湖北省汉川市第二中学2024-2025学年高二物理上学期期中试题

PAGE6-湖北省汉川市其次中学2024-2025学年高二物理上学期期中试题一．单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）1．下列说法中正确的是（）A．磁与电紧密相连，有磁必有电，有电必有磁 B．依据安培电流假说，当磁体内部分子电流取向不一样时，就会显示出磁性 C．不管是磁体的磁场还是电流的磁场都来源于电荷的运动 D．由于地磁场很强，所以很小的磁针就能显示出地磁场的存在，指南针就是利用这一原理制成的2．如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时（）A．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的改变率最小 B．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的改变率最大 C．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的改变率最大 D．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的改变率最小3．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）A．离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B．离子从磁场中获得能量 C．增大加速电场的电压，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大D．增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短4．某同学在“探究感应电流产生的条件”的试验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路．在试验中，该同学发觉开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以推断，在保持开关闭合的状态下（）A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏 B．当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏 C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转 D．当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏5．如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，其间有相互垂直的匀强电场（未画出）和匀强磁场，其中匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对里。有一带电粒子（不计重力）以水平初速度v0沿着图中的虚线MN做直线运动的过程中，下列说法正确的是（）A．带电粒子肯定做匀速直线运动 B．若a板带正电，则带电粒子肯定带正电 C．若a板带正电，则带电粒子肯定带负电 D．匀强电场的场强大小为B6．如图，边长为L的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一粒子源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向放射相同的带电粒子（放射速度不相同），带电粒子电荷量为q、质量为m，重力不计。则从b、c两点射出的粒子的速度大小分别为（）A．从b点射出的粒子的速度大小为qBL2mB．从b点射出的粒子的速度大小为qBL4mC．从c点射出的粒子的速度大小为3qBL2mD．从c点射出的粒子的速度大小为2qBLm7．如图所示，匀强磁场区域宽度为L，一长为d（d＜L）的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域，在这个过程中，有感应电流的时间为（）A．dv B．2dvC．L-dv8．光滑的水平桌面上有两根弯成60°角的金属棒，正好凑成一个等边三角形oab，边长为L，它们的两端分别在o点和c点相互接触，o点接触但是相互绝缘，c处不绝缘。匀强磁场的方向垂直桌面对下，磁感应强度为B，当通以如图所示的电流时，两金属棒仍处于静止状态，在o处的相互作用力为f1，在c处的相互作用力为f2，则金属棒中的电流为（）A．f1+f2C．23(f二．多项选择题（共6小题，每题4分，共24分，漏选扣2分）9．如图，水平固定的光滑U型金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为L．一金属棒从导轨右端以大小为v的速度滑上导轨，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R，金属棒与导轨始终接触良好，不计导轨的电阻，则（）A．金属棒静止前做匀减速直线运动 B．金属棒刚滑上导轨时的加速度最大 C．金属棒速度为v2时消耗的电功率为BD．金属棒从滑上导轨到静止的过程中产生的热量为B10．如图所示，一边长为a的正方形单匝线圈，线圈平面与有界匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B匀称地增大到2B，在此过程中（）A．线圈中产生的感应电动势为Ba2B．线圈中产生的感应电动势为Ba2C．感应电流的方向为逆时针 D．感应电流的方向为顺时针11．如图所示，同一平面内有A和B两根相互绝缘、相互垂直的长直导线，通以等大电流，C点、D点、E点、F点到A、B的距离均相等，则下列说法正确的是（）A．C点磁感应强度为零 B．D点磁感应强度方向垂直纸面对外 C．E点磁感应强度方向垂直纸面对里 D．F点磁感应强度垂直纸面对里12．日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示，电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场（入场速度忽视不计）。经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最终打到照相底片上。下列说法正确的是（）A．磁场的方向垂直于纸面对外 B．碘131进入磁场时的速率为2qUmC．碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为2π(mD．打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为213．如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（）A．速率将加倍 B．轨迹半径加倍 C．做圆周运动的角速度将加倍 D．周期将加倍14．如图所示，在垂直纸面对里的匀强磁场的边界上，有一个质量和电荷量确定的正离子，从O点第一次以速度v射入磁场中，射入方向与边界成θ角，其次次以速度2v射入，其他不变。若不计重力，则（）A．运动的轨道半径相同 B．重新回到边界的速度方向相同 C．重新回到边界的位置与O点距离相同 D．运动的时间相同三．计算题（共4小题，10分+10分+12分+12分＝44分）15．（10分）如图所示，一个圆形线圈匝数n＝1000匝，面积S＝2×10-2m2，电阻r＝1Ω，在线圈外接一阻值为的电阻R＝4Ω．把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面对里，磁场的磁感强度B随时间改变规律如图所示。求：（1）0.4s内，回路中的感应电动势；（2）t＝5s时，电阻两端的电压U。16．（10分）如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN用等长的轻质细线水平悬挂于O、O点，处于竖直向上的匀强磁场中。金属棒中通以由M向N的电流I金属棒MN平衡时，两悬线与竖直方向夹角均为θ．已知重力加速度大小为g。求：（1）金属棒MN所受安培力的大小；（2）该磁场的磁感应强度大小。17．（12分）如图所示，在矩形区域（含边界）存在垂直纸面对里的匀强磁场，磁感应强度大小B0＝2.0×10﹣2T，A、B、C、D为矩形的四个顶点，BC边长l1＝4m，AB边长l2＝2m。大量质量m＝3.2×10﹣26kg、带电荷量q＝﹣1.6×10﹣18C的粒子，从A点沿AD方向以不同的速率射入匀强磁场中，粒子恰好均从BC边射出，不计粒子重力及粒子间的作用力。求：（1）粒子的速率的取值范围；（2）粒子在磁场中运动的最长时间。18．（12分）如图所示，在虚线所示宽度范围内，添加竖直向下、大小为E＝2V/m的匀强电场可使初速度（方向水平向右）为v0＝1m/s的某种正离子偏转θ＝30°角，该离子比荷为qm=3×104C/kg。同样宽度范围内，若改用方向垂直纸面对外的匀强磁场，保持初速度不变，使该离子穿过该区域，并使偏转角也为θ（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）离子穿过电场和磁场的时间分别是多少？高二物理试卷《参考答案与试题解析》一．单选题（共8小题，每题4分，共32分）1．C2．B3．D4．B5．A6．B7．B8．C二．多选题（共6小题，每题4分，共24分，漏选扣2分）9．BC10．AC11．ABD12．ABD13．BD14BD三．计算题（共4小题，10分+10分+12分+12分＝44分）15．（10分）【解答】解：（1）0～4s内，依据法拉第电磁感应定律E=n△Φ（2）4～6s内，依据法拉第电磁感应定律E'=n△Φ'电阻R两端电压U=E'16．（10分）【解答】解：对导体棒受力分析受到重力、拉力和安培力，导体棒处于平衡状态，设绳子拉力为T，因此有：Tcosθ＝mgTsinθ＝F安解得：F安＝mgtanθ依据F安＝BIL解得：B=17．（12分）【解答】解：（1）粒子恰好均从BC边射出，可知粒子以最小速率v1运动时恰好打在B点，由几何关系可知其半径R1粒子以最大速率v2运动时恰好打在C点，设其半径为R2，由几何关系(R解得R2＝5m粒子在匀强磁场中运动，由洛伦兹力供应向心力，有B0可得v=qB0Rm则粒子的速率的取值范围为1.0×106m/s≤v≤5.0×106m/s；（2）从B点射出的粒子在磁场中运动