2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（二十八）物理试题（Word版）

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安徽省桐城市桐城中学2021-2022学年高二下学期月考（二十八）物理试卷一、单选题如图，三个完全相同的带正电的小球，从同一高度开始自由落下，其中a直接落地，b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c下落时经过一个水平方向的匀强磁场区，不计空气阻力，设它们落地的速度大小分别为、、，则A.  B.  C.  D. 如图所示的电路中，A、B是两个相同的小灯泡．L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计．调节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则A. 合上开关时，A、B两灯同时正常发光，断开开关时，A、B两灯同时熄灭
B. 合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态
C. 断开开关时，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
D. 断开开关时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭如图甲所示，单匝闭合线圈固定在匀强磁场中，时刻磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化如图乙所示，线圈面积，电阻。在时间内，下列说法正确的是
A. 线圈中的感应电流在1s时方向转换
B. 线圈中的感应电动势大小为
C. 线圈中产生的感应电流先减小后增大
D. 通过线圈横截面的电荷量为如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止。下列说法正确的是

      A. 磁铁从A到D的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流从上往下看
B. 磁铁从A摆到D的过程中，圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力
C. 磁铁从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同
D. 磁铁在A、E两处的重力势能相等矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示。设时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在时间内，选项图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是规定ab边所受的安培力向左为正
A.  B.  C.  D. 如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直径，be上方和下方分别存在方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域，be上方磁感应强度大小为2B，下方磁感应强度为B。现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为A.  B.  C. BIR D. 0如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，带电量为的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为。现对小球施加水平向右的恒力，在小球从静止开始至速度最大的过程中，下列说法中正确的是
A. 直杆对小球的弹力方向不变 B. 直杆对小球的摩擦力一直减小
C. 小球运动的最大加速度为 D. 小球的最大速度为如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，两完全相同的带正电粒子a和b，以相同的速率从M点射入磁场，粒子a沿半径MO方向射入，粒子b沿与半径MO成角方向射入，不计粒子重力及两粒子之间的相互作用，若粒子a从N点射出磁场，。则粒子a、b在磁场中运动的时间之比为
A. 3：4 B. 3：2 C. 2：3 D. 1：2质量为m的金属细杆置于倾角为的光滑导轨上，导轨的宽度为d，若给细杆通以如图所示的电流时，如图所示的A、B、C、D四个图中，可能使杆静止在导轨上的是A.  B.
C.  D. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下说法正确的是
 
A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的电荷量无关
B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为
C. 图丙为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压U，则粒子射出加速器时的最大动能增大
D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势如图所示，一质量为m、边长为a的均匀正方形导线框ABCD放在光滑绝缘的水平面上。现以速度v水平向右进入边界为MN的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，，最终线框静止在桌面上，则下列说法正确的是A. 线框刚进入磁场时，AB间的电势差为Bav
B. 线框刚进入磁场时，AB间的电势差为
C. 整个过程中通过A点的电荷量为
D. 整个过程线框中产生的热量为如图所示，P点处有一粒子源，可以以不同的速率发射某种质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子沿纸面以与Pd成角的方向射入正方形匀强磁场区域abcd内，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，正方形abcd的边长为a，P点是cd边的中点。不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是A. 当粒子的速率大于时，粒子全部从ad边离开磁场
B. 当粒子的速率为时，粒子全部从ab边离开磁场
C. 当粒子的速率为时，粒子恰好从bc边离开磁场
D. 当粒子的速率由变为时，粒子在磁场中运动的时间变长如图1所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置：
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计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，电流计指针将______偏转填“向左”“向右”或“不”；
②连好电路后，将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，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
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中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图中的条形磁铁的运动方向是向______填“上”“下”；图中电流表指针应______填“向左”“向右”偏转；图中的条形磁铁下端为______极填“N”“S”。如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子质量为m、电荷量为以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：
电子在磁场中的半径多大；
电子从磁场中射出时距O点多远；
电子在磁场中运动的时间为多少．






 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值的电阻，质量、电阻的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，，忽略金属棒ab运动过程中对原磁场的影响求：
金属棒ab在内的速度大小及磁感应强度B的大小；
金属棒ab在开始运动的内，通过电阻R的电荷量；
金属棒ab在开始运动的内，电阻R上产生的热量．



 16.如图，在平面直角坐标系xOy中第一象限内有一条通过坐标原点的虚线，虚线与y轴正方向夹角为，在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形的匀强磁场区域图中未画出，磁感应强度为B，方向垂直坐标平面向外。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场，经过电场偏转后，该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域，速度v的方向与x轴正方向夹角为，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，经磁场偏转后，粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向，随后粒子做匀速直线运动并垂直经过轴上的Q点。已知，不计带电粒子重力。求：
匀强电场的电场强度E的大小；
带电粒子在电场和磁场中运动时间之和；
矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。






 
答案 1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】AC
10.【答案】AD
11.【答案】BCD
12.【答案】AC
13.【答案】向右；BD；下；向右；S。
14.【答案】解：由左手定则可判断出电子应落在ON之间，根据几何关系可解得圆心角为，

根据洛伦兹力提供向心力得，

解得：；
由几何关系得，电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径，为；
电子在磁场中的运动时间应为

又
解得：。
答：电子在磁场中的半径为；
电子从磁场中射出时距O点距离为；
电子在磁场中运动的时间为。
15.【答案】解：金属棒ab在AB段做匀速运动，由题图乙得：，
根据闭合电路欧姆定律可得：，
根据平衡条件有，
解得：；
根据电荷量公式有，
根据闭合电路欧姆定律可得：
磁通量的变化量，
联立解得：；
根据能量守恒定律有，回路中产生的总热量：，
代入数据解得：，
所以：
联立解得：。
答：金属棒ab在内的速度大小为，磁感应强度B的大小为；
金属棒ab在开始运动的内，通过电阻R的电荷量为1C；
金属棒ab在开始运动的内，电阻R上产生的热量为。
16.【答案】解：带电粒子在电场中做类平抛运动，设电场强度为E，带电粒子进入电场时，初速度为，带电粒子在电场中运动的时间为，
根据类平抛规律可得：



根据牛顿第二定律可得：
联立各式可得粒子在电场中运动的时间：
匀强电场的电场强度大小：
设带电粒子在磁场中运动的时间为，周期为T，半径为R，
根据洛伦兹力提供向心力可得：
粒子在磁场中运动的周期：
粒子在磁场中转过的圆心角：
粒子在磁场中运动的时间：
带电粒子在电场和磁场中运动时间之和：
如图所示，带电粒子从P点进入磁场，由点射出磁场，包含圆弧的最小矩形磁场区域为图中虚线所示，

根据几何关系可知矩形区域的长为：
矩形区域的宽为：
所以该磁场区域的最小面积为：
Q点纵坐标为：
所以Q点的位置坐标
答：匀强电场的电场强度E的大小为；
带电粒子在电场和磁场中运动时间之和为；
矩形磁场区域的最小面积为，Q点的位置坐标为。