内容正文:
安庆一中2021-2022学年度第一学期期中考试高二物理考试卷
(理科实验班)
一、单选题(共8小题,每题4分,共32分)
1. 关于磁场,下列说法正确的是( )
A. 根据安培分子电流假说,所谓磁化就是分子电流由无序变成有序排列
B. 电流元所受安培力为零,则该处磁感应强度也为零
C. 磁场的方向就是一小段通电导线在该点的受力方向
D. 穿过平面的磁通量为零,磁感应强度一定为零
2. 如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
A. 2F B. 1.5F C. 0.5F D. 0
3. 如图所示,空间存在方向垂直纸面的匀强磁场,一粒子发射源P位于足够大绝缘平板MN的上方距离为d处,在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力,已知粒子做圆周运动的半径大小也为d,则粒子( )
A. 能打在板上的区域长度为2d
B. 能打在板上离P点的最远距离为1.5d
C. 到达板上的最长时间为
D. 到达板上的最短时间为
4. 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度、与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中的运动时间之比为(不计重力)( )
A. 2:1 B. 1:2
C. 1: D. 1:1
5. 如图所示,厚度为h、宽度为d的某种半导体板,放在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.当电流通过导体板时,在导体板的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,上、下表面之间的电势差U、电流I和B的关系为,式中的比例系数k称为霍尔系数。设电流I(方向如图)是由带正电荷的空穴定向移动形成的,导体中单位体积中空穴的个数为n,空穴定向移动的速率为v,电荷量为e。下列说法正确的是( )
A. 上表面的电势比下表面低 B. 导体板之间的电场强度
C. 霍尔系数k的大小与d、h有关 D. 霍尔系数k的大小与n、e有关
6. 如图甲所示,水平面内虚线MN的右侧存在竖直向下的匀强磁场,现有一个闭合的金属线框以恒定速度从MN左侧沿垂直MN的方向进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示,则线框的形状可能是下图中的( )
A. B.
C D.
7. 如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为,质量为边长为的正方形线框斜向穿进磁场,当刚进入磁场时,线框的速度为,方向与磁场边界成,若线框的总电阻为,则( )
A. 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为
B. 刚进入磁场时线框中感应电流为
C. 刚进入磁场时线框所受安培力为
D. 此时两端电压为
8. 如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好,每根铜棒的长度等于两导轨的间距、电阻为R、质量为m。现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A. 铜棒b获得的最大速度为 B. 铜棒b的最大加速度为
C. 铜棒b中的最大电流为 D. 铜棒b中产生的最大焦耳热为
二、多选题(共4小题,每题4分,共16分)
9. 在半径为R的圆形区域内,存在垂直圆面向里的匀强磁场。圆边上的P处有一粒子源,沿垂直于磁场的各个方向,向磁场区发射速率均为v0的同种粒子,如图所示。现测得:当磁感应强度为B1时,粒子均从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场;当磁感应强度为B2时,粒子则从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场。不计粒子的重力,则( )
A. 前后两次粒子运动的轨迹半径之比为r1:r2=:
B. 前后两次粒子运动的轨迹半径之比为r1:r2=2:3
C. 前后两次磁感应强度的大小之比为B1:B2=:
D. 前后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2=3:2
10. 空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则
A 该离子带负电
B. A、B两点位于同一高度
C. C点时离子速度最大
D 离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
11. 如图所示,置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连,套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A. 圆