1、浙江省东阳中学2020-2021学年高二物理10月阶段考试试题一、单选题（本大题共12小题，每题4分，共48.0分）1. 下列对物理学史的描述正确的是A. 法拉第发现了电流周围存在磁场 B. 奥斯特发现了电流周围存在磁场C. 库仑提出了分子电流假说 D. 安培发现了磁场对运动电荷有作用力2. 2019年1月3日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功软着陆月球背面的南极艾特肯盆地冯卡门撞击坑，完成了人类航天史的又一壮举。不久的将来中国人将真正实现飞天梦，进入那神秘的广寒宫。假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是 A. 直接将电流表放
2、于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B. 将电流表与线圈组成闭合回路，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场D. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场3. 四川省稻城县海子山的“高海拔宇宙线观测站”，是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。假设来自宇宙的质子流沿着与地球表面垂直的方向射向这个观测站，由于地磁场的作用忽略其他阻力的影响，粒子到达该观测站时将( )A. 竖直向下沿直线射向观测站 B. 与竖直方向稍偏东一些射向观测站C
3、. 与竖直方向稍偏南一些射向观测站 D. 与竖直方向稍偏西一些射向观测站4. 如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为，此时悬线的张力为若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流大小和方向是A. 电流大小为，电流方向沿顺时针方向 B. 电流大小为，电流方向沿逆时针方向 C. 电流大小为，电流方向沿顺时针方向 D. 电流大小为，电流方向沿逆时针方向5. 如图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺
4、线管与干电池、开关S串联成一个回路当开关S闭合后一小段时间内，下列判断正确的A. 丝线的拉力大小为G B. 丝线的拉力小于GC. 从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动 D. 从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动6. 按照玻尔原子理论，原子中的电子在库仑力的作用下，在特定的分立轨道上绕原子核做圆周运动若电子以角速度在纸面内绕核沿顺时针方向做匀速圆周运动，现施加一垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示施加磁场后，假设电子绕核运动的半径R保持不变，角速度变为，不计重力下列判断正确的是( )A. 洛伦兹力的方向背离圆心， B. 洛伦兹力的方向背离圆心，C. 洛伦兹力的方向指向圆心， D. 洛伦兹力的方向指向圆心，7
5、. 如图所示，三根通电长直导线a、b、c垂直纸面放置，其横截面位于正三角形的三个顶点上，o为三角形中心。导线a、c中的电流垂直纸面向里，b中电流垂直纸面向外，三根导线中的电流相等，此时o点的磁感应强度大小为B。如果让a中的电流反向，其余条件不变，则o点处磁感应强度的大小为( )A. 0B. C. BD. 2B8. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙一起保持相对静止向左加速运动。在加速运动阶段，下列说法正确的是 A. 甲对乙的压力不断减小 B. 甲、乙两物块间的摩擦力
6、不断增大C. 乙对地板的压力不断减小 D. 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小9. 回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上，若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法不 正 确的是 A. 若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短B. 若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大C. 若磁感应强度B增大，交流电频率f必须适当增大才能正常工作D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器不能用于加速粒子10. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示
7、屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量大小为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子定向移动的速率为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的 A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压U与v无关C. 前、后表面间的电压U与c成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为11. 如图所示装置，电源的电动势为、内阻，两光滑金属导轨平行放置，间距为，导体棒ab用等长绝缘细线
8、悬挂并刚好与导轨接触，ab左侧为水平直轨道，右侧为半径的竖直圆弧导轨，圆心恰好为细线悬挂点，整个装置处于竖直向下的、磁感应强度为的匀强磁场中。闭合开关后，导体棒沿圆弧运动，已知导体棒的质量为、电阻，不考虑运动过程中产生的反电动势，则( )A. 导体棒ab所受的安培力方向始终与运动方向一致B. 导体棒在摆动过程中所受安培力 C. 导体棒摆动过程中的最大动能为D. 导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角12. 如图所示，OA，OB为相互垂直的有界匀强磁场边界，磁场磁感强度，方向垂直纸面向里，S为粒子源，可向磁场内各个方向均匀发射比荷的带正电粒子，速度。PQ为一长度为10cm的荧光屏，已知，不考
9、虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计，则下列说法正确的是 A. 有的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为B. 有的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为C. 有的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为10cmD. 有的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为二、多选题（本大题共4小题，每题4 分，共16.0分,漏选得2分）13. 下列说法中正确的是( )A. 安培分子电流假说可以解释电流间的相互作用力 B. 磁感线和磁场一样也是客观存在的 C. 一切磁现象都起源于运动的电荷 D. 根据安培分子电流假说，在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体被磁化，两端形成
10、磁极14. 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是A. 磁通量有正负，所以是矢量B. 若使框架绕转过角，磁通量为 C. 若从初始位置绕转过角，磁通量为BS D. 若从初始位置绕转过角，磁通量变化量为2BS15. 随着人民生活水平的提高，环境保护越来越受到重视如图所示为污水监测仪的核心部分，两块宽度为b的矩形金属极板平行正对置于排液口的上、下表面，排液口侧面厚度为d，垂直于侧面向里有一磁感应强度为B的匀强磁场已知污水中含有大量的带电荷量为q的正离子，当污水水流的速度为v时，用电压表测得两金属极板间的电压为下列判断正确的是 A. 液体内离子只
11、受洛伦兹力作用 B. 用电压表测时，电压表的“”接线柱接下极板C. 厚度d越大，越大 D. 根据两极板间的电压值可以测出污水的流速16. 水平放置的粗糙U形框架上搁置一根金属棒，组成一个闭合回路。框内的同一平面上有一长条形磁铁可绕与ab平行的轴自由转动。开始时磁铁位置如图所示，当磁铁S极绕轴向纸内转过到达竖直位置的过程中，金属棒ab一直未动，则A. 棒中感应电流由a流向b B. 棒受到向左的摩擦力C. 在磁铁刚开始转动时，棒受到框架的支持力大于重力 D. 棒受到的摩擦力先向左后向右三、实验题（本大题共1小题，每空2分，共8分）17. 为探究产生感应电流的条件，几位同学做了如下的实验。小李同学选
12、用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究：请在实物图甲中，用笔画线代替导线将电路补充完整；实验过程中，记录的实验现象如下表所示，观察四项实验结果，能够得出结论，产生感应电流的条件与_的变化有关？选填“A”“B”或“C”A.磁场 电场 闭合导体回路包围的面积开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬有开关断开瞬间有开关闭合时，滑动变阻器不动无开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有(2) 小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图乙所示的电路，整个电路处于垂直导轨的磁场中，当导体棒在金属导轨上向右移动时，电表中有电流，得出结论，产生感应电流的条件与_的变化有关？选填“A”“B”或“C”A. 磁场电
13、场 闭合导体回路包围的面积 综合小李和小张两位同学的实验得出结论：只要 发生变化，导体回路中就有感应电流。四、计算题（本大题共2小题，共28分,18题12分，19题16分）18. 如图所示，电源电动势为3V，内阻不计，两个不计电阻的光滑金属圆环固定，金属环面平行，相距1m，两环分别与电源正负极相连。现将一质量，电阻的导体棒轻放在环上，导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上，磁感应强度为的匀强磁场。当开关闭合后，导体棒上滑到PQ位置静止不动，重力加速度，试求：在此位置上棒对每一只环的压力为多少？若导体棒由环底由静止释放，到达PQ位置时棒对每一只环的压力为多少？19. 如图所示，在xOy平
14、面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域内存在磁感应强度大小，方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域、区域的宽度均为L，高度均为质量为m、电荷量为的带电粒子从坐标为的A点以初速度沿方向射出，恰好经过坐标为的C点射入区域粒子的重力忽略不计求匀强电场的电场强度大小E； 求粒子离开区域时的位置坐标；要使粒子从区域上边界离开磁场，可在区域内加垂直纸面向里的匀强磁场，试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域时的速度方向与y轴正方向的夹角答案 1. B2. D3. B4. A5. C6. A7. C8. D9. B10. D11. D12. A13. CD14. BD15. CD16. cd
15、17. ；闭合回路中的磁通量发生18. 解：棒受的安培力，棒中电流为，代入数据解得，对棒受力分析如图所示从右向左看，两环支持力的总和为，代入数据解得。由牛顿第三定律知，棒对每一个环的压力为；由图中几何关系有：，得，导体棒由环底由静止释放到达到PQ位置的过程中，由动能定理有：，导体棒在PQ位置时有：，联立两式，解得：，由牛顿第三定律知，棒对每一只环的压力为。19. 解：带电粒子的运动轨迹如图所示：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，解得：；设带电粒子经C点时的竖直分速度为，速度为v，方向与x轴正向成斜向上，粒子进入区域做匀速圆周运动，解得：，由几何关系知，离开区域时的位置坐标：，；根据几何关系知，带电粒子从区域 上边界离开磁场的半径满足：，得：，根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与y轴正方向夹角：。
