福清西山學(xué)校高中部22021-2022學(xué)年第二學(xué)期5月份月考高二物理試卷第Ⅱ卷（選擇題）一、單選題（共16分）1. 在下列四幅圖中，能正確標(biāo)明通電直導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷所受安培力F、洛倫茲力F的方向的是（　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】A．由左手定則判斷圖示安培力的方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則判斷圖示洛侖茲力的方向豎直向上，故B正確；C．由左手定則判斷圖示洛侖茲的方向水平向左，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則判斷圖示安培力的方向垂直紙面向外，故D錯(cuò)誤。故選B。2. 如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右），則導(dǎo)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的兩個(gè)過程中（　　）
 A. 導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向均為順時(shí)針方向 B. 導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向均為逆時(shí)針方向C. 導(dǎo)線框受到的安培力方向均為水平向右 D. 導(dǎo)線框受到的安培力方向均為水平向左【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)右手定則可以判斷導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向；導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)的過程中，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故AB錯(cuò)誤；CD．結(jié)合AB項(xiàng)分析并根據(jù)左手定則可以判斷導(dǎo)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的過程中，受到的安培力方向均為水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3. 如圖所示，A、B是相同規(guī)格的小燈泡，帶鐵芯的線圈L的直流電阻可忽略，則（　?。?/span>
 A. S閉合瞬間，A不亮，B立即亮B. 通電穩(wěn)定后，A、B燈亮度相同C. 通電穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，A、B一起閃亮一下再逐漸熄滅D. 通電穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B立即熄滅，A閃亮一下再逐漸熄滅【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．S閉合瞬間，A、B燈同時(shí)發(fā)光，由于線圈L的阻礙作用逐漸減弱，流過線圈的電流逐漸增大，穩(wěn)定后A燈被短路而熄滅，AB錯(cuò)誤；CD．通電穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，由于線圈L的自感電動(dòng)勢(shì)，A燈被重新點(diǎn)亮后逐漸熄滅，B燈立即熄滅，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4. 邊長(zhǎng)L的硬輕質(zhì)正三角形導(dǎo)線框abc置于豎直平面內(nèi)，ab邊水平，絕緣細(xì)線下端c點(diǎn)懸掛重物，勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為B垂直紙面向里。現(xiàn)將a、b接在恒恒定電流的正負(fù)極上，當(dāng)ab邊的電流強(qiáng)度為I，重物恰好對(duì)地?zé)o壓力，則重物重力的大小為（　?。?/span>A. BIL B. 2BIL C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)平衡條件得解得故選C。二、多選題（共24分）5. 如圖甲所示，閉合矩形線圈abcd平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按乙圖所示規(guī)律變化。假設(shè)規(guī)定垂直紙面向里方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，由b指a方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，方向向下為安培力的正方向，則關(guān)于ab邊中感應(yīng)電流I、安培力F隨時(shí)間變化關(guān)系圖像正確的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．由圖可知，0-1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0-1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即電流為正方向；同理可知，1-2s內(nèi)電路中的電流為逆時(shí)針，即為正方向，且兩段時(shí)間內(nèi)電流強(qiáng)度大小相等，故A錯(cuò)誤；B正確；CD．由E=可知，電路中電流大小恒定不變，故由F=BIL可知F與B成正比，且ab中電流一直為由b至a，則由左手定律可知，0-1s內(nèi)安培力的方向向下，為正，大小在增大，同理，當(dāng)1-2s內(nèi)，安培力的方向向上，為負(fù)，大小在減小。故C錯(cuò)誤；D正確。故選BD6. 現(xiàn)在人們可以利用無線充電板為手機(jī)充電,如圖所示為充電原理道圖,充電板接交流電源，對(duì)充電板供電，充電板內(nèi)送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)電池充電.若在某段時(shí)間內(nèi),磁場(chǎng)垂直于受電線圈平面向上穿過線圈,其磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加.下列說法正確的是（　　）A. c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì) B. c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)C. 感應(yīng)電流方向由c→受電線圈→d D. 感應(yīng)電流方向由d→受電線圈→c【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)楞次定律可知，受電線圈內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針，受電線圈中感應(yīng)電流方向由c經(jīng)受電線圈到d，所以c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)，故AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC.7. 如圖所示，下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 如圖甲是回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加電壓B. 如圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C. 如圖丙是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是D. 如圖丁是質(zhì)譜儀的原理示意圖，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫，粒子比荷越小【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)公式可得最大動(dòng)能為最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，帶正電的粒子向下偏轉(zhuǎn)，所以下極板帶正電，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，B極板是發(fā)電機(jī)的正極，故B正確；C．帶電粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，受電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用，且二力平衡時(shí)才可勻速直線通過，此時(shí)故C正確；D．由可得R越小，比荷越大，故D錯(cuò)誤。故選BC。8. 如圖所示，水平面內(nèi)有相距為L=0.4m的兩平行固定金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻的電源，金屬棒ab跨接在金屬導(dǎo)軌上，與兩金屬導(dǎo)軌垂直并接觸良好，棒ab接入電路部分的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與棒ab垂直且與水平面成角斜向右上方，棒ab始終靜止于導(dǎo)軌上。下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 棒ab所受的摩擦力方向水平向右B. 通過棒ab的電流為3AC. 棒ab所受的摩擦力大小為0.3ND. 棒ab所受的安培力大小為0.6N【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖可知，流過導(dǎo)體棒ab的電流為從a到b，則由左手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力的方向垂直于磁場(chǎng)的方向向左上，由平衡條件可知棒ab所受摩擦力水平向右，A正確；B．由歐姆定律可得流過棒ab的電流為B錯(cuò)誤；CD．由安培力公式得棒ab所受安培力大小為由平衡條件可知，摩擦力的大小等于安培力在水平方向的分力，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD第Ⅱ卷（非選擇題）三、填空題（共16分）9. 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓長(zhǎng)為0.2m的導(dǎo)體棒ab在金屬框上以30m/s的速度向右移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為____________V。如果R1、R2和導(dǎo)體棒電阻均為r=2Ω，其余部分電阻不計(jì)，則通過R1的電流大小為____________A。【答案】    ①. 2.4    ②. 0.4【解析】【詳解】[1]由得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為[2]由題意得，電路總電阻為所以電路總電流為所以通過R1的電流大小為10. 如圖所示，邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，一質(zhì)量為，帶電量為的粒子從邊中點(diǎn)垂直入射，恰能從點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則可知粒子帶________（選“正電”、“負(fù)電”或“不帶電”）；此時(shí)粒子入射速度大小為_________。【答案】    ①. 負(fù)電    ②. 【解析】【詳解】[1]根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電；[2]由幾何關(guān)系可知 解得由解得粒子入射速度大小為11. 某實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的器材探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”中影響感應(yīng)電流方向的因素。（1）在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路連接；______。（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G的指針向左偏了一下、保持開關(guān)閉合，依次進(jìn)行以下操作：將鐵芯迅速插入線圈A時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向______（填“左”或“右”）偏；然后將滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值調(diào)大，靈敏電流計(jì)指針將向______（填“左”或“右”）偏；幾分鐘后斷開電鍵，靈敏電流計(jì)指針將向______（填“左”或“右”）偏。【答案】    ①.     ②. 左    ③. 右    ④. 右【解析】【詳解】（1）[1]在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路連接如圖所示（2）[2]連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G的指針向左偏了一下，說明穿過B線圈磁通量增加時(shí)，電流計(jì)指針左偏；若保持開關(guān)閉合，將鐵芯迅速插入線圈A時(shí)，穿過B線圈磁通量將增加，可知電流計(jì)指針將向左偏；[3]然后將滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值調(diào)大，回路中電流減小，使得穿過B線圈磁通量減小，則靈敏電流計(jì)指針將向右偏；[4]幾分鐘后斷開電鍵，穿過B線圈磁通量減小，則靈敏電流計(jì)指針將向右偏。四、解答題（共44分）12. 如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。長(zhǎng)方形硬質(zhì)金屬框ABCD放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻R=2Ω，AB邊長(zhǎng)a=0.5m，BC邊長(zhǎng)b=0.4m，求（1）在t=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）t=0.05s時(shí)，金屬框AB邊受到的安培力F的大小和方向；（3）在t=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，流過AB邊的電荷量q。【答案】（1）0.4V；（2）0.01N，方向垂直AB向左；（3）0.02C【解析】【詳解】（1）在0至0.1s的時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為則穿過金屬框的磁通量變化量為所以故金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V。（2）設(shè)金屬框內(nèi)電流為I，則有由圖可知，當(dāng)0.05s時(shí)，B為0.1T，此時(shí)金屬框AB邊受到的安培力的大小為根據(jù)楞次定律和左手定則，可分析出安培力的方向?yàn)榇怪?/span>AB向左。（3）在0至0.1s的時(shí)間內(nèi)，流過AB邊的電荷量為故流過AB邊的電荷量為0.02C。13. 一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子，從x軸上的P（l，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，不計(jì)重力。求：（1）判斷帶電粒子的電性，在圖中規(guī)范畫出帶電粒子的軌跡；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）帶電粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。【答案】(1)帶正電， ；(2) ； (3) 【解析】詳解】(1)由于粒子能夠垂直于y軸從第一象限射出，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則可知粒子正電；(2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。由牛頓第二定律解得由幾何知識(shí)可得聯(lián)立可得(3)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則由圖知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=180°-60°=120°所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是14. 如圖所示，間距為L兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，一根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、電阻為3R的直導(dǎo)體棒ab垂直放在兩導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，加速下滑位移大小為s時(shí)到達(dá)cd位置后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。ab在運(yùn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻及一切摩擦均不計(jì)，重力加速度大小為g。求：（1）ab棒的最大速度vm；（2）ab在勻速運(yùn)動(dòng)過程中的熱功率P；（3）從ab棒由靜止釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）ab在勻速運(yùn)動(dòng)過程中受力平衡，有mgsinθ=BILab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvm根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=I（R+3R）得ab的最大速度為（2）ab在勻速運(yùn)動(dòng)過程中的熱功率P=I2·3R或得ab在勻速運(yùn)動(dòng)過程中的熱功率為（3）根據(jù)能量守恒定律，有根據(jù)焦耳定律，有得電阻R產(chǎn)生的熱量
 

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