嘉积中学 2022-2023 学年度第二学期高二年级第一次月考
高二物理科试题(答案)
一、二、选择题(共 44 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
C C B A A D D A AB BD BD AC AD
1.【解析】由安培定则可知,导线下方得磁场磁感应强度方向垂直纸面向里,小磁针 N极
在磁场中受力方向即该点磁场磁感应强度的方向,故选 C。
2.【解析】线圈在纸面内或垂直于纸面平动,磁通量均不变。当线圈绕 O1O2轴转动时,磁
通量不断减小和增大(图示位置磁通量最大,转过 90°时磁通量为零),线圈中产生感应
电流,故选 C。
3.【解析】根据通电导线,反向电流互相排斥,可知 c导线所受
合力垂直 ab边,向右。故选 B。(本题也可先由安培定则,判断
a、b直导线在 c点产生的合磁场方向,再由左手定则判断,c导
线所受安培力的方向。)
4.【解析】闭合开关瞬间,通过 L和 R的电流由零逐渐增大,但灯泡 D立即发光,A正确。
电路稳定后断开开关,灯泡与线圈组成闭合回路,线圈产生自感电动势,使灯泡逐渐(缓
慢)熄灭,B错。由于电阻 R的阻值大于灯泡,故稳定时 L中电流小于灯泡 D,断开开关
后,由线圈给灯泡供电,断开瞬间电流小于灯泡稳定时的电流,灯泡不会变得更亮(闪亮)
后再熄灭,C错。断开开关时,线圈电动势向下(与稳定时线圈中电流方向相同),灯泡
与线圈组成的回路中,灯泡电流由 B到 A,D错。
I E5.【解析】由甲图可知,电动势的有效值为 220V,电流 2.2A,电压表示数为
R r
U IR 198V ,A正确。由图可知,交变电流的周期 T = 0.02s,频率 f = 50Hz,电路中
电流一个周期内方向变化两次,每秒变化 100次,B错误。灯泡实际消耗的功率
P UI 435.6W ,C错。发动机线圈每秒钟产生的焦耳热Q I 2rt 48.4J ,D错。
6.【解析】比荷相同的带电粒子,在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,入
mv
射速度的不同,轨道半径 r 不同,运动一周的周期T
2 m
相同。
qB qB
粒子在磁场中的运动时间由轨迹对应的圆心角决定,圆心角越大,运动
时间越长,D正确。入射速度相同的带电粒子,轨道半径相同,运动轨
迹相同,B错;随着速度增大,半径增大,从左边界离开磁场的粒子,
圆心角相同,运动时间都等于 T/2,A、C错误。
答案第 1页,共 4页
7.【解析】线圈进入磁场时,由楞次定律(或右手定则)可知,电流沿 abcd方向(负方向),
这个过程 bc边切割磁感线,有效长度逐渐增大,由 E=BLv可知,感应电动势和电流均匀
增大;离开磁场时,电流方向与进入时相反(正方向),这个过程 ad边切割磁感线,有效
长度逐渐增大,感应电动势和电流均匀增大,故选 D。
8.【解析】金属棒上升过程中,受重力、恒力 F和安培力作用,除重力以为其它力所做的
功等于机械能的变化量,故选 A。(或根据动能定理有WF WG W安 EK ,即
WF W安 EK WG, E p WG,故机械能的变化量 E EK E p WF W安 )
9.【解析】F=BIL适用于通电导线与磁感应强度 B方向垂直的情况,故 A、B均正确。
10.【解析】根据电磁感应现象,结合涡流、电磁驱动和电磁阻尼的产生规律,可知 AC错
误,BD正确。
11.【解析】回旋加速器,粒子射出时的动能,跟 D形盒的半径有关,粒子最后射出磁场时
R mv v qBR 1,即 ,Ek mv
2
,可知增大 D形盒的半径 R或磁感应强度 B,可增
qB m 2
大粒子射出时的动能,BD正确。(粒子在磁场(D 形盒)中做匀速圆周运动,每次经过狭
缝时被加速,每次增加的动能 Ek1 qU ,与狭缝的距离无关,电压 U越大,每次获得的
动能越大,但半径增加更快,粒子被加速的次数少;U较小时,粒子每次获得的动能小,
但被加速的次数多,由于最后离开磁场时,轨道半径 R是一定的,速度(动能)也一定,
与 U无关。)
12.【解析】质谱仪,可以根据粒子在偏转磁场 B0中的运动半径,测量计算粒子的比荷,
是分析同位素的重要工具,A正确。由粒子在磁场 B0中的偏转方向及左手定则,可知粒子
带正电(由加速电场的方向也可知),粒子在速度选择器中所受电场力向右,洛伦兹力向
mv
左,由左手定则可知,磁场垂直纸面向外,B错。根据 qvB qE可知,C正确。根据 R ,
qB
q v
比荷 k ,半径越小,k越大,可知 D错误。
m BR
n 1
13 2【. 解析】电压表示数等于变压器输出电压,由匝数比和输入电压决定,U 2 Un 1
U1,
1 4
与负载电阻无关,A正确。开关闭合,电路总电阻减小,电压不变,电流增大,B错误。
电压表示数为有效值,最大值是其 2 倍,C错。由上式可知,变压器原线圈匝数 n1增加
到原来 2倍时,输出电压 U2减小为原来 1/2,电阻不变时,电流较小为原来 1/2,D正确。
三、实验题:(每空 2 分,共 20 分)
14.(1)如图 (2) 左 右 向左偏转
答案第 2页,共 4页
【解析】如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增
加,电流计指针向右偏。合上开关后,将螺线管抽出的过程中,穿过线圈的磁通量减少,感
应电流与闭合开关瞬间,方向相反,电流计指针将向左偏转。将滑动变阻器的滑片向左滑动
时,电阻变小,流过线圈的电流变大,那么穿过线圈的磁通量增加,电流计指针将向右偏转。
断开开关时,穿过线圈的磁通量减少,电流计指针向左偏。
15.(1)①BD ②C (2)①控制变量法 ②导线长度 ③改变 ④改变
四、计算题:(第 16 题 10 分,第 17 题 12 分,第 18 题 14 分,共 36 分)
16.(1)根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势为
E n n BS 1000 1.0 0.2 50 10 4V 2.0V ………………4分
t t 2 0
(2) 由闭合电路欧姆定律得,电路中电流
I E 2.0 A 0.4A ………………3分
R r 4 1
(3) 电压表的示数为
U IR 0.4 4V 1.6V ………………3分
17.(1)由题意可知,在金属棒刚进入磁场时速度最大。在金属棒下滑过程中,由动能定理
1 2
可得mgh mv ,v 2gh ……………… 3分
2
(2)速度最大时安培力最大。由闭合电路欧姆定律可得最大电流
I E Em ………………1分R R 2R
E BLv BL 2gh ………………1分
BL 2gh
得 Im 2R
B2L2 2gh
最大安培力, Fm BImL ………………2分2R
(3)从金属棒下滑到最终停止过程,应用动能定理可得
WG W安 W f Ek ………………1分
其中WG mgh,W安 -Q总 ,W f mgd, Ek 0
即mgh Q总 mgd 0
………………1分
可得Q总 mgh mgd ………………1分
R 1
金属棒上产生的焦耳热Q Q mg(h d ) ………………2分
R R 总 2
答案第 3页,共 4页
18.(1)小球刚开始下滑时,速度为 0,不受洛伦兹力,
水平方向有FN qE ………………1分
f FN 竖直方向有mg f ma ………………2分
a g qE解得 ………………1分
m
(2)(分析:当小球刚开始运动后,受到向右的洛伦兹力的作用(与电场力方向相反),
洛伦兹力小于电场力前,弹力向右, FN qE qvB,随着速度增大摩擦力 f FN 逐渐
减小。竖直方向 F合 mg FN ma,小球做加速度逐渐增大的加速运动,当 qvB qE时,
f 0 ,加速度最大 am g 。当洛伦兹力大于电场力时,小球受到杆的弹力向左
FN qvB qE, f FN 逐渐增大,小球做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度等于 0
时速度最大,之后做匀速运动。)
小球速度最大时,有mg FN 0 ………………1分
FN qvB qE ………………1分
即 qvB qE mg
v mg qE解得: m ………………1分 qB
(3)小球下落过程中,最大加速度 am g ………………1分
qE g
刚开始下滑时,若 a g ………………1分
m 2
则,在电场力大于洛伦兹力阶段(加速度增大阶段),加速度可能为最大加速度的一半,
即mg qE qvB ma g m ………………2分
2
v 2 qE mg得 ………………1分
2 qB
在电场力小于洛伦兹力阶段(加速度减小阶段),加速度为最大加速度的一半时,
mg qvB qE ma m g ………………1分
2
v 2 qE mg得 ………………1分
2 qB
答案第 4页,共 4页嘉积中学2022-2023学年度第二学期高二年级第-次月考
物理科试题
(时间:90分钟
满分:100分)
欢迎你参加这次测试,祝你取得好成绩!
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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.如图,小磁针置于直导线正下方,当导线中通以从左至右的电流时,小磁针N极的受力方向
A.向左
B.向右
C.垂直于纸面向里
D.垂直于纸面向外
S N
2.如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd,线圈平面与
磁场垂直,OO2是线圈的对称轴,下列能使线圈产生感应电流的是
101
A.线圈向右匀速移动
B.线圈向右加速移动
X
X
X
C.线圈绕O1O2轴转动
X
X
X
D.线圈垂直于纸面向里平动
0
3.bc三根导线垂直穿过纸面,在纸面构成一个正三角形。导线中通有大小相等的恒定电流,
方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向
A,与ab边垂直,指向左边
B.与ab边垂直,指向右边
C.与ab边平行,竖直向上
右
D.与ab边平行,竖直向下
4.如图所示的电路中,电源的电动势为B,内阻为电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于
灯泡D的阻值。下列说正确的是
A.开关闭合瞬间,灯泡D立即发光
B.电路稳定后断开电路,灯泡D立即熄灭
C.电路稳定后断开电路,灯泡D闪亮一下再熄灭
D.电路稳定后断开电路瞬间,灯泡D中电流由A到B
高二物理科试题(第1页共6页)
5.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。己知发电机线圈内阻
为102,现外接一只电阻为902的灯泡,
如图乙所示,则
220万
A.电压表的示数为198V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
-2205…
C.灯泡实际消耗的功率为484W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为4840J
6.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成
的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均
不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
×××刘
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹可能不同
×××对
0
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
×××
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
...
7.如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向
外,磁感应强度大小为B。一边长为L,总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始
沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿d→c→b→a→d的方向为感应电流的正方向,
则图中表示线框中电流i随b边的位置坐标x变化的图像正确的是
4
8.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,一根金属棒与两导轨始终保
持垂直并良好接触,导轨光滑,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方
向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力下作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安
培力做的功的代数和等于
A,棒的机械能增加量
B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
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