2023届河北省衡水中学高二上学期理科物理三调考试(2023.10)

2023～2023学年度上学期三调考试高二年级物理试卷本试卷分第=1\*ROMANI卷（选择题）和第=2\*ROMANII卷（主观题）两部分，共计110分，考试时间为110分钟。第=1\*ROMANI卷（选择题共56分）注意事项：1.在答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、科目用铅笔涂写在答题卡上。2.答卷=1\*ROMANI时，每小题选出正确答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。一.选择题（每小题4分，共计56分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上，全部选对得4分，对而不全得2分，有错选的得0分。）1.在电磁学大厦建立的过程中，许多伟大的物理前辈做出了巨大的贡献，下面关于物理学家和物理事件的叙述正确的是A.丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应B.英国物理学家法拉第通过多次做实验，发现了利用磁场产生电流的电磁感应现象C.德国物理学家楞次经过多次试验，发现了利用磁场产生电流的电磁感应现象D.法国物理学家安培通过对磁体和电流周围磁场的研究，提出了关于磁现象电本质的分子环流假说。ABABA.当A中通有电流且增强时，穿过B中的磁通量增加B.当A中电流恒定，B环面积缩小时，穿过B环的磁通量减小C.当B中通有电流且增强时，穿过A中的磁通量增加D.当B中通有电流且恒定时，A环面积缩小时，穿过A环的磁通量减小IaIadcbA.矩形线框以直导线为轴转动(线框平面与直导线始终共面)B.二者位置不变，让直导线中电流增强C.矩形线框远离通电直导线D.矩形线框以ad边为轴转动4.如图所示，同种导线绕成的矩形导线框abcd在匀强磁场中绕OO/匀角速转动，关于线框中产生的感应电流，下列说法正确的是A.线框平面与磁场平行时，线框中的感应电流最大B.线框平面与磁场垂直时，线框中的感应电流最大C.线框匝数增加为原来的2倍，则线框中的感应电流也增加为原来的2倍D.由图示位置线框转过300角时，线框中的电流为图示位置电流的1/2.5.下面哪个物理单位是磁感应强度的单位A.牛顿/安培米B.伏特秒/米2C.韦伯/秒D.牛顿/库伦米6.如图所示，边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下，将穿过方向如图的有界匀强磁场，磁场范围宽为d（d＞L）。关于线框穿过磁场的过程，下列叙述正确的是FLFLdB.进入磁场和穿出磁场过程中，通过导体横截面的电荷量一定不相同C.通过磁场的全过程中，肯定有一段时间，线框做加速运动D.进入磁场和穿出磁场过程中产生的感应电流方向一定相反7.如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力F使MN向右匀速运动，MN与ab、ac两根金属棒间无摩擦，从图示位置开始计时．运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于施加于MN上的外力F与时间t的关系图线．可能正确的是FFFFFABABA.将B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失B.将B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在C.如A的N极朝上，B中感应电流为顺时针方向（俯视）D.如A的N极朝上，B中感应电流为逆时针方向（俯视）9.一段均匀导线弯成如图甲所示一正方形线框abcd，空间有垂直于线框平面的匀强磁场（规定向里为正方向），当磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，ab边所受安培力随时间变化规律应为(规定向右为正方向)abcdabcdTT/2OABCD甲乙11.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以3v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。下列选项正确的是 A．P=3mgvsinθ B．P=6mgvsinθ C．当导体棒速度达到2v时加速度大小为2gsinθ D．在速度达到3v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功12.如图所示，在铁芯上绕着两个线圈a和b，则电源a电源abMNOPB.若a线圈接入的电流随时间均匀增强，则b线圈两端MN电势差为零C.若a线圈中有变化的磁场，则b线圈中一定有电场D.若a线圈O端接电源正极，且电流逐渐增强，则b线圈M端电势比N端电势高，且M、N两点间电势差随a线圈中电流的增强越来越大13.一束电子以不同的速率沿如图所示方向飞入横截面是一个正方形的，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，则下列说法中正确的是A.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹线一定越长B.在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合C.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹所对应的圆心角一定越大D.速率不同的电子，在磁场中运动时间一定不同450EB450EBA.该微粒一定带正电B.该微粒可能带正电C.电场强度E=mg/q,磁感应强度B=mg/qvD.电场强度E=mg/q,磁感应强度B=mg/qv2023～2023学年度上学期三调考试高二年级物理试卷第Ⅱ卷注意事项：1.答卷Ⅱ前考生务必将姓名、班级、考号、座位号填在答卷纸密封线相应的位置2.大题请用蓝色或黑色的中性笔作答，要有必要的文字说明和方程二.填空题（共10分）15.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材如图，且部分实验电路已用导线连好。（1）请用实线将剩余电路连接完好（2）将线圈A插入线圈B中，断开电键的瞬间，两线圈中电流绕行方向（填“相同”或“相反”）MN（3）若线圈A中电流方向为顺时针（俯视），则当变阻器的滑片p向左移动时，B线圈的两个端（填“M”或“N”MN16.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一个半径为10cm、电阻为、质量为0.1kg的金属圆环以的速度向一有界磁场滑去，磁场的磁感应强度为0.5T．经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生了3.2J的热量，则此时圆环的瞬时速度为__________，瞬时加速度为_______．三．计算题17.（8分）如图所示，均匀金属圆环电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM长为L，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω顺时针转动，阻值为R的电阻通过导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴Ο相连接，（1）求金属杆OM两端的电势差UOM（2）电阻R消耗的电功率ABCDABCD（1）线框内感应电动势在t内的平均值（2）转过1200角时，感应电动势的瞬时值19.（11分）如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xoy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地以平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m，电荷量为+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上，能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=L.vxvxoBAP（1）若能打到P点，则粒子在磁场中运动的最长时间为多少20.（17分）。两光滑轨道相距L=0.5米，固定在倾角为的斜面上，轨道下端连入阻值为R=4欧姆的定值电阻，整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1特斯拉，一质量m=0.1千克的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=30米后恰达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，始终能保持与轨道良好接触。（轨道及金属棒的电阻不计）（1）金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高.（2）求金属棒下滑过程中的最大速度.（3）求该过程中通过金属棒横截面的电荷量q.（4）求该过程中回路中产生的焦耳热Q.高二理科物理答案1.ABD2.ABC3.BCD4.A5.ABC6.CD7.B8.BC9.C10.ACD11.BC12.AC13.C14.AD15.（1）如右图（2）相同（3）N16.17.解：根据法拉第电磁感应定律，金属杆切割磁感线，产生的感应电动势为E=BL2ω/2-----------(2分)根据闭合电路欧姆定律，回路中电流强度为I=E/(R+R/2)------------------(1分)金属杆OM两端的电势差即为电阻R两端的电压UU=IR------------------(1分)由右手定则可知，O点电势比M点电势低------------------(1分)则UOM=-BL2ω/3------------------(1分)电阻R消耗的功率为P=I2R------------------(1分)解得P=B2L4ω218解：设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值，则转过1200度角时穿过线框平面的磁通量为负值，根据法拉第电磁感应定律电动势的平均值为E1=N=3NBa2/2t----------(4分)(2)整个过程中只有CD边切割磁感线，设转过1200角时，CD边的线速度为v，有v=---------------------（1分）电动势瞬时值E2=NBavsin1200----------------------------------（2分）解得E2=-------------------------------（1分）19.解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，若粒子速度最小，则做圆周运动的半径最小，而AP连线必为圆周运动的一条弦，故以AP连线为直径时，对应粒子的最小速度由牛顿第二定律qvB=mv2/R---------------------------（2分）由几何关系2R=L/2---------------------------（2分）得粒子的最小速度为v=qBL/2m--------------（1分）粒子在磁场中运动的周期T=2R/V---------------（2分）当粒子在磁场中做3/4圆周时运动时间最长--------------（3分）得t=--------------（1分）20.解：（1）根据右手定则，可判知M端电势较高---------------（2分）（2）设金属棒的最大速度为v，根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势E=BLVcos-------------------（1分）根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流强度I=E/R-------------------（1分）金属棒所受安培力F为F=BIL-------------------（1分）对金属棒，根据平衡条件列方程mgsin=Fcos-------------------（2分）联立以上方程解得v=15m/s-------------------（1分）(3)根据法拉第电磁感应定律，回路中的平均感应电动势---（1分）平均电流强度I平=E平/R---------------（1分）通过截