内容正文:
新民学校2025—2026学年度第二学期第一次月考
高二物理试卷
考试范围:1.1-2.2;考试时间:75分钟;命题人:刘康宇
一、单选题(每小题4分,共28分)
1.在如图所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力方向的是( )
A. B. C. D.
2.如图,半圆形闭合导线圈下方有垂直纸面向里的匀强磁场,线圈直径位于磁场边界所在水平面内。线圈从图示位置绕圆心点在纸面内顺时针转动一周,在此过程中线圈内的感应电流方向( )
A.先沿,后沿 B.总是沿
C.先沿,后沿 D.总是沿
3.如图所示,M、N分别是两根平行长直导线,相距2L,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、L和3L。下列说法正确的是( )
A.处的磁感应强度最大
B.b处的磁感应强度最大
C.两平行长直导线相互排斥
D.若撤去N导线,a点磁感应强度将变小
4.如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第Ⅰ象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向.下列判断正确的是
A.粒子带正电
B.运动过程中,粒子的速度不变
C.粒子由O到A经历的时间为t=
D.离开第Ⅰ象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°
5.如图所示,将长度为a、宽度为b、厚度为c的金属导体板放在垂直于ab表面的匀强磁场中,当导体中通有从侧面1流向3的电流I时,在导体的上下表面2和4之间会产生电势差U,这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计,测量磁场的磁感应强度。已知该金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e。则该磁场的磁感应强度B的大小为( )
A. B. C. D.
6.回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上;若A处粒子源产生的氘核()能在加速器中被加速到出加速器,下列说法中正确的是( )
A.不改变磁感应强度B和交流电源频率f,该回旋加速器不能用于加速α()粒子
B.若只增大磁感应强度B,则氘核获得的最大动能增大
C.若只增大交流电压U,则氘核在回旋加速器中运行时间会变短
D.若只增大交流电压U,则氘核获得的最大动能增大
7.1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。半径为r的圆盘通过O、a两处电刷与如图所示的外电路相连,其中电阻,一带电油滴静止在两极板间。圆盘在外力作用下绕O点以角速度逆时针匀速转动过程中,圆盘接入Oa间的等效电阻也为R,已知匀强磁场磁感应强度为B,不计其它电阻和摩擦。下列说法正确的是( )
A.若将电容器极板M向上移动,则带电油滴向上运动
B.该油滴带负电
C.c点电势高于b点电势
D.电阻上消耗的电功率为
二、多选题(每小题6分,共18分)
8.C919大型客机是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机,C919在高空以速度飞行,所在区域的地球磁场均可视为匀强磁场,磁感应强度大小为,为飞机右翼端点,为飞机左翼端点,、间距为,飞机机身和机翼可当作导体。下列说法正确的是( )
A.在北京上空水平向北飞行时,点电势高于点电势
B.在邯郸上空水平向南飞行时,点电势高于点电势
C.在哈尔滨上空水平向东飞行时,、间的感应电动势小于
D.在广州和哈尔滨上空水平向北飞行时,前者、间的感应电动势更大
9.如图,一倾角为θ的足够长绝缘粗糙斜面固定放置在水平面上,处在方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在斜面上由静止释放一质量为m、电量大小为q的物体。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,物体滑过一段距离s后离开斜面。下列分析正确的是( )
A.物体带负电
B.物体下滑过程中因摩擦产生的热量为
C.物体沿斜面下滑距离s的平均速度小于
D.物体沿斜面下滑距离s所用时间为
10.如图所示,边长为L的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一质量为m,带电量为q的粒子从bc边中点O垂直入射,恰能从c点离开磁场,不计粒子重力,则正确的是( )
A.粒子带正电
B.此时粒子入射速度大小为
C.为使粒子从d点射出,速度大小应调整为
D.粒子从O进入到从d点射出用时大于
三、实验题(每空2分,共16分)
11.如图所示,在“探究磁场对通电导线的作用力”实验中,两平行的金属水平导轨处于蹄形磁铁两极中间的磁场中,磁感应强度垂直于导轨平面开始时,金属棒放在导轨正中间的位置处,当金属棒受到安培力作用时沿导轨运动,忽略金属棒与导轨之间的摩擦。
(1)闭合开关,观察到金属棒水平向________运动(填“左”或“右”);
(2)若要改变金属棒的运动方向,下列措施可行的是________;
A.仅改变电流的方向 B.仅改变磁场的方向
C.电流的方向和磁场的方向同时改变 D.调节滑动变阻器的滑片,减少接入电路的电阻
(3)为了使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,下列措施可行的是________。
A.增加金属水平导轨的长度 B.增加金属棒的长度
C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.增加金属水平导轨的间距
12.如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流表指针将______(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(2)连接好电路后,并将A线圈插入B线圈中,若要使灵敏电流表的指针向左偏转,可采取的操作是______。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开开关S瞬间
(3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示,即电流从电流表G的左接线柱进入时,指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图乙中的条形磁体的运动方向是向______(选填“上”或“下”);图丙中的条形磁体下端为______(选填“N”或“S”)极。
(4)苏州某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接,构成闭合回路,两同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线,______(填“能”或“不能”)观察到“摇绳发电”的现象。
四、解答题(共38分)
13.(12分)如图甲所示,N=500匝的线圈(图中只画了2匝),电阻r=10Ω,其两端与一个R=90Ω的电阻相连,线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)指出R上电流的方向并求出其大小I;
(2)求0.04s内通过电阻R的电荷量q;
(3)求0.04s内电阻R产生的焦耳热Q。
14.(12分)如图所示。质量的导体棒ab垂直放在宽度的平行金属导轨上,导轨下端与一电源和电阻连接,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度大小的匀强磁场(图中未画出)方向竖直向上,导体棒中通有的电流时恰好能保持静止,重力加速度大小,,,导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)安培力的大小和方向;
(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数。
15.(14分)如图所示的坐标系,虚线位于x轴上方h处,虚线与x轴之间存在水平向右的匀强电场,x轴下方有一半径为R的圆形匀强磁场与x轴相切于O点,为磁场的圆心,磁场方向垂直于纸面向外(图中未画出)。S处有一粒子源,某时刻沿y轴负方向发射一质量为m、电荷量为q的正电粒子,粒子的发射速度大小为,经过一段时间粒子由坐标原点以大小为的速度进入磁场,且粒子的轨迹刚好通过y轴上的P点,不考虑粒子的重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从S运动到P点的总时间。
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