湖北省鄂北六校2021-2022学年高二上学期物理期中联考试...

更新时间：2022-09-06 浏览次数：64 类型：期中考试

一、单选题

1. 下列说法不正确的是（）

A . 麦克斯韦建立了经典电磁场理论 B . 爱因斯坦提出了光子的概念 C . 电磁波波长由大到小的排列顺序依次为无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 D . 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关

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2. 随着智能手机耗电的增加，充电宝成了手机及时充电的一种重要选择。现有某一产品的充电宝，上面标有一参数“10000mA·h”，这里与“mA·h”相对应的物理量是（）

A . 电量 B . 能量 C . 功率 D . 时间

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3. 如图所示的电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R₀的滑动端向上滑动的过程中，下列说法正确的是（）

A . 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B . 电压表的示数减小，电流表的示数增大 C . 电源的输出功率增大 D . 电源的总功率减小

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4. 如图所示，甲乙丙三套装置完全一样，都放置在磁感应强度大小相等的匀强磁场中。导电导轨、导体棒都在同一平面内，相互垂直，电源有一定内阻。甲乙两套装置的平面水平，丙轨道平面与水平面夹角θ；磁场甲图竖直向上、乙图与水平面夹θ角、丙与导轨平面垂直。但三个导体棒都静止，则（）

A . 甲图中导体棒对导轨压力最大 B . 乙图中导体棒对导轨压力最大 C . 乙图中轨道对棒的摩擦力最大 D . 丙图中轨道对棒的摩擦力一定沿轨道向下

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5. 如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（）

A . 0到t₁时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B . 0到t₁时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 C . t₁到t₂时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 D . t₁到t₂时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势

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6. 如图所示，一矩形线圈abcd有一半处在磁感应强度垂直平面向里的匀强磁场中，虚线MN为磁场边界且与cd边平行，穿过线圈的磁通量为 $\text{[math]}$ 。当线圈以cd为轴从图中位置转过45°的瞬间，穿过线圈的磁通量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ ∶ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ∶1 B . $\text{[math]}$ ∶ $\text{[math]}$ =1∶ $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ∶ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ∶1 D . $\text{[math]}$ ∶ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ∶1

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7. 如图所示，仅在第一象限存在垂直平面的匀强磁场中，方向未知。一个质量为m、电荷量为－q（q>0）、不计重力的带电粒子从x轴上的A点以速度v沿与x轴成60°的方向射入匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OA=a，不计重力。下列说法正确的是（）

A . 匀强磁场方向垂直平面向里 B . 改变粒子的电性，粒子在磁场中运动的时间将变小 C . 粒子速度变为 $\text{[math]}$ ，方向不变，粒子将能够到达O点 D . 该匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$

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8. (2020高二下·大庆月考) 如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t₁、t₂分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）

A . B . C . D .

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二、多选题

9. 如图所示，甲是回旋加速器的示意图，利用该装置我们可以获得高能粒子。两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，并分别与交流电源相连（电压随时间变化如图乙所示）。粒子在狭缝中心附近的A点源源不断从粒子源进入狭缝间，通过狭缝时加速。粒子的质量为m，电量为q。粒子的初速度可以忽略不计，不计粒子的重力，忽略粒子在狭缝中运动的时间，忽略狭缝中的磁场以及粒子间的相互作用，忽略狭义相对论效应，下列说法中正确的有（）

A . 交流电压的周期 $\text{[math]}$ B . U_m越大，粒子在回旋加速器中获得的最大速度越大 C . 增加回旋加速器的半径，可以提高粒子在回旋加速器获得的最大速度 D . 粒子在狭缝间加速的次数越多，在回旋加速器中获得的最大速度越大

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10. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。水平U型导体框左端接一阻值为R的电阻，导体棒ab质量为m、电阻为r，垂直导轨置于导体框上，导体框宽度为L，导体棒与导轨接触良好。不计导体框的电阻和导体棒与导体框间的摩擦。ab棒以水平向右的初速度v₀开始运动，最终停在导体框上。此过程中说法正确的是（）

A . 导体棒做匀减速直线运动 B . 导体棒中感应电流的方向为b→a C . 刚开始运动时，ab两端电压为BLv₀ D . 电阻R消耗的总电能为 $\text{[math]}$

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11. 正切电流计是19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。下图为其结构示意图，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了 $\text{[math]}$ 角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为B，环形线圈在环心处产生的磁感应强度大小与电流强度成正比。关于这个电流计，下列判断正确的是（）

A . 偏角 $\text{[math]}$ 与电流I成正比 B . 在地球上的不同地方测同样大小的电流， $\text{[math]}$ 角不同 C . 当偏角 $\text{[math]}$ 分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶3 D . 当偏角 $\text{[math]}$ 分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶2

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三、实验题

12. 在“研究电磁感应现象”的实验中，按下图将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成一个闭合电路，将零刻度在中央的灵敏电流计与螺线管B连成一个闭合回路。已知开关S闭合瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，则
1. （1）开关S闭合后，螺线管A的下端相当于条形磁体的极（填“N”或“S”）。
2. （2）将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流计的指针向偏转（填“右”或“左”）。
3. （3）螺线管A放在螺线管B中不动，将电源的正负极接线对调，然后把滑动变阻器的滑动触片向左滑动时，电流计的指针向偏转（填“右”或“左”）。
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13. 在“测定电池的电动势和内阻”实验中，除一节旧干电池、电键和导线外，还提供如下器材：
A．电流表A₁（量程为3mA，内阻r₁约为20Ω）
B．电流表A₂（量程为300mA，内阻r₂=0.2Ω）
C．电压表V（量程为6V，内阻R_V=2kΩ）
D．可变电阻R₁：电阻箱（阻值可调范围0～9999Ω）
E.可变电阻R₂：滑动变阻器（阻值变化范围0～10Ω）
1. （1）一同学设计的电路图如图1所示，电表应选择（选填“A”、“B”或“C”），可变电阻应选择（选填“D”或“E”）。
2. （2）正确操作后，利用测得的数据得到图2所示的图像，图像横坐标x表示的物理量是（用物理符号表示），电池的内电阻为 $\text{[math]}$ 。（保留两位有效数字）
3. （3）旧电池的电动势会减小，内阻会增大。某一多用表装有该旧电池，在测量一电阻时，仍能正常进行欧姆调零，则测得的阻值与使用新电池测得的阻值相比较（选填“相等”、“偏大”或“偏小”）。
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四、解答题

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L=0.5m，平行轨道间距d=0.02m，弹体的质量m=0.02kg，导轨中的电流I=10A，磁感应强度的大小B=1T，不计一切阻力，求：
1. （1）弹体在轨道上运行的加速度大小；
2. （2）弹体的出射速度大小。
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15. 如图所示，一质量为0.1kg、电阻2 $\text{[math]}$ 的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框ab边长0.2m，ad边长0.4m，虚线MN过ad、bc边中点。一根能承受最大拉力1N的细线沿水平方向拴住ab边中点O。垂直线框平面，有一竖直向下，大小按B=5t(T)随时间变化的磁场。从t=0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cd中点施加一平行ad边向左的拉力，使线框向左运动，最终ab边穿出磁场。求：
1. （1）细线经多长时间刚好被拉断；
2. （2）细线被拉断前，线框产生的焦耳热；
3. （3）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。
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16. 如图所示，直线边界上方有垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、带电量为q（q>0）的粒子1在纸面内以速度v₀ ，与边界的夹角 $\text{[math]}$ =30°从O点射入磁场。另一质量为m，带电量为-q的粒子2在纸面内以速度 $\text{[math]}$ ，与边界的夹角 $\text{[math]}$ =60°也从O点射入磁场。已知粒子1和2同时进入磁场，不计粒子的重力及它们间的相互作用。求：
1. （1）粒子1在磁场中运动时，离磁场边界的最远距离；
2. （2）当粒子2从磁场边界飞出时，粒子1离磁场边界的距离；
3. （3）假设两粒子先后从O点射入磁场，刚好在磁场中某一点相遇，则粒子进入磁场的时间差是多少？
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