新世纪高中 2022-2023 学年第二学期期中考试答案
高二(物理)
一、 选择题
1~7ADABDBB 8~10 BC、BD、BD
二、 实验题
11.(1).略
(2).指针发生偏转说明电路中有电流产生,产生原因是闭合回路中磁通量发生
了变化
(3).BC
三.计算题
12. (1)解:由左手定则知金属棒受水平向右的安培力,对金属棒进行受力分
析,运用合成法,如图;
由平衡条件得:F 安=BIL=Gtanα
则 = = 3
(2)解:由上图,根据三角函数关系知: = = 6
13. (1)解:设粒子的质量为m、电量为 q,粒子在第二象限做匀速圆周运动,
设半径 R,则:R-Rcosα=d
2
由 0 =
0
解得 = 0
2
(2)解:设粒子到达 x轴时的速度为 v,则 vcosθ=v0
qEd= 1 2 1 2
2 2 0
解得 E=v0B
14. .答案:(1)0.5
(2)2 m
(3)0.08 J
解析:(1)由题图乙知,当 v 0时, a 2 m/s2 ,由牛顿第二定律得mg sin mg cos ma ,
解得 0.5 .
(2)由题图乙可知 vmax 2 m/s 时,金属棒速度稳定,滑到 cd 处.
E
当金属棒达到稳定速度时,安培力 F B0Il,E B0lvmax , I ,R r
有mg sin F mg cos ,解得 r 1 ,
B lx
又因为 q I t t 0 0.2 C
t(R r) R , r R r
解得 x 2 m .
1
(3)根据动能定理有mgxsin mgxcos WF mv22 max
0 ,
解得WF Q总 0.1 J
4
,则电阻 R上产生的热量QR Q5 总
0.08 J .新世纪高中 2022-2023 学年第二学期 期中考试试卷
高二(物理)
总分 100 分
一 、选择题 (共 60 分每题 6 分, 1 ~ 7 为单选, 8 ~ 10 为多选.)
1. 下列关于磁场和磁通量的说法中, 正确的是( )
A. 磁场和电场一样, 是客观存在的 、性质相同的一种特殊物质
B. 磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C. 磁感线总是从磁铁的 N 极发出, 到 S 极终止
D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
2. 如图所示为电流产生磁场的分布图, 其中正确的是( )
3. 如图所示, 两个单匝线圈a、b的半径分别为 r和 2r. 圆形匀强 磁场 B 的边缘恰好与 a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之
比为( )
A. 1 ∶ 1 B. 1 ∶2 C. 1 ∶4 D. 4 ∶ 1
4. 长度为 L、通有电流为 I 的直导线放入一匀强磁场中, 电流方 向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为 B,对于下列各图中,
导线所受安培力的大小计算正确的是( )
A. B. C.D.
5.如图所示,A、B 通以大小、方向均相同的恒定电流,在 A、B 连 线的垂直平分线上放置一段长为 L 的直导线C, A、B、C 刚好在正 三角形的三个顶点上 。现 C通以恒定电流, C受到的安培力大小 为 F。若只将导线 A 的电流增大为原来的两倍, 则 C受到的安培 力大小变为( )
A.F B.2F C.F D.F
6. 有两个比荷相同的带电粒子a、b, 同时从小孔 M、N垂直于 直线边界进入匀强磁场,打到荧光屏上的 O点,运动轨迹如图所 示, MO = 2NO , 不计重力及粒子间的相互作用, 则 ( )
A.a带正电荷,b带负电荷
C.b 比 a先到达 O点
B.a、b同时到达 O点
D.b的速度大小是 a的 2 倍
7. 如图甲所示, 正方形硬质金属框 abcd放置在磁场中, 金属框
平面与磁场方向垂直 。磁感应强度 B 随时间 t变化规律如图乙所
示 。在 0 ~ 0.2s 的时间内与 0.2s ~ 0.6s 的时间内 ( )
A. 通过金属框的电荷量之比为 2: 1
B. 金属框中电流的电功率之比为 4: 1
C. 金属框中产生的焦耳热之比为 4: 1
D. 金属框两边受到安培力方向相反, 大小之比为 3: 1
8. 单匝闭合矩形线框电阻为 R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的 轴匀速转动,穿过线框的磁通量Φ与时间 t的关系图像如图所示。 下列说法正确的是( )
A. 时刻线框平面与中性面垂直
B.线框的感应电动势有效值为
C.线框转一周外力所做的功为
D.从t = 0 到t = 过程中线框的平均感应电动势为
9 .如图所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块(设a、b 间无电荷转移),a 、b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直于 纸面向里的匀强磁场 。现用水平恒力 F拉 b 物块,使 a 、b 一起无 相对滑动地向左做加速运动,则在加速运动阶段( )
A.a 对 b 的压力不变
B.a 对 b 的压力变大
C.a 、b 物块间的摩擦力变大
D.a 、b 物块间的摩擦力变小
10. 如图所示, 理想变压器原线圈接在交流电源上, 原线圈两端
电压不变, 图中各电表均为理想电表. 下列说法正确的是( )
A. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时, R1 消耗的功率变大
B. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时, 电压表 V 示数变大
C. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时, 电流表 A1 示数变大
D. 若闭合开关 S, 则电流表 A1 示数变大, A2 示数变小
二 、实验题 ( 6 分) 11.在研究电磁感应现象的实验中,所需的实验器材如图所示 。现 已用导线连接了部分实验电路。
(1)请画实线作为导线从箭头 1 和 2 处连接其余部分电路。
(2)实验时,将线圈 L1 插入线圈 L2 中,闭合开关的瞬间,观察到电流计 的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是 。 (3)某同学设想使线圈 L1 中电流逆时针(俯视)流动,线圈 L2 中电流顺 时针(俯视)流动,可行的实验操作是 。
A.抽出线圈 L1
B.插入软铁棒
C.使变阻器滑片 P 左移
D.断开开关
三 、计算题 ( 3 小题共 34 分)
12. ( 8 分) 如图所示, 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上, 一 倾角为α= 60 的光滑斜面上,静止一根长为 L=1 m, 重 G=3 N,
通有电流 I=3 A 的金属棒.求:
( 1) 匀强磁场的磁感应强度大小;
( 2) 导体棒对斜面的压力大小.
13. ( 12 分) 如图所示, 在 xoy 平面的第二象限存在匀强磁场, 磁感应强度大小为 B 、方向垂直于该平面向外; 在第一象限存在 匀强电场, 方向沿 y 轴负方向 。在 x 轴负半轴上某点以与 x 轴正 方向夹角为 a=60 ° 、大小为 v0 的速度发射出一带正电荷的粒子, 该粒子在 ( 0, d) 点沿垂直于 y 轴的方向进入电场 。不计重力,
若该粒子离开电场时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 =45 °, 求:
( 1) 该粒子的比荷 ;
( 2) 电场强度 E 的大小。
14. ( 14 分) 如图甲所示, MN、PQ 是间距l =0.5 m 且足够长的平行 导轨, NQ MN ,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ 为 37 °, NQ 间连接有一个 R =4 Q的电阻.有一匀强磁场垂直于导 轨 平 面 且 方 向 向 上 , 磁 感 应 强 度 的 大 小 B0 =1 T . 将 一 根 质 量 m =0.05 kg 、阻值为 r的金属棒 ab 紧靠NQ 放置在导轨上,且与导轨 接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至 cd 处时达到稳定 速度,已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量q =0.2 C ,且金属 棒的加速度 a与速度 v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运
动过程中始终与NQ 平行.求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2) cd 离NQ 的距离x;
(3)金属棒滑行至 cd 处的过程中, 电阻 R上产生的热
量.( sin37° = 0.6, cos37° = 0.8, g 取10 m/s2 )