2023-2024学年高二上学期期末复习物理试卷（一） 磁场

南师附中2024届高二物理导学手册 《期末复习》 高二（上）期末复习试卷（一）：磁场 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题所有选项正确得4分，否则得0分） 1．（单选）发电机的原理可以简化成如图所示的电路，导体棒bc在外力作用下沿接触良好的导轨向右匀速运动，下列说法正确的是（　　） A．在导体棒向右运动的过程中，导体棒内自由电子所受洛伦兹力的方向严格由b指向c B．导体棒内大量自由电子所受洛伦兹力沿垂直棒方向的分量之和宏观上表现为安培力 C．发电机工作中，安培力充当非静电力搬运电荷做功，产生电动势 D．如果将图中磁场反向但保持导体棒运动方向不变，则导体棒所受安培力也反向 2．（单选）如图所示为某一新型发电装置的示意图，发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽为d、高为h，上、下两面是绝缘板。前、后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率沿x轴正向流动，则下列说法正确的是（　　） A．M板电势比N板的电势低 B．两导体板间液体的电阻 C．电阻R上的电流 D．假设导电液体所受摩擦力与流速成正比，比例系数为k，则在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能 3．（单选）如图所示，一即插式电磁流量计的圆管道（用非磁性材料做成）置于磁感应强度B＝0.05 T的匀强磁场中，污水充满圆管，向左流动，稳定时测得管壁上下a、b两点间的电压为U＝10 mV，已知管道的半径为R＝0.2 m，a、b连线、管道轴线、匀强磁场的方向三者相互垂直，污水中的正负离子的重力忽略不计，下列说法不正确的是（　　） A．a点的电势高于b点的电势 B．水流的速度为0.5 m/s C．单位时间内流过管道横截面的水的体积为0.2π m3/s D．若测得一段管道左右两侧管口需施加的压强差为Δp＝1×104 Pa才能保证水流稳定，则这段管道对水的阻力为Ff＝400π N 4．（单选）一块横截面为矩形的金属导体的宽度为，厚度为，将导体置于一磁感应强度为的匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于侧面，如图所示。当在导体中通以图示方向的电流时，在导体的上下表面间用电压表测得的电压为，已知自由电子的电量为，则下列判断正确的是（　　） A．导体内自由电子只受洛伦兹力作用 B．用电压表测时，电压表的“”接线柱接上表面 C．金属导体的厚度越大，越小 D．该导体单位体积内的自由电子数为 5．（4选2）实验小组用图甲所示装置研究电子在平行金属板间的运动。将放射源P靠近速度选择器，速度选择器中磁感应强度为B（垂直纸面向里），电场强度为E（竖直向下）、P能沿水平方向发出不同速率的电子。某速率电子能沿直线通过速度选择器，再沿平行金属板A、B的中轴线射出板间。已知水平金属板长为L、间距为d，两板间加有图乙所示的交变电压，电子的电量为e，质量为m（电子重力及相互间作用力忽略），以下说法正确的是（　　） A．沿直线穿过速度选择器的电子的速率为 B．只减小速度选择器中的磁感应强度B，沿中轴线射入的电子穿过板间的时间变长 C．若时刻进入A、B板间的电子恰能水平飞出金属板的位置一定在点 D．若时刻进入金属板间A、B的电子恰能水平飞出，则的电子也能水平飞出 6．（4选3）质谱仪的工作原理如图所示，大量粒子飘入加速电场，其初速度几乎为0，经过加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片上。在一次测试中，大量的某种粒子经加速电场加速后刚进入匀强磁场时的速度大小均为v，打在底片上的位置到M点的最小距离为，匀强磁场的磁感应强度为B，不考虑粒子的重力及它们之间的相互作用。则（　　） A．粒子的比荷为 B．加速电场的电压为 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．大量粒子所经过磁场区域最窄处的宽度为 7．（4选3）回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm，则下列说法正确的是（　　） A．粒子第n次和第n+1次半径之比总是 B．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为 C．若，则粒子获得的最大动能为 D．若，则粒子获得的最大动能为 8．（4选2）如图所示，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子。空间存在垂直纸面向里的匀