山东省泰安市东平明湖中学2023-2024学年高二上学期期末复习周考物理试题（B卷）

试卷类型：B 高二上学期期末考试周考 物 理 试 题 一、多选题（每题5分） 1．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐新变亮，而另一相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同， 下列说法正确的是（　） A．图1中， 与的电阻值相同 B．图2中，变阻器R与的电阻值相同 C．图1中，闭合，电路稳定后，中电流大于中电流 D．图2中，闭合瞬间，中电流小于变阻器R中电流 2．空间有一束均匀足够大的等离子体，以相同的速度进入一间距为的水平面足够大的平行板电容器中，通过控制等离子体入射速度的大小，让其在平行板中沿直线运动。随即进入一横截面直径也为的电磁流量计中。已知平行板电容器电压恒定，垂直纸面向里的磁场磁感应强度分别是，其中保持不变，不考虑重力的影响，以下说法正确的是（　　） A．点电势高于点电势 B．仅增大，电压表示数增大 C．仅增大，电压表示数增大 D．电容器上极板带正电 二、计算题 3．(12分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距m，左端接有阻值的电阻。一质量kg，电阻的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q； （2）s时外力F的大小？ （3）外力做的功。 4.(12分)如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区域高h1＝5m处自由下落，刚进入匀强磁场时,由于磁场力作用，线框正好作匀速运动. (1) 求磁场的磁感应强度； (2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s，求磁场区域的高度h2. 5．（2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考三模）如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场、上部分区域的磁感应强度大小为，OF为上、下磁场的水平分界线，质量为、带电荷量为的粒子从AC边界上与O点相距为的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域，经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域，Q与O点的距离为，不考虑粒子重力。 （1）求粒子射入时的速度大小； （2）要使粒子不从AC边界飞出，求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件； （3）若下方区域的磁感应强度，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值。（结果用表示） 6．(12分)如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B．一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上．已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻． (1)当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，求接入电路的滑动变阻器阻值R； (2)当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，求稳定速度v的大小和金属棒从静止到稳定速度所需的时间； (3)将开关K接到3，让金属棒由静止释放，设电容器不漏电，电容器不会被击穿，通过推导说明ab棒此后的运动是匀加速运动； 7.(14分)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间距为L=1m，导轨左侧有两个开关S1、S2，S1与一个阻值为的定值电阻串联，S2与一个电容为C=0.5F的电容器串联。导体棒ab垂直于导轨放置，其长度为L、质量m=0.5kg、电阻r=1Ω。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中。一质量为M=0.1kg的重物通过轻质定滑轮用绝缘轻绳与导体棒ab的中点连接，开始时轻绳张紧，轻绳水平部分与导轨和导体棒在同一水平面。现将S1闭合，断开S2，使重物由静止释放，经时间t=3s导体棒达到最大速度。已知导轨足够长，不计导轨电阻，导体棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，取重力加速度为，不计一切摩擦。求： （1）导体棒的最大速度； （2）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，运动的距离d； （3）导体棒从开始运动到刚达到最大速度时，电阻R中产生的热量； （4）导体棒达到最大速度后，将断开S1、S2闭合，同时撤去重物，导体棒速度再次稳定时电容器所带的电荷量。 8．(14分)在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示