河北省沧州市肃宁县2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题(无答案)

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肃宁县2023-2024学年高二上学期第二次月考
物理试题
考试范围：选择性必修二第一章~第三章第二节；
考试时间：75分钟；总分：100分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题（共46分）
一、单选题（1-7题，每小题4分，共28分）
1．探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列选项中不能使灵敏电流表指针偏转的是（ ）
A．闭合开关的瞬间
B．闭合开关且电流稳定后
C．闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时
D．闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片
2．如图，磁场中有一条通电导线，其方向与磁场方向垂直。图中甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中的两个量的方向，试画出第三个量的方向。（本书用“．”表示磁感线垂直于纸面向外，“x”表示磁感线垂直于纸面向里，“⊙”表示电流垂直于纸面向外，“”表示电流垂直于纸面向里。）下列对甲、乙、丙方向描述正确的是（ ）
A．甲磁场方向竖直向下乙安培力方向竖直向上丙电流方向“”
B．甲磁场方向竖直向上乙安培力方向竖直向下丙电流方向“⊙”
C．甲磁场方向竖直向下乙安培力方向水平向左丙电流方向“⊙”
D．甲磁场方向竖直向上乙安培力方向竖直向下丙电流方向“”
3．在粒子物理研究中，带电粒子在云室等探测装置中的径迹是非常重要的实验证据。根据对不同粒子径迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电情况、运动情况等许多信息，甚至可以发现新粒子。如图，是存在一匀强磁场的云室，放射源为某种放射性元素，其中、、是从该元素的原子核内部放射出的三种射线，、是某种粒子流，射线是在云室中不易观测的电磁波，其轨迹为一条直线，不考虑重力及粒子间的相互作用。根据自己了解的知识试着判断、两种射线的带电情况，下面判断正确的是（ ）
A．射线是带正电的粒子流、射线是带正电的粒子流
B．射线是带正电的粒子流、射线是带负电的粒子流
C．射线是带负电的粒子流、射线是带正电的粒子流
D．射线是带负电的粒子流、射线是带负电的粒子流
4．如图是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是（ ）
A．频率是，电流的有效值是
B．周期是，电流的峰值是
C．周期是，电流的峰值是
D．频率是，电流的有效值是
5．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框，沿纸面由位置甲匀速运动到位置乙，则（ ）
A．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
B．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
C．导线框离开磁场时，感应电流方向为
D．导线框进入磁场时，感应电流方向为
6．如图所示，在纸面内有用导线构成的abcd回路，回路内部有垂直于线圈平面变化着的磁场，在ab边的正上方静止着一小磁针闭合开关K的瞬间发现小磁针S极向纸面外偏转，则下列说法正确的是（ ）
A．回路中产生的感应电流方向为adcba
B．回路中产生的感应电流方向为abcda
C．回路中变化的磁场可能是垂直纸面向外正逐渐增加
D．回路中变化的磁场可能是垂直纸面向里正逐渐减小
7．如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为R的闭合导体线圈，固定在垂直线圈平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．C、D两点将线圈分为上、下两部分，且C、D两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为．现将大小为I的恒定电流自C、D两点间通入，则线圈C、D两点间上、下两部分导线受到的总安培力的大小为（ ）
A． B． C． D．0
二、多选题（8-10题，每小题6分，共18分）
8．下列四个图都与涡流有关，其中说法正确的是（ ）
A．真空冷炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的
C．电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加热食物
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠合而成是为了减小涡流
9．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为，下列说法中正确的是：（ ）
A．频率是 B．当时，线圈平面与中性面重合
C．当时，的值最大，为 D．线圈转动的角速度为
10．两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为，两粒子同时由点出发，同时到达点，如图所示，则（ ）
A．粒子带负电，粒子带正电 B．两粒子的轨道半径之比
C．两粒子的速度大小之比 D．两粒子的质量之比
第Ⅱ卷 非选择题（共54分）
三、填空题（11-12题，共15分）
11．（8分）如图是一个安装有自感线圈的实验电路，观察开关断开时灯泡的亮度。某学校安排学生做该实验，实验过程：先闭合开关使灯泡发光，然后断开开关。并注意观察开关断开时灯泡的亮度。以下是实验之前的学生思考，请你完成以下思考题。
1．电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势。感应电动势的作用是使线圈工中的电流减小得更快些还是更慢些？（2分）
___________________________________________________
2．产生感应电动势的线圈可以看作一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么路径流动？电流在电流表和自感线圈的回路中_____________________（顺时针/逆时针）（2分）
3．开关断开后，通过灯泡的感应电流与原来通过它的电流方向是否一致？_____________（2分）通过灯泡的感应电流是否有可能比原来的电流更大？_________________（2分）
12．（7分）交流发电机产生的电流，是大小和方向都在不断地变化。图是交流发电机的示意图，装置放置在水平地面上。装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，为了便于观察，图中只画出了其中的一匝线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上；导体做的两个电刷EF分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。
1．在线圈由甲图转到乙图所示位置的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？_______在线圈由丙图转到丁图所示位置的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？________（2分）（从A端流向B端/从B端流向A端）
2．转到什么位置时线圈中没有电流，___________________转到什么位置时线圈中的电流最大？_____________________（2分）（线框平行于水平面/线框垂直于水平面）
3．“法拉第电磁感应定律”的发表者是_________________，（2分）请说出应用该规律的两个实例___________________________（1分）
四、综合分析
13．（10分）如图所示，一个N匝矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴以恒定的角速度转动，线圈产生的电动势的最大值为，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则
（1）线圈电动势的表达式为
（2）穿过线圈的磁通量的最大值
13．（12分）如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。求：
（1）若磁感应强度B方向水平向左，则B有多大？
（2）若此时磁感应强度B最小，求最小值？此时方向如何？
15．（17分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直．设两形盒之间所加的交流电压为，被加速的粒子质量为、电量为，粒子从形盒一侧开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后粒子从形盒边缘射出．求：
（1）粒子从静止开始第1次经过两形盒间狭缝加速后的速度大小；
（2）粒子第一次进入型盒磁场中做圆周运动的轨道半径；
（3）粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器形盒射出．