河南省焦作市博爱县2023-2024学年高二上学期第三次半月考物理试题（无答案）

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物理试卷

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）

A．穿过线圈的磁通量越大，线圈内产生的感应电动势越大

B．穿过线圈的磁通量变化量越大，线圈内产生的感应电动势越大

C．穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势一定为零

D．穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大

2．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则()

A．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大

B．磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小

C．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小

D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变

3．如图所示，电场强度为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷。已知a静止，b沿图示的速度方向做直线运动，c在纸面内做匀速圆周运动（轨迹未画出）。忽略三个油滴间的静电力作用，关于三个油滴的质量及c的运动情况，下列说法正确的是（）

A．三个油滴的质量相等，c沿顺时针方向运动

B．a、c的质量相等，c沿逆时针方向运动

C．b的质量最小，c沿顺时针方向运动

D．c的质量最小，且沿逆时针方向运动

4．如图所示，边长为a的正六边形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带负电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）

A．沿方向发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为

B．垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为

C．要想从d点离开正六边形区域的粒子，速率至少为

D．所有要想离开正六边形区域的粒子，其速率至少为

5．如图所示，两根绝缘轻质弹簧的劲度系数均为k，竖直静止吊起一根长为L的匀质水平金属棒AC，金属棒处在与棒垂直的水平匀强磁场中，当金属棒中通入由A端流向C端的电流I时，两弹簧的伸长量均增加了x．关于该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向，下列判断正确的是（）

A．大小为，方向水平向里

B．大小为，方向水平向外

C．大小为，方向水平向里

D．大小为，方向水平向外

6．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q、速度不同的粒子，从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（）

A．射出粒子带正电

B．射出粒子的最大速度为

C．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

D．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

7．在如图所示的平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直，一带电粒子（重力不计）从左端以速度沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（）

A．一定带正电

B．速度

C．若速度，粒子在板间的运动是类平抛运动

D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．如图所示，边长为L的正方形区域内有一方向垂直正方形平面向里的匀强磁场，边上有一点P，。两个质量相同、带等量异种电荷的粒子均从P点平行于方向射入磁场。粒子重力不计，不考虑两粒子间的作用。下列判断正确的是（）

A．若两粒子在磁场中运动的时间相等，则带正电粒子与带负电粒子的初速度大小之比一定为1∶3

B．若两粒子的初速度相同，则带正电粒子与带负电粒子在磁场中运动的时间之比可能为1∶2

C．若其中一个粒子垂直边射出磁场，则带正电粒子与带负电粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于2∶1

D．若两粒子分别从a、d两点射出磁场，则带正电粒子与带负电粒子的初速度大小之比恰好为2∶1

9．如图所示，L1和L2为平行虚线，L1上方和L2下方有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上。带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出，经偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，粒子重力不计。下列说法中正确的是（）

A．带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同

B．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点

C．若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它也一定经过B点

D．粒子一定带正电荷

10．如图所示，一定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。（忽略摩擦阻力，重力加速度为g）则（）

A．电阻R中的感应电流方向F→Q

B．重物从释放到下降h的过程中，重物机械能的减少量大于回路中产生的焦耳热

C．重物匀速下降的速度

D．若将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，使金属杆中恰好不再产生感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的关系式

三、实验题

11．（每空2分，共8分）某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示。回答下列问题：

（1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接，构成正确的实验电路；

（2）实验中发现：闭合开关时，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后，若将线圈A快速插入线圈B中，灵敏电流计的指针会（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，灵敏电流计的指针会（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；

（3）通过实验可以得出：当穿过闭合回路的时，闭合回路中就会产生感应电流。

12．（每空2分，共8分）某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。

（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则；若实验中没有现成的遮光条，某同学用金属片替代，用20分度的游标卡尺测量金属片的宽度如图丙所示，其读数为。（但这种做法不合理。遮光条的宽度越小，小车经过遮光条时的平均速度越接近小车的瞬时速度，遮光条的宽度越大，小车的速度误差越大，不能用宽金属片替代遮光条）

（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间内感应电动势的平均值，改变速度多次实验，得到多组数据。

（3）得到多组与数据之后，若以为纵坐标、以为横坐标作出图像，发现图像是一条曲线，不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以为横坐标。

（4）其他条件都不变，若换用匝数加倍的线圈做实验，根据实验数据所作出的那条直线图像斜率（填“减半”“不变”或“加倍”）。

四．计算题

13．（10分）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若另加一匀强磁场，下列情况下，导线始终静止在斜面上（重力加速度为g）：

（1）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度B为多少？

（2）若使磁感应强度最小，求磁感应强度的方向和磁感应强度的最小值。

14．（12分）如图所示，一个荷质比的带电粒子从A板由静止开始经过A、B极板间的匀强电场加速后，又沿中心轴线垂直射入偏转电场，并从另一侧射出电场打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心，且间距h=0.72cm。已知偏转电场电压U=200V，板间距离d=2.0cm，极板的长度L1=6.0cm。极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，加速电场A、B极板间距为L0=4.5cm。（忽略粒子所受重力）。求：粒子从静止开始运动到打到屏幕上所经历的时间t。

15．（16分）如图，直角坐标系xOy中，在x≤－L区域有沿y轴负方向的匀强电场在－L0区域还有一个圆心在O′（，0）点