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黑龙江牡丹江市第二高级中学2023—2024学年高二上学期12月月考考试物理试题
一、单项选择题
1. 如图所示,一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时( )
A. 速率变大 B. 速率变小
C 速率不变 D. 洛仑兹力方向垂直斜面向上
2. 老师做了一个物理小实验让学生观察∶图中,AB都是很轻的铝环,环B是闭合的,环A是不闭合的。A、B环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上,开始时整个装置静止,同学们看到的现象是( )
A. 无论磁铁插向A环还是B环,横杆都发生转动
B. 条形磁铁N极环靠近A环时,A环靠近磁铁
C. 条形磁铁N极环靠近B环时,B环向磁铁这侧运动
D. 条形磁铁S极环远离B时,B环向磁铁这侧运动,但追不上磁铁
3. 一个有N匝的矩形线框,面积为S,以角速度从如图所示的位置开始,在匀强磁场B中匀速转动,则产生的感应电动势随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
4. 风力发电将风动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10kW,输出电压为250V,用户得到的电压是220V,输电线的电阻为20Ω,输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%,变压器均视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A. 通过输电线的电流为4A
B. 用户得到的电功率为9.5kW
C. 升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:4
D. 降压变压器原、副线圈的匝数之比为100:11
5. 如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个正方形线框边长为,质量为m,电阻为R。开始时线框的下边缘到磁场上边缘的距离为h。将线框由静止释放,其下边缘刚进入磁场时,线框的加速度恰好为零,则线框进入磁场的过程和穿出磁场的过程相比较,有( )
A. 产生的感应电流的方向相同
B. 所受的安培力的方向相反
C. 进入磁场的过程中产生的热量大于穿出磁场的过程中产生的热量
D. 进入磁场过程中所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间
6. 劳伦斯和利文斯顿设计回旋加速器工作原理如图所示,置于真空中的D形金属半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U。若A处粒子源持续释放质量为m、电荷量为、初速度可忽略的粒子,粒子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,则下列说法正确的是( )
A. 粒子被加速后的最大速度不可能超过
B. 加速电压U越大,粒子离开回旋加速器时的动能也越大
C. 交流电频率
D. 粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
7. 如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。 在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球,小球可沿圆环自由运动。 O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。 已知小球所受电场力与重力大小相等。 现将小球从环的顶端a点由静止释放。 下列判断正确的是( )
A. 当小球运动的弧长为圆周长的时洛伦兹力最大
B. 小球从a点到b点,洛伦兹力的瞬时功率一直增大
C. 小球在b点时,机械能最大
D. 小球从b点运动到c点,电势能增大,动能减小
二、多项选择题
8. 2022年6月5日,中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播,其间航天员与北京飞控中心保持通话联络,直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法不正确的是( )
A. 电磁波是横波,声波是纵波
B. 电磁波跟声波一样,只能在介质中传播
C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验验证了电磁波的存在
D. 航天员讲话时画面能与声音同步,说明电磁波与声波具有相同的传播速度
9. 图甲为一交流发电机的示意图,匀强磁场的磁感应强度为,匝数为,面积为S,总电阻为的矩形线圈绕轴做角速度为的匀速转动,矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表,图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势随时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. 时刻穿过线圈的磁通量的变化率为
B. 从到这段时间通过电阻的电荷量为
C. 从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为
D. 图乙中的零时刻线圈所处位置可能对应甲图中所示位置
10. 如图所示,组成一个平行轨道,导轨间距为L,轨道平面的倾角,轨道与导轨由两小段光滑的圆弧、相连(小圆弧绝缘且长度可忽略),倾斜导轨部分处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B;水平导轨部分(足够长)处于竖直向上的匀强磁场中,