鹽城市伍佑中學(xué)2021一2022學(xué)年春學(xué)期高二第一次階段考試物理試題考試時(shí)間：75分鐘總分：100分一、單選題（每小題10分，共40分）1 閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場(chǎng)大小按圖變化，方向如圖，則回路中（   ）A. 磁通量的變化率恒定不變 B. 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來越大C. 電流大小越來越大 D. 電流方向逆時(shí)針方向2. 如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡L1、L2，分別與定值電阻R和自感線圈L串聯(lián)，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻值與R相同，閉合電鍵S，電路穩(wěn)定后兩燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 閉合電鍵S后，燈泡L2逐漸變亮B. 閉合電鍵S后，燈泡L1、L2同時(shí)變亮C. 斷開電鍵S后，燈泡L1 、L2都逐漸變暗D. 斷開電鍵S后，燈泡L1逐漸變暗，L2立即熄滅3. 如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為的微粒以速度v與水平方向成45角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，如果微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　　）
 A. 微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力、重力三個(gè)力作用B. 微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力兩個(gè)力作用C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度D. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度4. 如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd，則（   ）
 A. 當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB. 若線圈豎直向下平動(dòng)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生C. 若線圈向右平動(dòng)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD. 當(dāng)線圈以導(dǎo)線邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d5. 如圖所示是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，分別與高頻交流電源連接，兩個(gè)D形金屬盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩個(gè)D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，忽略粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，下列說法中正確的是（   ）A. 粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能與D形金屬盒的半徑有關(guān)B. 加速電壓越大，粒子最終射出時(shí)獲得的動(dòng)能就越大C. 若增大加速電壓，粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D. 若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場(chǎng)頻率6. 如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里。電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從磁場(chǎng)邊緣A點(diǎn)沿半徑AO方向射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 粒子的軌道半徑為rB. 粒子的速度為C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D. 調(diào)整粒子射入時(shí)速度的大小，可使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期改變7. 如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖，勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制，磁感應(yīng)強(qiáng)度可通過勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（   ）
 A. 僅減小電子槍的加速電壓，電子束徑跡的半徑變小B. 僅增大電子槍的加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大C. 僅減小勵(lì)磁線圈的電流，電子束徑跡的半徑不變D. 僅增大勵(lì)磁線圈的電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小8. 磁流體發(fā)電的原理如圖所示，將一束速度為v的等離子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在間距為d的兩平行金屬板a b間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。將其上下極板與阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器相連，間距為L的電容器極板間有一帶電微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)其它電阻，重力加速度為g。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 平行金屬板上極板比下極板電勢(shì)高B. 磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為BLvC. 電容器所帶電荷量為CBLvD. 微粒的比荷9. 如圖所示，一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)為L＝0.1m，各邊電阻均為１Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)右0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)線框以４m/s的恒定速度沿x軸正方向穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，ab邊兩端電勢(shì)差Uab隨位置變化的情況正確的是（　?。?/span>A.  B. C.  D. 10. 如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置的金屬棒ab以初速度繞OP做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在圖示運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化情況，正確的是（    ）
 A. 越來越小 B. 越來越大 C. 保持不變 D. 無法判斷二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共10分）11. 小紅用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管與電流計(jì)構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵N極朝下，請(qǐng)回答下列問題：（1）要想使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小紅進(jìn)行了以下四種操作，其中可行的是（       ）A.螺線管不動(dòng)，磁鐵靜止放在螺線管中B.螺線管不動(dòng)，磁鐵插入或拔出螺線管C.磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起勻速向上運(yùn)動(dòng)D.磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止，一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（2）在（1）的研究中，小紅發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向會(huì)有不同，也就是感應(yīng)電流方向不同，根據(jù)（1）中的操作，則感應(yīng)電流方向與下列哪些因素有關(guān)（       ）A.螺線管的匝數(shù)        B.磁鐵的磁性強(qiáng)弱        C.磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向        D.磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度大小（3）小紅又將實(shí)驗(yàn)裝置改造，如圖乙所示，螺線管A經(jīng)過滑動(dòng)變阻器與開關(guān)、電池相連構(gòu)成直流電路；螺線管B與電流計(jì)構(gòu)成閉合電路，螺線管B套在螺線管A的外面，為了探究影響感應(yīng)電流方向的因素，閉合開關(guān)后，以不同速度移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的劃片，觀察指針擺動(dòng)情況：由此實(shí)驗(yàn)可以得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是（       ）A.螺線管A磁性變強(qiáng)或變?nèi)跤绊懼羔様[動(dòng)幅度大小B.螺線管A的磁性變強(qiáng)或變?nèi)醪粫?huì)影響指針擺動(dòng)方向C.螺線管A的磁性強(qiáng)弱變化快慢影響指針擺動(dòng)幅度大小D.螺線管A的磁性強(qiáng)弱變化快慢影響指針擺動(dòng)方向（4）在（3）的研究中，完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩螺線管和鐵芯分開設(shè)置，在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊原因是在拆除_________（選填“A”或“B”）螺線管所在電路時(shí)發(fā)生了_______（選填“自感”或“互感”）現(xiàn)象。三、解答題（12分+15分+15分+8分=50分）12. 如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=9Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。求：（1）線圈中的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）電阻R兩端電壓；（3）前4s內(nèi)通過R的電荷量。13. 如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，MN、PQ平行且足夠長(zhǎng)，兩軌道間的寬度L=0.50m。平行軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T，方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置，導(dǎo)體棒在垂直導(dǎo)體棒且水平向右的外力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=10m/s，導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直，不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻，不計(jì)空氣阻力。求：（1）通過電阻R的電流大小I；（2）作用在導(dǎo)體棒上的外力大小F；（3）導(dǎo)體棒5s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q。
 14. 如圖，相互平行的虛線CD、EF區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d。一質(zhì)量為m、 電量為q的帶正電粒子以速度v0垂直于邊界CD從P點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，恰好不能從磁場(chǎng)的另一邊界EF射出，不計(jì)粒子重力。求:（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;（2）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话?，求帶電粒子在磁?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和時(shí)間。15. 如圖，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運(yùn)動(dòng)，自M點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場(chǎng)的速度大小為v1，并在磁場(chǎng)邊界的N點(diǎn)射出；乙種離子在MN的中點(diǎn)射出；MN長(zhǎng)為l。不計(jì)重力影響和離子間的相互作用。求：（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）甲、乙兩種離子的比荷之比。
答案  1-6 ACAAA  B  7.AD   8.D   9.B   10.A11. ①. B    ②. C    ③. C    ④. A    ⑤. 自感12. （1） 由圖像可知根據(jù)由閉合電路歐姆定律得根據(jù)楞次定律可得線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針；（2）根據(jù)歐姆定律（3）前4s內(nèi)通過R的電荷量13. (1)導(dǎo)體棒ab切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由閉合電路歐姆定律可得(2)導(dǎo)體棒ab受到安培力為依題意，導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)，有即作用在導(dǎo)體棒上的外力大小(3)依題意，導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，所以導(dǎo)體棒5s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q＝014. （1）當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與EF邊界相切時(shí)，粒子恰好不能從磁場(chǎng)的另一邊界EF射出，由幾何關(guān)系可知此時(shí)粒子的圓周運(yùn)動(dòng)半徑為又因?yàn)?/span>聯(lián)立可得（2）當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，有解得設(shè)粒子軌跡的圓心角為，則有故粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為解得15. （1）設(shè)甲種離子所帶電荷量為q1、質(zhì)量為m1，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，由動(dòng)能定理有由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有由幾何關(guān)系知解得，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（2）設(shè)乙種離子所帶電荷量為q2、質(zhì)量為m2，射入磁場(chǎng)的速度為v2，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2.同理有，由幾何關(guān)系知解得，甲、乙兩種離子比荷之比為 

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