1、江苏省白蒲高级中学2020至2021学年度高二年级第一学期教学质量调研(一)物 理 试 题(选修)(考试时间:90分钟 分值: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如图所示,a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示,则正方形中心O点的磁场方向A向上 B向下C向左 D向右2如图所示,线圈a、b的半径分别为r和2r,匝数分别为n匝和2n匝圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为A1:1 B1:nC1:4 D1:4n3一交变电流i随时间t变化的图
2、像如图所示,电流的周期为1s,则电流的有效值为A2 A B3 AC A D A4下列不涉及电磁感应的是 A延时继电器 B机场的安检门 C霍尔效应现象 D在磁场中旋转的铜盘5回旋加速器由两个铜质D形盒构成,其间留有空隙,原理如图所示下列说法正确的是A带电粒子在D形盒内时,被磁场不断地加速B交变电场的周期等于带电粒子做圆周运动的周期C加速电压越大,带电粒子获得的最大动能越大D加速器可以对带电粒子进行无限加速6如图所示,导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动,c为铜制圆线圈,线圈平面与螺线管中轴线垂直,圆心在螺线管中轴线上则A导体棒ab中的电流由b流向aB螺线管内部的磁场方向向左C铜制圆线圈c
3、被螺线管吸引D铜制圆线圈c有收缩的趋势7如图所示,匀强电场的场强为E,方向竖直向下,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里一质量为m的带电小球在竖直平面内做匀速圆周运动,则带电小球A带正电荷 B沿圆周逆时针运动C电荷量为D运动的速率为8如图所示,圆形区域AOB内存在垂直纸面向内的匀强磁场,AO和BO是圆的两条相互垂直的半径一带电粒子从A点沿AO方向进入磁场,从B点离开若该粒子以等大的速度从C点(C点为AB弧上任意一点)平行于AO方向进入磁场,则A粒子带负电B该粒子从OB之间某点离开磁场C该粒子仍然从B点离开磁场D入射点C越靠近B点,粒子运动时间越长二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分
4、,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,选错或不选的得0分9如图所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A、B是两个完全相同的灯泡,下列说法正确的有AS闭合后,A、B同时发光且亮度始终相同BS闭合后,A、B同时发光,但是A随后又逐渐熄灭CS断开的瞬间,A、B同时熄灭DS断开的瞬间,A再次发光,随后又逐渐熄灭10如图所示的两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为
5、计时起点,规定电流沿逆时针方向时电动势E为正,拉力F向右为正关于感应电动势E、线框中通过的电荷量q、拉力F和产生的热功率P随时间t变化的图像正确的有 A B C D11北半球海洋某处,地磁场水平分量为0.810-4 T,竖直分量为0.510-4 T,海水向北流动海洋工作者测量海水的流速时,将两极板竖直插入此处海水中,保持两极板正对且两极板的垂线沿东西方向,两极板相距为20 m,如图所示与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为0.2 mV,则A西侧极板电势低B西侧极板电势高C海水的流速大小为0.125 m/sD海水的流速大小为0.2 m/s12如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分
6、析器和磁分析器组成若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力,下列说法正确的有A极板M比极板N的电势高B加速电场的电压UC直径PQ2BD若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷三、实验题:本题共1小题,共计8分请将解答填写在答题卡相应位置13(8分)某实验小组利用如图所示的装置“探究影响感应电流方向的因素”通过
7、将条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,根据电流表(指针静止时指在刻度盘中央)指针的偏转方向判断感应电流的方向除了图中的实验器材外,还有干电池、开关、导线、滑动变阻器(1)下列说法正确的有 A实验前,要弄清线圈导线的绕向B实验前,要弄清电流表指针摆动的方向与流入电流表电流方向的关系C实验中,将条形磁铁插入或拔出线圈的速度越小,电流表指针摆动幅度越大(2)实验现象的记录表如下,请填写相关空格(选填“增大”“减小”“相同”或“相反”)相对运动情况原磁场方向/磁通量的变化情况 /感应电流的磁场方向(线圈中)/感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系 /(3)该实验小组的实验结论是:感应电流的磁
8、场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化该结论是否正确?若不正确请写出正确的结论 四、计算题:本题共5小题,共计52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14(8分)如图所示,匀强磁场方向竖直向上,长为L、质量为m的导体棒ab静止在倾角为的光滑斜面上已知导体棒通以从b向a的电流I,重力加速度为g求磁感应强度的大小B15(10分)如图所示为交流发电机的示意图线圈abcd绕垂直于磁场的轴逆时针方向匀速转动,角速度=2 rad/s已知产生的交流电电动势的最大值Em=,线圈abcd电阻r=1 ,外电路电阻R=4 ,其他电
9、阻忽略不计,结果可用根号表示(1)线圈从图示位置开始转过60角时,求电动势的大小e;(2)若在外电路电阻两端并联交流电压表,求电压表示数U;(3)求外力驱动线圈转动一周所做的功W16(10分)如图所示,平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两边界的间距为dMN上有一粒子源A,可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m,电荷量均为q的粒子,粒子射入磁场的速度大小均为,不计粒子的重力和粒子之间的作用力(1)求粒子在磁场中运动的半径r;(2)用阴影画出粒子在磁场中所能到达的区域;(3)求粒子在磁场中运动的最长时间t17(12分)如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨M
10、N、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离L=1 m,导轨间连接的定值电阻R=3 导轨上放一质量m=0.1 kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,导轨间金属杆的电阻r=1 ,其余电阻不计整个装置处于磁感应强度B=1 T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里,重力加速度g取10 m/s2现让金属杆从MP下方某一水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响(1)求金属杆的最大速度大小v;(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,回路中产生的焦耳热Q=0.8 J,求此过程:金属杆下落的高度h;通过电阻R上的电荷量q18(12分)如图所示,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里在x轴下方存在匀强电场,方向竖直向上一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(0,h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动,一段时间后,粒子与x轴正方向成45进入电场,经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v;(2)匀强电场的电场强度大小E;(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总