精品解析：安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高二下学期月考物理试题

高二下物理素质拓展2 一、选择题：本题共9小题，每小题4分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 常见的芯片卡内有线圈，如图所示，图中下半部分表示芯片卡内的线圈，上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。现两线圈均静止，从上往下看，为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流，则读卡机线圈中的电流（从上往下看）应为（　　） A. 沿逆时针方向且逐渐增大 B. 沿顺时针方向且逐渐减小 C. 沿顺时针方向且逐渐增大 D. 沿逆时针方向且保持不变 2. 图甲是磁电式电流表表头的结构简图，线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应强度大小处处相等，当线圈位于水平面内，通有如图乙所示方向的电流时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表表盘刻度不均匀 B. a、b导线所受安培力方向相同 C. 线圈匝数增加，电流表表头的满偏电流减小 D. 磁铁磁性增强，电流表表头的满偏电流增大 3. 1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子（带正电荷）。他利用放在强磁场中云室来记录宇宙射线粒子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当宇宙射线粒子通过云室内的垂直纸面的匀强强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图甲所示，根据照片画出的轨迹示意图乙，可分析得出（　　） A. 磁场方向垂直向里，正电子从上到下穿过铅板 B. 磁场方向垂直向里，正电子从下到上穿过铅板 C. 磁场方向垂直向外，正电子从上到下穿过铅板 D 磁场方向垂直向外，正电子从下到上穿过铅板 4. 如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（　　） A. 轨迹半径之比为2∶1 B. 速度之比为1∶2 C. 时间之比为2∶3 D. 周期之比为1∶2 5. 我国超远距离输电技术世界领先，白鹤滩—江苏输电工程全长2087km，采用±800千伏特高压直流输电，如图为白鹤滩—江苏输电线路中3根水平导线a、b、c，3根导线互相平行且间距相等，其中a、b导线位于同一水平面内，3根导线流过的电流大小关系为，方向如图。已知通电直导线周围磁场磁感应强度大小（r为磁场中某点到直导线的距离，k为常数），下列说法正确的是（ ） A. a、c两根导线相互吸引 B. b、c两根导线对a的安培力方向竖直向下 C. a、b两根导线对c的安培力方向竖直向下 D. 图中三角形中心处的磁场磁感应强度为零 6. 现在的城市街道上到处都能看到各种共享自行车和电动助力车，极大地方便了市民的短途出行。如图甲是一款电动助力车，其调速把手主要是应用了“霍尔效应”来控制行驶速度的。调速把手内部截面如图乙所示，内部含有永久磁铁和霍尔器件等部件。如图丙，把手里面的霍尔器件是一个棱长分别为a，b、l的长方体金属器件，助力车正常行驶时，在霍尔器件的上下面通有一个恒定电流I，骑手将调速把手旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就会发生变化，霍尔器件就能在C、D间输出变化的电压U，电机电路感知这个电压的变化就能相应地改变电机转速，这个电压U与电机转速n的关系如图丁所示。以下叙述正确的是（　　） A. 霍尔器件C端的电势高于D端的电势 B. 若组装助力车时不小心将永久磁铁装反了（两极互换）将会影响该电动助力车的正常骑行 C. 维持恒定电流I不变，仅减小图丙中器件的尺寸a，可使电动助力车更容易获得最大速度 D. 若骑手按图乙箭头所示方向均匀转动把手时电压会随时间均匀增大，则电动助力车的加速度将会增大 7. 2020年，国产“质子治疗230MeV超导回旋加速器”在原子能院完成设备安装和测试。回旋加速器的原理如图所示，和是两个半径为R的半圆型金属盒，接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），质子在两盒之间被电场加速，、置于与盒而垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知质子的电荷量为q、质量为m，忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，不计质子重力。下列说法正确的是（　　） A. 交流电源的周期等于质子做圆周运动周期的2倍 B. 若只增大交流电源的电压U，则质子的最大动能将增大 C. 质子在电场中加速的次数为 D. 质子第1次和第2次经过两D型盒间狭缝后的运动轨迹半径之比为1：2 8. 如图所示，在和之间有大量相同带电粒子以同一速度沿水平方向射入以为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场半径为R，该圆形磁场方向垂直纸面向外，与圆心在同一水平直线上，和间距离