2021如皋高二上学期教学质量调研（一）物理试题（选修）含答案

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2020～2021学年度高二年级第一学期教学质量调研（一）物 理 试 题（选修）（考试时间：90分钟 分值：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意． 1． 如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示，则正方形中心O点的磁场方向A．向上 B．向下C．向左 D．向右2． 如图所示，线圈a、b的半径分别为r和2r，匝数分别为n匝和2n匝．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为A．1:1 B．1:nC．1:4 D．1:4n3． 一交变电流i随时间t变化的图像如图所示，电流的周期为1s，则电流的有效值为A．2 A B．3 AC．eq \r(10) A D．eq 2\r(5) A4． 下列不涉及电磁感应的是 A．延时继电器 B．机场的安检门 C．霍尔效应现象 D．在磁场中旋转的铜盘5． 回旋加速器由两个铜质D形盒构成，其间留有空隙，原理如图所示．下列说法正确的是A．带电粒子在D形盒内时，被磁场不断地加速B．交变电场的周期等于带电粒子做圆周运动的周期C．加速电压越大，带电粒子获得的最大动能越大D．加速器可以对带电粒子进行无限加速6． 如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上．则A．导体棒ab中的电流由b流向aB．螺线管内部的磁场方向向左C．铜制圆线圈c被螺线管吸引D．铜制圆线圈c有收缩的趋势7． 如图所示，匀强电场的场强为E，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．一质量为m的带电小球在竖直平面内做匀速圆周运动，则带电小球A．带正电荷 B．沿圆周逆时针运动C．电荷量为eq \f(mg,E) D．运动的速率为eq \f(E,B)8． 如图所示，圆形区域AOB内存在垂直纸面向内的匀强磁场，AO和BO是圆的两条相互垂直的半径．一带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开．若该粒子以等大的速度从C点（C点为AB弧上任意一点）平行于AO方向进入磁场，则A．粒子带负电B．该粒子从OB之间某点离开磁场C．该粒子仍然从B点离开磁场D．入射点C越靠近B点，粒子运动时间越长二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分．9． 如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个完全相同的灯泡，下列说法正确的有A．S闭合后，A、B同时发光且亮度始终相同B．S闭合后，A、B同时发光，但是A随后又逐渐熄灭C．S断开的瞬间，A、B同时熄灭D．S断开的瞬间，A再次发光，随后又逐渐熄灭10．如图所示的两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L．距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时电动势E为正，拉力F向右为正．关于感应电动势E、线框中通过的电荷量q、拉力F和产生的热功率P随时间t变化的图像正确的有 A． B． C． D．11．北半球海洋某处，地磁场水平分量为0.8×10-4 T，竖直分量为0.5×10-4 T，海水向北流动．海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且两极板的垂线沿东西方向，两极板相距为20 m，如图所示．与两极板相连的电压表（可看作理想电压表）示数为0.2 mV，则A．西侧极板电势低B．西侧极板电势高C．海水的流速大小为0.125 m/sD．海水的流速大小为0.2 m/s12．如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力，下列说法正确的有A．极板M比极板N的电势高B．加速电场的电压U＝C．直径PQ＝2BD．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷三、实验题：本题共1小题，共计8分．请将解答填写在答题卡相应位置．13．（8分）某实验小组利用如图所示的装置“探究影响感应电流方向的因素”．通过将条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表（指针静止时指在刻度盘中央）指针的偏转方向判断感应电流的方向．除了图中的实验器材外，还有干电池、开关、导线、滑动变阻器．（1）下列说法正确的有 ▲ ．A．实验前，要弄清线圈导线的绕向B．实验前，要弄清电流表指针摆动的方向与流入电流表电流方向的关系C．实验中，将条形磁铁插入或拔出线圈的速度越小，电流表指针摆动幅度越大（2）实验现象的记录表如下，请填写相关空格（选填“增大”“减小”“相同”或“相反”）．（3）该实验小组的实验结论是：感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化．该结论是否正确？若不正确请写出正确的结论． ▲ ．四、计算题：本题共5小题，共计52分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．（8分）如图所示，匀强磁场方向竖直向上，长为L、质量为m的导体棒ab静止在倾角为θ的光滑斜面上．已知导体棒通以从b向a的电流I，重力加速度为g．求磁感应强度的大小B．15．（10分）如图所示为交流发电机的示意图．线圈abcd绕垂直于磁场的轴逆时针方向匀速转动，角速度ω=2π rad/s．已知产生的交流电电动势的最大值Em=，线圈abcd电阻r=1 Ω，外电路电阻R=4 Ω，其他电阻忽略不计，结果可用根号表示．（1）线圈从图示位置开始转过60°角时，求电动势的大小e；（2）若在外电路电阻两端并联交流电压表，求电压表示数U；（3）求外力驱动线圈转动一周所做的功W．16．（10分）如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两边界的间距为d．MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电荷量均为＋q的粒子，粒子射入磁场的速度大小均为eq \f(qBd,m)，不计粒子的重力和粒子之间的作用力．（1）求粒子在磁场中运动的半径r；（2）用阴影画出粒子在磁场中所能到达的区域；（3）求粒子在磁场中运动的最长时间t．17．（12分）如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离L=1 m，导轨间连接的定值电阻R=3 Ω．导轨上放一质量m=0.1 kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨间金属杆的电阻r=1 Ω，其余电阻不计．整个装置处于磁感应强度B=1 T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度g取10 m/s2．现让金属杆从MP下方某一水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响．（1）求金属杆的最大速度大小v；（2）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热Q=0.8 J，求此过程： = 1 \* GB3 ①金属杆下落的高度h； = 2 \* GB3 ②通过电阻R上的电荷量q．18．（12分）如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上．一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(0，h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直．求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v；（2）匀强电场的电场强度大小E；（3）粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总．相对运动情况原磁场方向////磁通量的变化情况 ▲  ▲ //感应电流的磁场方向(线圈中)////感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系 ▲  ▲ //