2021-2022学年湖北省麻城市实验高级中学高二下学期2月迎春考物理试题（Word版）

湖北省麻城市实验高级中学2021-2022学年高二下学期2月迎春考物理试题

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 关于磁场的说法正确的是

A. 静止通电导线在磁场中受安培力做功而运动，是磁场能转化为机械能
B. 因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显
C. 垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向
D. 把与匀强磁场垂直的某线圈的匝数减半，则通过该线圈的磁通量也减半

2.如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为，运动员入水后到最低点的运动过程记为，忽略空气阻力，则运动员 

A. 过程的动量改变量等于零
B. 过程的动量改变量等于零
C. 过程的动量改变量等于重力的冲量
D. 过程的动量改变量等于重力的冲量

3.含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、、，为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。开关断开时变压器输出功率与闭合时变压器输出功率相等，该变压器原、副线圈匝数比为

A. ： B. ： C. ： D. ：

4.一个电子感应加速器的简化模型如图。半径为的圆形区域中存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为，令随时间均匀增加，从而产生感生电场加速粒子。在的环形区域中也存在向里的磁场，磁感应强度为。欲使带正电荷的粒子能在环形区域内沿半径的圆形轨道上不断被加速。则下列说法正确的是

A. 要粒子半径不变，则应保持恒定
B. 粒子运动一周，所受电场力对它不做功
C. 该装置只能加速正粒子
D. 当随时间均匀增加时，也随时间应均匀增加

5.如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是

A.连续敲打可使小车持续向右运动
B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒
C. 当锤子速度方向水平向右时，人和车水平方向的总动量水平向左

D. 人、车和锤组成的系统动量守恒

6.如图所示，一根导线位于磁感应强度大小为方向垂直纸面向里的匀强磁场中，其中，且、现给这根导线通入由至的恒定电流，则导线受   到磁场作用的合力大小为

A.  B.  C.  D.

7.如图，平行导轨间距为，一端跨接一个电阻为，磁场的磁感强度为，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度滑行时，通过电阻的电流强度是

A.  B.  C.  D.

二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）

8.如图所示，光滑水平面上甲、乙两辆小车的质量之比为，两车用细线相连，中间有一个被压缩的轻弹簧，该弹簧未与两小车拴接，两小车处于静止状态．剪断细线后，两小车分别向左右运动．弹簧弹开后，下列说法正确的是     

A. 甲、乙两小车速度大小之比为      

B. 甲、乙两小车速度大小之比为
C. 甲、乙两小车动量大小之比为
D. 甲、乙两小车动量大小之比为

9.如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈相连接，要使小导线圈获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒的运动情况是两线圈共面放置．

A. 向右匀速运动 B. 向左加速运动 C. 向右减速运动 D. 向右加速运动

10.如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果先后两次拉出的速度之比为，则在先后两种情况下

A. 线圈中的感应电流之比为
B. 通过线圈的电量之比为
C. 线圈中产生的热量之比为
D. 沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为

11.目前世界上有一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示，它的发电原理为：将一束等离子体即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的离子，而从整体来说呈中性沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板、，这时金属板上就聚集了电荷．磁极配置情况如图中所示，下述说法正确的是

A. 板带正电，板带负电
B. 电阻中电流从端经电阻流向端
C. 金属板、间的电场方向由板指向板
D. 离子发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

12.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图所示：

由图可知，圆柱体的直径为____________，长度为____________。
若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端之间的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率关系式为____________。

13.有一个教学用的可拆变压器，它由线圈和线圈组成，如图甲所示。

张飞同学用多用电表倍率为“”的欧姆挡测量了线圈的电阻值，指针位置如图乙所示，则线圈的阻值为___________。结果保留位有效数字

李华同学用一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一个低压交流电源来测量线圈的匝数。

实验步骤如下：

把低压电源接线圈，让它的输出电压恒为；多用电表选择交流电压挡，接在线圈两端，测得它的电压；

断开电源，用长导线在变压器线圈外部绕一个匝数的线圈；

接通电源，让低压电源的输出电压仍为；多用电表选择交流电压挡，接在线圈两端，测得它的电压。

将变压器视为理想变压器，则线圈的匝数为___________。

四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）

14.电磁轨道炮工作原理如图，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场可视为匀强磁场，通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型，其轨道长度为，平行轨道间距，弹体的质量，导轨中的电流，磁感应强度的大小，不计一切阻力，求：
弹体在轨道上运行的加速度大小；
弹体的出射速度大小。

15.如图所示，圆形线圈共匝，半径为，在匀强磁场中绕过直径的轴匀速转动，磁感应强度，角速度为，电阻为，求：
线圈由图示位置转过时，线圈中的感应电流；
写出线圈中电流的表达式磁场方向如图所示，图示位置为时刻；
线圈转动过程中产生的热功率。


 

16.如图所示，一质量为、电阻的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框边长，边长，虚线过、边中点。一根能承受最大拉力的细线沿水平方向拴住边中点。垂直线框平面，有一竖直向下，大小按随时间变化的磁场。从开始计时，一段时间后，细线被拉断，此后磁场恒定不变，同时在中点施加一平行边向左的拉力，使线框向左运动，最终边穿出磁场。求：
细线经多长时间刚好被拉断？
细线被拉断前，线框产生的焦耳热；
细线被拉断后，线框向左穿出磁场过程中通过导线截面的电量。

答案和解析

【答案】

1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.
8.  9.  10.  11.  

12. ---；；。  

13. ；。  

14. 解：弹体处磁感应强度大小为
弹体所受安培力大小为
根据牛顿第二定律得
代入数据解得
由动能定理可知
 
代入数据解得
答：弹体在轨道上运行的加速度大小为；
弹体的出射速度大小为。  

15. 解：当从题图所示位置转过时，线圈中有最大感应电流，图示位置为中性面，从中性面位置开始计时，表明瞬时值与是正弦关系， 
根据公式可得：， ；
由题意知；
感应电流的有效值为，发热功率为：。  

16. 解：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：
由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流：
线框受到的安培力：
当安培力等于细线能承受的最大拉力，即：，时细线刚好被拉断。
由焦耳定律可知，线圈产生的热量：
细线拉断时的磁感应强度
由法拉第电磁感应定律得：
由闭合电路的欧姆定律得：
通过导线截面的电荷量：
解得：
答：细线经刚好被拉断。
细线被拉断前，线框产生的焦耳热是；
细线被拉断后，线框向左穿出磁场过程中通过导线截面的电量是。