福建省武平縣第一中學2021-2022學年高二下學期2月月考物理試卷第I卷（選擇題）一、單選題(共32分)1．(本題8分)下列說法正確的是（　?。?/span>A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁生電B．熱敏電阻是把熱量轉化為電阻的敏感性元件C．楞次定律是用來計算感應電流大小的物理規(guī)律D．我國采用高壓輸電是為了減小輸電線上的功率損失2．(本題8分)如圖所示為一交流電壓隨時間變化的圖像，每個周期內，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為（　?。?/span>A．6V B．V C．V D．V3．(本題8分)如圖所示是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，分別與高頻交流電源連接，兩個D形金屬盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩個D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，忽略粒子在電場中的運動時間，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．粒子射出時的最大動能與D形金屬盒的半徑無關B．加速電壓越大，粒子最終射出時獲得的動能就越大C．若增大加速電壓，粒子在回旋加速器中運動的時間將減少D．若增大磁感應強度B，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場的頻率4．(本題8分)如圖所示，圓形區(qū)域的圓心為O，區(qū)域內有垂直于紙面向外的勻強磁場，為圓的直徑，從圓上的A點沿方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個粒子，甲從M點離開磁場，乙從N點離開磁場。已知，不計粒子受到的重力，下列說法正確的是（　?。?/span>A．乙粒子帶正電荷B．甲粒子與乙粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為1∶3C．甲粒子與乙粒子的比荷之比為3∶1D．甲粒子與乙粒子在磁場中運動的時間之比為3∶2二、多選題(共20分)5．(本題10分)如圖甲所示，長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內，長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示。在0～時間內，直導線中電流方向向上，下列說法正確的是（　?。?/span>A．時間內，線框內感應電流方向為順時針，線框有收縮趨勢B．時間內，線框內感應電流方向為逆時針，線框有擴張趨勢C．時間內，線框內感應電流方向為順時針，線框有擴張趨勢D．時間內，線框內感應電流方向為逆時針，線框有收縮趨勢6．(本題10分)如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出電壓，經升壓變壓器和降壓變壓器后為養(yǎng)殖場供電。已知輸電線的總電阻，輸電線上損失的功率，養(yǎng)殖場共有1100盞標有“220V   40W”字樣的燈泡正常工作（除此之外沒有其他用電器）。假設兩個變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（　?。?/span> A．輸電線上的電流B．升壓變壓器的匝數(shù)比C．降壓變壓器的匝數(shù)比D．發(fā)電機的輸出功率為44kW第II卷（非選擇題）三、實驗題(共12分)7．(本題12分)“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置如圖所示。在圖甲中，不通電時電流計指針停在正中央，當閉合開關時，觀察到電流計指針向左偏。現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流計與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關S串聯(lián)成另一個閉合回路。（1）在圖乙中，開關S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，螺線管B的___________端（選填“上”或“下”）電勢高；（2）在圖乙中，螺線管A放在B中不動，開關S突然斷開的瞬間，電流計的指針將___________（選填“向左”、“向右”或“不發(fā)生”）偏轉；（3）在圖乙中，螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向左滑動的過程中，電流計的指針將___________（選填“向左”、“向右”或“不發(fā)生”）偏轉。四、解答題(共36分)8．(本題15分)如圖所示，平面直角坐標系xOv中，第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第IV象限在x軸與y=-d之間的區(qū)域內存在垂直于平面向外的勻強磁場．一質量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子以初速度v0從y軸上P(0，h)點沿x軸正方向開始運動，經過電場后從x軸上的點Q進入磁場，粒子恰能從磁場的下邊界離開磁場．不計粒子重力．求：(1)粒子在Q點速度的大小vo和與x軸正方向夾角θ；(2)勻強磁場磁感應強度大小B．9．(本題21分)如圖所示，有兩根平行的足夠長光滑金屬導軌，導軌間距為L，其左端接有阻值為R的定值電阻，在導軌的中間矩形區(qū)域內存在寬度為d、垂直紙面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，一質量為m、長度為L、阻值為r的金屬棒靜止在距磁場左邊緣x處，現(xiàn)給金屬棒一水平向右的恒力F，整個運動過程中，金屬棒與導軌接觸良好，且始終保持與導軌垂直，不計導軌的電阻，重力加速度為g。求：（1）金屬棒進入磁場時的速率v0；（2）金屬棒通過磁場過程中，通過電阻R的電荷量q；（3）若金屬棒離開磁場之前已經做勻速運動，金屬棒通過磁場的過程中電阻R產生的焦耳熱。 武平一中高二物理試卷參考答案1．DA．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，即電生磁現(xiàn)象，法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象，A錯誤；B．熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，且隨著溫度升高，其電阻在減小，B錯誤；C．楞次提出了判斷感應電流方向的楞次定律，C錯誤；D．我國采用高壓輸電是為了減小輸電線上的功率損失，D正確。故選D。2．B設此交流電壓的有效值為U，根據(jù)等效熱值法可得解得故選B。3．CAB．粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得解得粒子獲得的最大動能為粒子獲得的最大速度與加速電壓無關，與D型盒的半徑R和磁感應強度B有關，故AB錯誤；C．粒子做圓周運動的周期對粒子由動能定理得加速次數(shù)粒子在回旋加速器中運動的時間增大加速電壓U，粒子在回旋加速器中運動的時間將減少，故C正確；D．若增大磁感應強度B，根據(jù)可知，周期減小，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場的周期，即增大周期性變化電場的頻率，故D錯誤。故選C。4．DA．根據(jù)左手定則可知，乙粒子帶負電，故A錯誤；B．粒子的軌跡如圖設圓形磁場的半徑為R，有幾何關系可知甲的半徑為乙的半徑為則乙粒子與甲粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為故B錯誤；C．由知粒子半徑滿足可得乙粒子與甲粒子的比荷之比為故C錯誤；D．粒子在磁場中運動時間為其中粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為其周期之比為又因為其中為速度的偏轉角，由幾何關系得則乙粒子與甲粒子在磁場中運動的時間之比為故D正確。5．BD在時間內，直導線電流方向向上，根據(jù)安培定則，知導線左側磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，且線框內磁通量減少，根據(jù)楞次定律，則金屬線框中產生逆時針方向的感應電流，且線框面積有擴張的趨勢。同理可知，時間內，感應電流方向為逆時針，且線框有收縮趨勢。故選BD。6．ACA. 根據(jù)解得A正確；B. 設升壓變壓器原線圈電流為I1解得升壓變壓器的匝數(shù)比為B錯誤；C. 降壓變壓器的副線圈的電流為降壓變壓器的匝數(shù)比為C正確；D. 發(fā)電機的輸出功率為D錯誤。故選AC。7．     上     向左     向右（1）[1]開關S閉合后，根據(jù)安培定則可知螺線管A的下端為S極，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過螺線管B的磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律可知此時螺線管B產生的感應電流將從上端流出、下端流入，所以上端電勢高。（2）[2]螺線管A放在B中不動，開關S突然斷開的瞬間，穿過螺線管B的磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知此時螺線管B產生的感應電流將從上端流入、下端流出，即電流從電流計的正極流入、負極流出，與甲圖中通過電流計的電流方向相同，所以此時電流計的指針將向左偏轉。（3）[3]螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向左滑動的過程中，通過螺線管A的電流增大，螺線管A產生的磁場增強，則螺線管B中的磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管B產生的感應電流將從上端流出、下端流入，即電流從電流計的正極流出、負極流入，與甲圖中通過電流計的電流方向相反，所以此時電流計的指針將向右偏轉。8．(1)，(2) B（1）設粒子從P到Q的過程中，加速度大小為a，運動時間為t，在Q點進入磁場時速度大小為vQ，方向與x軸正方向間的夾角為θ，vQ沿y軸方向的大小為vy，則解得，（2）設粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，則解得B9．（1）；（2）；（3）（1）金屬棒一水平向右的恒力F作用下作勻加速直線運動，由動能定理有解得（2）金屬棒穿過磁場產生的平均電動勢為平均電流為流過截面的電量為（3）金屬棒離開磁場之前已經做勻速運動，設為，有對穿過磁場的過程由動能定理有而由功能關系有聯(lián)立各式解得             

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