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辽宁省朝阳市建平县实验中学2022-2023学年高二下学期第一次月考(3月)物理试题
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这是一份辽宁省朝阳市建平县实验中学2022-2023学年高二下学期第一次月考(3月)物理试题,共8页。试卷主要包含了选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
建平县实验中学高二物理第一次月考试题一、选择题:本题共10小题,1-8每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求。第9~12题有多项符合题目要求。每小题5分,共20分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。计52分。1.如图所示,表示磁场对直线电流的作用力示意图中正确的是( )A.
B.
C.
D.
2.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为
,电荷量之比为
,则刚进入磁场时两带电粒子所受洛伦兹力之比为( )A.
B.
C.
D.
3.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹为( )
A.圆弧
B.直线
C.圆弧
D.
、
、
都有可能4.如图所示,长为
的直导线折成边长相等、夹角为
的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为
,当在该导线中通以电流
时,该V形通电导线受到的安培力大小为( )
A.0 B.
C.
D.
5.下列关于自感系数及自感电动势的说法中正确的是( )A.通过线圈的电流为最大值的瞬间,自感电动势最大B.电流变化越大,自感电动势越大C.线圈中的电流变化越快,其自感系数越大D.线圈内插入铁芯,其自感系数增大6.一飞机在南半球上空做飞行表演。当它自东向西方向做飞行表演时,飞机左右两机翼端点哪一点电势高( )A.飞机右侧机翼电势低,左侧电势高B.飞机右侧机翼电势高,左侧电势低C.两机翼电势一样高D.条件不足,无法判断7.如图甲所示,线圈总电阻
,匝数
,其端点
、
与
的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示.下列关于
、
两点电势
、
的关系及两点电势差
的选项,正确的是( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
8.关于楞次定律,下列说法中正确的是( )A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D.感应电流的磁场总是阻止原磁场的变化9.质量和电荷量都相等的带电粒子
和
,以不同的速率经小孔
垂直进入匀强磁场并最终打在金属板上,运动的半圆轨迹如图中虚线所示,不计重力,下列表述正确的是( )
A.
带负电,
带正电 B.
的速率小于
的速率C.洛伦兹力对
、
做正功 D.
的运动时间等于
的运动时间10.如图所示,一导线弯成闭合线圈,以速率
向左匀速进入磁感应强度为
的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。线圈总电阻为
,从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流一直沿顺时针方向B.线圈受到的安培力先增大,后减小C.感应电动势的最大值
D.穿过线圈某个横截面的电荷量为
11.如图所示,用细线吊一个质量为
的带电绝缘小球,小球处于匀强磁场中,空气阻力不计.小球分别从
点和
点向最低点
运动,当小球两次经过
点时( )
A.小球的动能相同B.细线所受的拉力相同C.小球所受的洛伦兹力相同D.小球的向心加速度大小相同12.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是( )
A.高频交变电流的周期与粒子运动周期一定相同B.粒子从磁场中获得能量C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关二、实验题:本题共2小题,共12分,每空2分。13.如图为“研究电磁感应产生的条件”的实验装置。已经探明,在闭合开关S后,磁铁的N极向下插入线圈时,灵敏电流计的指针向右偏转,则:(以下三空均选填“不会”、“向左”、“向右”)。
(1)待稳定后,让线圈
和磁铁一起以相同速度向上运动,指针________偏转。(2)待稳定后,断开图中开关S,灵敏电流计的指针________偏转。(3)重新闭合开关S,待稳定后,把磁铁N极从线圈中拔出时,灵敏电流计的指针________偏转。14.下图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整(2分)。(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________;②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的阻值调大时,灵敏电流计指针________。三、计算题:(15题6分,16题6分,17题12分,18题12分,计36分)15.半径为
的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为
,磁场方向垂直纸面向里,半径为
的金属圆环与磁场区域同圆心放置,磁场方向与环面垂直,其中
,
,一金属棒
与金属圆环接触良好。
(1)若棒以
的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径
的瞬间(如图所示)
、
间的电压
;(2)撤去中间的金属棒,将右面的半圆环
以
为轴向上翻转
,若此后磁场随时间均匀变化,其变化率为
,求图中平均感应电动势。16.如图所示,质量为
、电荷量为
的带正电荷的小滑块,从半径为
的光滑固定绝缘
圆弧轨道上由静止自
端滑下。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知
,方向水平向右,
,方向垂直纸面向里,
。求:
(1)滑块到达
点时的速度;(2)在
点时滑块所受洛伦兹力;(3)在
点滑块对轨道的压力。17.一个重力不计的带电粒子,以大小为
的速度从坐标
的
点,平行于
轴射入磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,并从
轴上
点射出磁场,射出速度方向与
轴正方向夹角为
,如图,求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)带电粒子的比荷
及粒子从
点运动到
点的时间;(3)其他条件不变,要使该粒子恰从
点射出磁场,求粒子入射速度大小.18.如图所示,水平放置的U形导轨足够长,置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为
,导轨宽度
,左侧与
的定值电阻连接。右侧有导体棒
跨放在导轨上,导体棒
质量
,电阻
,与导轨的动摩擦因数
,其余电阻可忽略不计。导体棒
在大小为
的水平外力
作用下,由静止开始运动了
后,速度达到最大,取
,求:
(1)导体棒
运动的最大速度是多少?(2)当导体棒
的速度
时,导体棒
的加速度是多少?(3)导体棒
由静止达到最大速度的过程中,电阻
上产生的热量是多少?高二 月考物理答案1.A 2.C 3.A 4.C 5.D 6.B 7.B 8.CD 9.AD 10.AB 11.AD 12.AD13.不会 不会 向左14.解答:(1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路,再将电流计与大螺线管串联成另一个回路,电路图如图所示。
(2)闭合电键,磁通量增加,指针向左偏转一下,若将原线圈迅速插入副线圈,磁通量增加,则灵敏电流计的指针将左偏转一下。原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的电阻增大,则电流减小,穿过副线圈的磁通量减小,则灵敏电流计指针向右偏转一下。故答案为:(1)如上图所示;(2)①向左偏转一下;②向右偏转一下。15.【解析】(1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
;两个灯泡并联,等效阻值为
;电路中的电流
,
,联立解得
。(2)撤去金属棒后,磁场均匀变化,产生的感应电动势为
;16.(1)滑块滑运过程中洛伦兹力不做功,由动能定理得:
代入数据解得:
(2)根据洛伦兹力大小公式得:
方向竖直向睛(3)在
点,受到四个力作用,如图所示,由牛顿第二定律与圆周运动知识得:
解得:
根据牛顿第三定律压力
,方向竖直向下(2)在
点时滑块所受洛伦兹力是0.1N,方向竖直向下;(3)在
点滑块对轨道的压力是20.1N,方向竖直向下。17.解答:(1)画出粒子运动的轨迹如图,由几何知识:
,所以:
(2)由洛伦兹力提供向心力,得:
所以:
粒子运动的周期:
时间:
(3)要使粒子能从
点射出磁场,则
所以:
18.解答:(1)当导体棒做匀速直线运动时速度最大,设最大速度为
。此时电动势为:
电流为:
则此时导体棒受到的安培力为:
由平衡条件得:
联立解得最大速度:
;(2)当速度为
时,由牛顿第二定律得:
解得:
;(3)设安培力做的功为
.根据动能定理得:
解得:
因克服安培力所做的功等于电流中产生的热量,则
;故
上产生的热量为:
。答:(1)导体棒
运动的最大速度是
;(2)当导体棒
的速度
时,导体棒
的加速度是
;(3)导体棒
由静止达到最大速度过程中,棒
上产生的热量是0.075J。
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