内容正文:
东山二中2022—2023学年度高二下学期期中考
物理试题(选择性必修 第二册)
一、单项选择题(各小题选项中只有一个正确选项,每小题4分,共16分)
1. 如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻不计,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合时,c灯立即亮,a灯逐渐亮,b灯立即亮但亮度不变
B. 开关S闭合时,c灯立即亮,a灯逐渐亮,b灯立即亮但亮度会变暗
C. 开关S断开时,c灯立即熄灭,b闪暗一下后逐渐熄灭,a逐渐熄灭
D. 开关S断开时,c灯立即熄灭,b闪亮一下后逐渐熄灭,a逐渐熄灭
2. 如图所示,三个相同的灯泡与理想变压器相连接,当接上交流电源后,三个电灯均正常发光,导线电阻不计,电源的输出电压U1与副线圈两端的电压U2之比为( )
A. 1:2 B. 1:1 C. 2:1 D. 3:1
3. 如图(a)所示,有一个面积为100 cm2的金属圆环,电阻为0.1 Ω,圆环中磁感应强度的变化规律如图(b)所示,且磁场方向与圆环所在平面相垂直,在A→B过程中,圆环中感应电流I的方向和流过它的电荷量q分别为( )
(a) (b)
A. 逆时针,q=0.01 C B. 逆时针,q=0.02 C
C. 顺时针,q=0.02 C D. 逆时针,q=0.03 C
4. 如图所示,空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m的带电小球以初速度v0沿与电场方向成45°夹角射入场区,能沿直线运动。小球运动到某一位置时,电场方向突然变为竖直向上。已知带电小球的比荷为k,则( )
A. 小球可能带负电 B. 电场方向改变后小球做匀速圆周运动
C. 电场强度大小gk D. 电场强度与磁感应强度之比为
二、多项选择题(每小题4分,共24分。全对得6分,选不全得3分,有选错的得0分)
5. 如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率不同的同种粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则( )
A. 带电粒子1与2的速率之比为
B. 带电粒子1与2的速率之比为
C. 带电粒子1与2在磁场中运动时间比为
D. 带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为
6. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件,当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,屏幕亮起;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭。如图所示,一块长为a,宽为b,厚度为d的霍尔元件,单位体积内的自由电子数为n,其导电粒子是电荷量为e的自由电子,元件中通有大小为I、方向向右的电流。当显示屏闭合时元件处于竖直向上、大小为B的匀强磁场中,其前后表面间产生霍尔电压以控制屏幕熄灭。则( )
A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的低 B. 霍尔电压U与元件单位体积的自由电子数n无关
C. 霍尔电压 D. 每个自由电子所受洛伦兹力的大小为
7. 如图所示,闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中,磁场足够大,从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,线框运动的速度时间图象可能的是( )
A. B.
C. D.
8. 在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕轴(从上往下看逆时针转动)以角速度匀速转动,从如图甲所示的位置作为计时的起点,产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示,矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路,下列说法中正确的是( )
A. 在t1~t3时间内,通过电阻R电流方向始终向上
B. 在t2~t4时间内,通过电阻R电荷量为
C. t2时刻穿过线圈的磁通量变化率最大,大小为E0
D. 在0-t4时间内电阻R上产生的热量为
三、填空、实验题(本题共4小题,共20分)
9. 如图所示,在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以30m/s的速度向右移动时,感应电动势大小为____________V。如果R1、R2和导体棒电阻均为r=2Ω,其余部分电阻不计,则通过R1的电流大小为____________A。
10. 如图所示是医用回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频交流电源相连,保持回旋加速器中所加磁场不变,分别加速氚核(H)和氦核(He),则加速氚核(H)和氦核(H)时所加高频电源的频率之比为________,氚核(H)和氦核(He)的最大速度之比为________。
11. 图为研究电磁感应现象实验中所用器材的示意图。试回答下列问题:
在该实验中电流计G的作用是检测感应电流的______ 和___