拉力作用下,在左边区域中恰好以速度v做匀速直线运动,则( )
A. 若B2=B1,棒进入右边区域后ab受到安培力的方向发生改变
B. 若B2=B1,棒进入右边区域中后仍以速度v做匀速运动
C. 若B2=2B1,棒进入右边区域后先做减速运动,最后以速度做匀速运动
D. 若B2=2B1,棒进入右边区域后先做加速运动,最后以速度4v做匀速运动
6. 如图所示,在等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,O为ab边的中点,在O处有一粒子源沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子,已知粒子的质量为m,电荷量为q,直角边ab长为,不计重力和粒子间的相互作用力。则( )
A. 从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
B. 从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
C. 粒子能从bc边射出的区域长度为L
D. 粒子能从bc边射出区域长度为2L
7. 如图所示,竖直放置的“”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场I、II的高和间距均为d,磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场I和II时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g。金属杆( )
A. 刚进入磁场I时加速度方向可能竖直向下
B. 穿过磁场I的时间可能等于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场I上边界的高度可能等于
二、多选题
8. 如图,水平金属圆环的半径为L,匀质导体棒OP的长度也为L,导体棒OP、电阻的阻值都为R0,电路中的其他电阻忽略不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为ω的角速度匀速转动,O点恰好为金属圆环的圆心,转动平面内有竖直向上的匀强磁场,导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对导体棒OP转动一周的过程,下列说法正确的是( )
A. 电阻R1中的电流方向由a指向b
B. 电阻R1两端的电压为
C. 电阻R1上产生的焦耳热为
D. 通过电阻R1的电流大小不断变化
9. 如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ向右做减速运动,在之后的运动过程中,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )
A. PQRS中