内容正文:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
B
D
D
AD
BC
AD
11.17.(1)BC (2)0.39 (3) 减小 增大
12. 洛伦兹 Q Bav 增大 减小 14. 前 D
13.(1)
(2),方向与直径AB垂直向右
16.(1)
(2)720W
(3)
18(1)
(2),与水平夹角为
(3),
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$高二年级物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目
要求,第8-10题有多项符合题目要求全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.下列关于磁现象的描述正确的是()
地球自转方向
A.奥斯特利用如图甲装置研究电流的磁效应,将小磁针上方的导线沿南北方向摆放更利于观察小磁
针的明显偏转
B.图乙中,通电直导线在磁场中所受安培力的方向有可能与磁场的方向不垂直
C.如图丙,假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的,则电流方向与地球自转方向相同
D.图丁中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ,<中,
2.为防止电梯意外坠落造成乘客受伤,在电梯轿厢上安装永久磁铁,并壁上铺设线圈,当电梯坠落至图
中磁铁所在位置时,下列说法正确的是()
A.闭合线圈A、B中产生的感应电流方向相反
线圈A
B.闭合线圈A、B对磁铁的作用力均向下
C.闭合线圈A、B均有扩张趋势
D.电梯坠落过程中重力势能转化成线圈中的电能
一线圈B
3.如图所示,两个小灯泡A、B规格相同,A灯与滑动变阻器串联后接入电路,B灯与自感系数相当大
的线圈L串联后接入电路。先调节滑片置于P点,再闭合开关,一段时间
后,发现A灯和B灯一样亮。那么,下列说法正确的是()
A.滑片置于P点时,滑动变阻器的阻值小于线圈的直流电阻
B.开关闭合瞬间,A、B灯缓慢变亮
C.断开开关瞬间,电流自左向右通过B灯
D.现将滑片右移,再断开开关,A、B灯均闪亮后再缓慢变暗
4.已知三角脉冲电流的烽值是有效值的√5倍,现测得一个阻值R=10002的电阻的两端电压变化如图所
示,其中U。=6V,则该电阻上的电流有效值约为()
◆uV
A.3mA
B.4mA
C.5mA
-Uo
D.6mA
5.某科研团队在探究电磁炮的应用时,设计了一套简化模型,将质量m=4g的弹体(含金属杆)置于间
距L=2.5的水平光滑导轨上,导轨间通有恒定电流I=20A,并施加垂直导轨平面的匀强磁场。弹体在
安培力作用下沿导轨加速s=100m后,速度达到v=5kms,忽略空气阻力。下列说法错误的是()
六中
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A.导轨间匀强磁场的磁感应强度大小为10T
B.弹体加速过程中,安培力的最大功率为2.5×105W
C.若减小导轨间距L,为保持最终速度不变,可通过增大电流I实现I
D.弹体加速过程中,安培力的冲量大小等于弹体动量的变化量大小
6.
回旋加速器是一种粒子加速器,大小从数英寸到数米都有,它是由欧内斯特·劳伦斯于1929年在柏克
莱加州大学发明的。现简化如图,回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的匀强磁场,狭缝间接有交流
电压。若A处粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速,下列说法中正确的是(
A.洛伦兹力对带电粒子不做功,出射粒子的动能与磁场的磁感应强度无关
B.若仅增大电荷量和质量的比值需将交流电源的周期变大
C.电场的作用是使带电粒子做圆周运动,获得多次被加速的机会
D.若仅增大加速电场的电压,带电粒子在加速器D形盒中运动的总时间变短
接交流电源U
7.输出功率P=110W的小型发电机进行远距离输电,其简化电路如图甲所示,远
距离输电导线总电阻可等效为r=602,调节热敏电阻使负载上规格为(220V,100W)的灯泡L正常
发光,定值电阻R。=602。发电机的输出电压“随时间变化的关系如图乙所示,己知升压变压器原、
副线圈的匝数比片:2=1:20,热敏电阻R的阻值随温度的增大而减小。不考虑温度变化对灯泡L电
阻的影响,图中电表均为理想电表,下列分析正确的是(
A
22√2
⑧
7×10§
-222
分
A.降压变压器原、副线圈匝数比乃:n4=2:1
B.随着热敏电阻的温度升高,电压表V的示数增大
C.随着热敏电阻的温度升高,电流表A的示数减小
D.随着热敏电阻的温度升高,灯泡L的亮度变暗
8.如图所示,间距为L的水平边界MN、PQ之间存在垂直于纸面向外的匀强磁场,“日”字型线框位于磁
场区域上方某-高度,线框三条短边ab、ef,cd的长度均为L、电阻均为R,ac、
bd长度均为2L、电阻不计,ef位于线框正中间。若线框由静止释放,t=0时刻cd
边进入磁场且恰好匀速运动,则整个线框通过磁场区域的过程中,线框的速度大小ν,
a、b两点之间电势差Ub,流过ab边的电流强度Ib,ab边产生的焦耳热b随时间
M。。。·。N
p·····g
t的变化图像正确的是()
·第1页(共3页)
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9.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g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,=5g
a
4m
D.粒子从O进入到从d点射出用时大于
3Bq
10.在芯片制备中会用到磁聚焦和磁约束来改变一束平行带电粒子的宽度。如图所示,半径分别为o、2
的圆【、Ⅱ相切于O点,两圆内均存在着垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),圆I内磁场的磁感应强度
大小为B。一束由质量为m、电荷量为g的同种带电粒子形成的粒子流(宽度为。)以水平向右的速
度从圆的下半部分射入圆I中,并全部从O点进入圆Π区域,最终均以
水平向右的速度射出圆Ⅱ区域,不计粒子重力和粒子间的相互作用力,
下列说法正确的是()
A.粒子流射入磁场的速度大小为
m
B.圆Π内磁场的磁感应强度大小为2B
C.粒子在磁场中运动的最长时间为B
3πm
D.粒子流在圆Ⅱ内经过区域的面积为2(π-2)。
二、实验题
11.(8分)某同学用如图甲所示的实验装置探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。
打点
计时器
>限位孔
铜管
单位:cm
甲
丙
(1)下列实验操作中正确的是
A.电磁打点计时器接220V的交流电源
B.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
六中
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C.用手提纸带上端由静止释放让磁铁下落
D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)磁铁带着纸带从管中通过,打出如图乙所示的一条纸带,从某清晰的点0开始每隔一个计时点
取一个计数点,依次标为1,2,,8。用刻度尺量出各计数点到0点的距离,并记录在纸带
上,己知交流电源的频率为50H2。粗略地计算各计数点的速度,其中计数点5的速度大小为
ms(保留两位有效数字)。
(3)用计算的数据作出如图丙所示的速度一时间图像,由:图像可知磁铁在铜管运动的加速度逐渐
(填“增大”或“减小”),受电磁阻力逐渐
(填“增大”或“减小”)
12.(10分)如图所示,某霍尔元件的主要部分由一块边长为、厚度为A的正方形半导体薄片构成,M
和N、P和Q是相互两两正对的面,半导体薄片水平放置并通以从M到N的电流后,施加磁感
应强度为B竖直向上的匀强磁场,己知该半导体薄片的自由电荷
B
是电子。
(1)在刚施加匀强磁场时,电子在
力的作用下发生侧
向偏转,使得图中
面的电势降低,与其正对的面
之间出现电势差,称霍尔电势差。
(2)若电子沿电流方向的定向移动速率为y,电子电荷量为-,
则稳定后的霍尔电势差大小U=
;若仅增大
所施加的匀强磁场的磁感应强度,则U将
:若仅稍微改变半导体薄片与水平面的
夹角,则U将
。(后两空均选填“增大“不变”或“减小”)
四、解答题
13.(10分)新能源汽车充电桩的电磁安全检测环节中,技术人员会使用一个圆形导体环检测组件开展测
试。光滑绝缘的水平操作平台上,存在一竖直方向的有界匀强磁场,如图甲所示,虚线为磁场边界。
技术人员将一个半径为=2m、电阻为R=2n的圆形导体环放置在平台上,使环的圆心0位于磁场边
界上,直径AB恰好与磁场边界重合。检测过程中磁感应强度B随时间:的变化规律如图乙所示,规
定磁场方向竖直向下为正方向。求:(用含π的公式表示)
B/T
XX
01
BxX×X×
甲
(1)0~2s时间内,通过导体环横截面的电量:
(2)=2.5s时,导体环所受安培力。
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14.如图所示为交流发电机示意图,匝数n=100的矩形线圈,边长分别为30cm和20cm,内阻为52,在
磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕O0轴以50√2rads的角速度匀速转动,线圈和外部20n的电阻R
相连接,已知线圈绕O0轴转动,0时刻为图示位置,求:
:0
(1)交变电流的感应电动势瞬时值表达式:
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少:
(3)由图示位置转过60的过程中,通过R的电量是多少。
0
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15.(12分)如图所示的xOy平面内,x轴上方存在平行于y轴向下的匀强电场,x轴下方存在垂直xOy
平面向外的匀强磁场,在y轴上坐标为L处的P点有一质量为m、电荷量为q(g>0)的带电粒子,以
的速度平行x轴进入电场强度为E=的电场。从x轴上的M点(图中未标出)首次进入磁场中,
2gL
粒子在磁场中做匀速圆周运动,随后从x轴上的N点(图中未标出)首次离开磁场,且恰能回到P点,
不计粒子重力,求:
(1)O点到M点的距离xow:
(2)粒子从M点首次进入磁场时的速度'及方向:
L
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B以及粒子第一次在磁场中运动的时间:。
。0
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