1、海安市2020-2021学年度第一学期期中考试高二物理试题（选修）考试时间90分钟，总分100分一、 单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分每小题只有一个选项符合题意1下面关于磁场的说法，正确的是（）A磁场可以由运动电荷产生B磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C由可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场D地磁场的磁感线由地理北极发出，指向地理南极2下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关（）A速度选择器 B位移传感器 C回旋加速器 D电视显像管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
2、通量之比为（）A1：1B1：2C1：4D4：14一台发电机产生的交变电流的图象如图所示，该交变电流（）A周期是0.01sB电动势有效值为155.5VC在时，线圈平面与中性面重合D在时，穿过线圈的磁通量变化率最大5如图所示，长为2L的直导线折成边长相等，夹角为的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小和方向平行于纸面为A方向竖直向下 B方向水平向右C大小为BIL D大小为6如图，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，
3、则下列说法中正确的是A直导线中电流方向垂直纸面向里Bd点的磁感应强度为0Ca点的磁感应强度为，方向向右Db点的磁感应强度为，方向斜向下，与B成角7电子e以垂直于匀强磁场的速度v，从a点进入长为d、宽为L的磁场区域，偏转后从b点离开磁场，如图所示，若磁场的磁感应强度为B，那么( )A电子在磁场中的运动时间t=d/vB电子在磁场中的运动时间大于L/vC洛伦兹力对电子做的功是W=BevLA电子在b点的速度与a点的速度相同8在如图电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，、是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，下列说法正确的是( )A闭合开关S瞬间，灯泡、同时亮，且的亮度大于B闭合开关S
4、一段时间后，不亮、比刚闭合S时亮度大C断开开关S，经过的电流方向沿图示方向D断开开关S，闪亮一下二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分9如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形则该磁场A逐渐增强，方向向外B逐渐增强，方向向里C逐渐减弱，方向向外D逐渐减弱，方向向里10粗细均匀的电阻丝围成边长为L的正方形线框置于有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，磁感应强度为大小B，其右边界与正方形线框的bc边平行，现使线框以速度v匀速平移出磁场，如图所示，则在移出的过程中Aad边的
5、电流方向为a dBad边的电流方向为d aCad两点间的电势差绝对值为Dad两点间的电势差绝对值为11回旋加速器其原理如图所示，下列说法正确的是（）A交变电压的频率与离子做匀速圆周运动的频率相等B离子获得的最大动能与加速电压的大小有关C离子获得的最大动能与D形盒的半径有关D离子从磁场中获得能量12如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。t0时，一个质量为m、电量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的vt图象可能是（）三、 简答题：本题(第11、12题)，共计18分请将解答填写在相应的位置13 （8分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，（1） 已将
6、电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则N连接到_(选填“a”“b”“c”或“M”)，M连接到_(选填“a”“b”“c”或“N”)。（2） 正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转.由此可以判断_.A线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转
7、的方向（3） 某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的_(填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”第二次比第一次的大。（4） 某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是_。A开关的位置接错B电流表的正负极接错C线圈B的接头接反D蓄电池的正负极接反14(10分)在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：A干电池B电流表、内阻约C灵敏电流计满偏电流、内阻D滑动变阻器、E
8、电阻箱RF开关、导线若干（1）由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为_的电阻。（2）改装后采用如图甲所示电路进行测量，请在乙图上完成实物连线。（3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至_填“a端”、“中央”或“b端”。（4）丙图为该实验绘出的图线为灵敏电流计G的示数，为电流表A的示数，由图线可求得被测电池的电动势_V，内电阻_。四、计算题：本题共4小题，共计42分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15.(12分）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈
9、平面与磁场垂直。已知线圈的面积、电阻，磁场的磁感应强度。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在时间内合到一起。求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E；（2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；（3）通过导线横截面的电荷量q。16.（14分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取已知，求：导体棒受到
10、的安培力大小和方向；导体棒受到的摩擦力大小及方向；若将直流电源置换成一个电阻为的定值电阻图中未画出，然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。假设金属导轨足够长，导体棒与金属导轨之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。17（16分）边长为3L的正方形区域分成相等的三部分，左右两侧为匀强磁场，中间区域为匀强电场，如图所示。左侧磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小为B1；右侧磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直于纸面向里；中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速，加速电压为U，加速后粒子从a点进入左侧磁
11、场且与左边界的夹角=300，又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场，不计粒子重力。求：（1）粒子经过平行金属板加速后的速度大小v；（2）左侧磁场区域磁感应强度B1；（3）若B2=，电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开？2020-2021学年度第一学期期中考试高二物理答案（选修）一、二选择题（共40分）123456789101112ABACCDBBCDBDACACD三、简答题：本题(第11、12题，共计18分）13.（8分）（1）ac（各1分）（2）B（3）磁通量的变化率（4）A14 （10分）（1）9500 （2）a端 （4）(1.45-1.48
12、都可以） （0.78-0.85都可以)四、计算题（共计42分）：15.(12分）（1）磁通量的变化量为：，则感应电动势的平均值为：（4分）（2）感应电流的平均值为：。（2分）根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针，如图所示（2分）（3）通过导线横截面的电荷量为：。（4分）16.（14分）（1分），（2分）安培力沿斜面向上（1分）（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：由于小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f， (2分）根据共点力平衡条件：，代入数据解得：（2分）（通过假设，根据正负号判断方向也可以）(3) 根据感应电动势的计算公式可得：（2分）当导体棒达到最大速度时加速度为零，根据平衡可得：（3分）代入数据联立解得：（1分）。17. 解：（1）粒子在加速电场中运动时由动能定理得：qU=（2分）解得：v=（2分）（2）粒子进入磁场B1后：qvB1=m（2分）由几何关系可知粒子在磁场B1中转过的角度为=600且sin=（2分）解得：B1=（1分）（3）粒子在磁场B2中运动，在上边缘cd间离开的速度分别为vn与vm，与之相对应的半径分别为Rn与Rm。由分析知：Rn=，Rm=L （2分）由牛顿第二定律：qvnB2=m粒子在电场中由动能定理得：qEnL=- -2（2分）解得：En=（1分）同理：Em=（1分）所以电场强度的范围为：E（1分）