1、汉川二中20202021学年度上学期期中考试高二物理试卷一单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）1下列说法中正确的是（）A磁与电紧密相连，有磁必有电，有电必有磁B根据安培电流假说，当磁体内部分子电流取向不一致时，就会显示出磁性C不管是磁体的磁场还是电流的磁场都来源于电荷的运动D由于地磁场很强，所以很小的磁针就能显示出地磁场的存在，指南针就是利用这一原理制成的2如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时（）A穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小B穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大C穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大D穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小31930
2、年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）A离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B离子从磁场中获得能量C增大加速电场的电压，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大D增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短4某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏由此可以判断，在保持开关闭合的状态下（）A当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏B当线
3、圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏C当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转D当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏5如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，其间有相互垂直的匀强电场（未画出）和匀强磁场，其中匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。有一带电粒子（不计重力）以水平初速度v0沿着图中的虚线MN做直线运动的过程中，下列说法正确的是（）A带电粒子一定做匀速直线运动B若a板带正电，则带电粒子一定带正电C若a板带正电，则带电粒子一定带负电D匀强电场的场强大小为Bv06如图，边长为L的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于
4、纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一粒子源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射相同的带电粒子（发射速度不相同），带电粒子电荷量为q、质量为m，重力不计。则从b、c两点射出的粒子的速度大小分别为（）A从b点射出的粒子的速度大小为qBL2mB从b点射出的粒子的速度大小为qBL4mC从c点射出的粒子的速度大小为3qBL2mD从c点射出的粒子的速度大小为2qBLm7如图所示，匀强磁场区域宽度为L，一长为d（dL）的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域，在这个过程中，有感应电流的时间为（）AdvB2dv CL-dvD2L-dv8光滑的水平桌面上有两根弯成60角的金属棒，正好凑成一个等边三角形
5、oab，边长为L，它们的两端分别在o点和c点相互接触，o点接触但是相互绝缘，c处不绝缘。匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感应强度为B，当通以如图所示的电流时，两金属棒仍处于静止状态，在o处的相互作用力为f1，在c处的相互作用力为f2，则金属棒中的电流为（）Af1+f2BLBf1-f2BLC23(f1+f2)3BLD43(f1-f2)3BL二多项选择题（共6小题，每题4分，共24分，漏选扣2分）9如图，水平固定的光滑U型金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为L一金属棒从导轨右端以大小为v的速度滑上导轨，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R，
6、金属棒与导轨始终接触良好，不计导轨的电阻，则（）A金属棒静止前做匀减速直线运动B金属棒刚滑上导轨时的加速度最大C金属棒速度为v2时消耗的电功率为B2L2v24RD金属棒从滑上导轨到静止的过程中产生的热量为B2L3vR10如图所示，一边长为a的正方形单匝线圈，线圈平面与有界匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B，在此过程中（）A线圈中产生的感应电动势为Ba22tB线圈中产生的感应电动势为Ba2tC感应电流的方向为逆时针D感应电流的方向为顺时针11如图所示，同一平面内有A和B两根互相绝缘、互相垂直的长直导线，通以等大电流，C点、D点、E点、F点到
7、A、B的距离均相等，则下列说法正确的是（）AC点磁感应强度为零BD点磁感应强度方向垂直纸面向外CE点磁感应强度方向垂直纸面向里DF点磁感应强度垂直纸面向里12日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示，电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场（入场速度忽略不计）。经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。下列说法正确的是（）A磁场的方向垂直于纸面向外B碘131进入磁场时的速率为2qUm1C碘131与碘127在磁场中运动的时间差值
8、为2(m1-m2)qBD打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为2B(2m1Uq-2m2Uq)13如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B12B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（）A速率将加倍B轨迹半径加倍C做圆周运动的角速度将加倍D周期将加倍14如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有一个质量和电荷量确定的正离子，从O点第一次以速度v射入磁场中，射入方向与边界成角，第二次以速度2v射入，其他不变。若不计重力，则（）A运动的轨道半径相同B重新回到边界的速度方向相同C重新回到边界的位置与O点距离相同D运动的时间相同三计算题（共4小题，10分+10分+12
9、分+12分44分）15（10分）如图所示，一个圆形线圈匝数n1000匝，面积S210-2m2，电阻r1，在线圈外接一阻值为的电阻R4把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图所示。求：（1）0.4s内，回路中的感应电动势；（2）t5s时，电阻两端的电压U。16（10分）如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN用等长的轻质细线水平悬挂于O、O点，处于竖直向上的匀强磁场中。金属棒中通以由M向N的电流I金属棒MN平衡时，两悬线与竖直方向夹角均为已知重力加速度大小为g。求：（1）金属棒MN所受安培力的大小；（2）该磁场的磁感应强度大小。17（12分）如图所示
10、，在矩形区域（含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B02.0102T，A、B、C、D为矩形的四个顶点，BC边长l14m，AB边长l22m。大量质量m3.21026kg、带电荷量q1.61018C的粒子，从A点沿AD方向以不同的速率射入匀强磁场中，粒子恰好均从BC边射出，不计粒子重力及粒子间的作用力。求：（1）粒子的速率的取值范围；（2）粒子在磁场中运动的最长时间。18（12分）如图所示，在虚线所示宽度范围内，添加竖直向下、大小为E2V/m的匀强电场可使初速度（方向水平向右）为v01m/s的某种正离子偏转30角，该离子比荷为qm=3104C/kg。同样宽度范围内，若改用方向垂直纸面
11、向外的匀强磁场，保持初速度不变，使该离子穿过该区域，并使偏转角也为30，不计离子的重力，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）离子穿过电场和磁场的时间分别是多少？汉川二中20202021学年度上学期期中考试高二物理试卷参考答案与试题解析一单选题（共8小题，每题4分，共32分）1C 2B 3D 4B 5A 6B 7B 8C二多选题（共6小题，每题4分，共24分，漏选扣2分）9BC 10AC 11ABD 12ABD 13BD 14 BD三计算题（共4小题，10分+10分+12分+12分44分）15（10分）【解答】解：（1）04s内，根据法拉第电磁感应定律 E=nt=nBtS=10000.4-
12、0.24210-2V=1V；（2）46s内，根据法拉第电磁感应定律E=nt=nBtS=10000.46-4210-2V=4V，电阻R两端电压U=ER+rR=3.2V；16（10分）【解答】解：对导体棒受力分析受到重力、拉力和安培力，导体棒处于平衡状态，设绳子拉力为T，因此有：TcosmgTsinF安解得：F安mgtan根据F安BIL解得：B=mgtanIL17（12分）【解答】解：（1）粒子恰好均从BC边射出，可知粒子以最小速率v1运动时恰好打在B点，由几何关系可知其半径R1=l22=1m；粒子以最大速率v2运动时恰好打在C点，设其半径为R2，由几何关系(R2-l2)2+l12=R22，解得R
13、25m粒子在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有B0qv=mv2R，可得v=qB0Rm解得v1=1.0106 m/s，v2=5.0106 m/s则粒子的速率的取值范围为1.0106 m/sv5.0106 m/s；（2）从B点射出的粒子在磁场中运动的时间最长，其运动时间t=T2而T=2Rv1联立解得t3.14106 s。18（12分）【解答】解：（1）设虚线宽度为d，离子在电场中做类平抛运动，有vyvotan，又vy=qEmt，且t=dv0, 解得d=1610-4m当改用匀强磁场时，离子做匀速圆周运动，有qv0Bmv02r轨道半径r=mv0qB, 又r=dsin2d=1310-4m联立解得：B=Ecosv0=3T（2）离子在电场中运动的时间为：t1=mv0tanqE=13331042=1610-4s1.67105s离子在磁场中运动的时间为：t2=rv0=mqB=631043=1810-4s1.74105s