【文档说明】安徽省池州市贵池区2022-2023学年高二下学期期中物理试题 含解析.docx,共(17)页,4.032 MB,由小赞的店铺上传
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贵池区2022~2023学年度第二学期期中教学质量检测高二物理试题(满分:100分时间:75分钟)注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0
.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。3.请按题号顺序在各题答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............;在草稿纸....、试题卷...上答题无效.....。4.保持答题卡
卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第I卷(选择题共46分)一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28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.关于磁场和电场,下列说
法正确的是()A.电场线是闭合曲线,磁感线是不闭合曲线B.将一试探电荷放在电场中,若电荷不受电场力则此处电场强度一定为0C.将一小段直导线放在磁场中,若导线不受安培力则此处磁感应强度一定为0D.某点的磁场方向与该点的正电荷所受磁场力方向相同【答案】B【解析】【
详解】A.静电场的电场线是不闭合曲线,磁感线是闭合曲线,故A错误;B.将一试探电荷放在电场中,若电荷不受电场力则此处电场强度一定为0,故B正确;C.将一小段直导线放在磁场中,若导线不受安培力,此处磁感应强度不一定为0,可能是电流方向与磁场方向平行,
故C错误;D.根据左手定则可知,某点的磁场方向与该点运动的正电荷所受洛伦兹力方向垂直,故D错误。故选B。2.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是()A.甲图要
增大粒子的最大动能,可增加电压UB.乙图可判断出A极板是发电机的负极C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是EvB=D.丁图中若载流子带负电,稳定时C端电势高【答案】B【解析】【详解】A.由洛伦兹力提供向心力2vqvBmr=因为动能2k12Emv=当粒子做
匀速圆周运动的半径r等于金属盒半径R时,粒子的动能最大,联立可得粒子的最大动能为222k2qBREm=则可知要增大粒子的最大动能,可增大磁感应强度B和金属盒半径R,A错误;B.根据左手定则,可知负电荷向
A极板偏转,则A极板是发电机负极,B正确;C.速度选择器选择的是带电粒子的速度,故丙图无法判断出带电粒子的电性,根据qvBqE=可得粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是的EvB=C错误;D.根据左手定则可知,带负电的载流子受到洛伦兹
力方向向左,即向C端偏转,故稳定时C端电势低,D错误。故选B。3.水平桌面上放条形磁铁,磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流,如图所示,产生的情况是()A.悬线上的拉力没有变化B.悬线上
的拉力变小C.条形磁铁对桌面压力变小D.条形磁铁对桌面压力变大【答案】C【解析】【详解】AB.以导线为研究对象,导线所在位置磁场方向水平向右,导线中电流方向向里,由左手定则可知,导线所受安培力的方向竖直向下,悬线拉力变大,故A
B错误;CD.由牛顿第三定律得知,导线对磁铁的磁场力方向竖直向上,则磁铁对桌面的压力变小,故C正确,D错误。故选C。4.如图两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时,下列正确的是()A.导体棒CD内有电流通
过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D的C.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向右【答案】B【解析】【详解】AB.当导体棒AB向右运动时,根据右手定则知,导体棒AB中的电流方向为B到A,则导体棒CD中的电流方向为C到D,A错误,B
正确;C.根据左手定则知,CD棒所受的安培力方向向右,C错误;D.根据左手定则知,AB棒所受的安培力方向向左,D错误。故选B。5.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.A、B两处的磁感应强度的大小不等,ABBBB.A、B两处的磁感应强度的大小不等
,ABBBC.同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力大D.同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力小【答案】A【解析】【详解】AB.由于A处的磁感线分布比B处的磁感线分布密集,可知A、B两处的磁感应强度的大小关系为ABBB故A正确,B错误;CD.
同一通电导线放在A处和B处,由于不清楚通电导线放置方向与磁场方向的夹角,所以无法判断导线在A、B两处的受力大小关系,故CD错误。故选A6.如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在圆周上的P点有一个粒子源,可以在0≤≤60°的范围内垂直磁场方向
发射速度大小相等的同种粒子。已知粒子质量为m、带电量为+q,速度。大小为v0,以=30°角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是()A.粒子轨迹不可能通过O点B.粒子在磁场中运动的最长时间为056RvC.粒子射出磁场边界时的速度
方向不可能相同D.粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上【答案】B【解析】【详解】AC.如图,画出以=30°角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域时的轨迹。由几何关系可得粒子运动半径为R,且刚好过O点。由0mvRBq=得0
mvBqR=当为锐角时,易证四边形OPOP为菱形,PO//OP,故粒子射出磁场边界时速度方向均平行,即粒子射出磁场边界时的速度方向不可能相同。故A错误,C错误;B.分析得当60=时,粒子在磁场中运动的时
间最长,根据几何关系可知此时圆心角为150=,由0Rtv=得056Rtv=故B正确;D.沿半径方向入射的粒子出射点在四分之一圆周处,以60=角射入磁场的粒子偏转最大,此时出射点位于Q点左边下方四分之一圆上,因此整个出射范围不到四分之一圆周。故D错误。故选B。7.如图所
示,一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框,水平向右匀速运动,穿过宽度为d的匀强磁场区域,三角形两直角边长度为2d,线框中产生随时间变化的感应电流i,下列图形正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】在0dv−时
间内,线框进入磁场时磁通量向里增加,感应磁场向外,因此感应电流方向为逆时针,随着线框的运动,导线切割磁感线长度减小,感应电流减小;在2dvdv−时间内,穿过线框的磁通量向里减小,根据楞次定律知,感应电流沿顺时针方向,穿过线框的磁通量
均匀减小,产生的感应电流不变;在23dvdv−时间内,时间内,穿过线框的磁通量向里减少,根据楞次定律知,感应电流沿顺时针方向,线框有效切割长度均匀减小,感应电流减小。故选C。二、多项题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部
选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.如图所示,直角三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AC边长为l,∠B=o30,一群比荷为qm的带正电粒子以相同速度在CD范围内垂直AC边射入,从D点射入的粒子恰好不
从AB边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为t,粒子在磁场中运动的最长时间为53t,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,则()A.磁感应强度大小为mqtB.粒子运动的轨道半径为37lC.粒子射入磁场的速度大小为37ltD.粒子在磁场中扫过的面积为()26334
9l+【答案】CD【解析】【详解】A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,垂直BC边射出的粒子在磁场中运动的时间是142mtTqB==解得2mBqt=故A错误;B.设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ,则有523mTtqB==解得56=画出该粒子的
运动轨迹如图设圆周运动半径为R,由几何知识得oocos30cos30RRl+=可得237Rl=故B错误;C.粒子在磁场中运动时有2mvqvBR=可得粒子射入磁场的速度大小为37tqBRvml==故C正确;D.从
D点射入的粒子恰好不从AB边射出,由几何知识可得粒子在磁场中扫过的面积为()22o1cos43063394SRRRl=++=故D正确。故选CD。9.如图所示,磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架,把线圈绕
在铝框上,这样做的目的是()A使线圈偏转角度更大B.使线圈偏转后尽快停下来.C.起电磁阻尼的作用D.起电磁驱动的作用【答案】BC【解析】【详解】线圈通电后,在安培力作用下发生转动,铝框随之转动,并切割磁感线产生感应电流,
阻碍线圈的转动,使线圈偏转后尽快停下来,这样做是起电磁阻尼的作用。故选BC。10.在如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,C是电容足够大的电容器,D是理想二极管,L是一个自感系数较大的线圈,且L的直流电阻与灯泡的电阻相同。下列说法正
确的是()A.开关闭合后,灯泡A会闪亮一下B.开关闭合后,电路接通稳定后,流过灯泡A的电流是流过灯泡B的电流的一半C.电路接通稳定后,断开开关S,A灯会闪亮一下,然后逐渐熄灭D.电路接通稳定后,断开开关S,在灯熄灭前,L中不会产生自感电动势【答案】AC【解析】【详解】ABC.根据题意可
知,开关闭合后,电容器充电的过程中,灯泡A发光,开关闭合且电路稳定时,二极管是导通的,灯泡A被短路,电容器上极板带负电,下极板带正电,当开关断开,电容器放电,电流由下极板经电路流向上极板,因为电感线圈对电流的阻碍作用,会有电流通过A灯,A灯会闪亮一下,然后逐渐
熄灭,故AC正确,B错误;D.电容器放电过程中,二极管是导通的,通过L中的电流发生变化,产生自感电动势,故D错误。故选AC。第II卷(非选择题共54分)三、实验题(共14分)11.图中虚线框内存在一沿水平方向且与纸面
垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场力,来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的“U”形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长,E为直流电源,R为电阻箱,A为电流表,S为开关。此外
还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图______。(2)完成下列主要实验步骤中填空。①按图接线。②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态,然后用天平称出细沙的质量m1。③闭合开关S,调节
R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D______,然后读出______,并用天平称出此时细沙的质量m2。④用米尺测量D的底边长度L。(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=______。【答案】①.②.重新处于平衡状态③.电流表的示数
I④.21mmgIL−【解析】【详解】(1)[1]连接完成的实验电路图如图所示的(2)[2][3]本题考查了磁场力作用下物体的平衡,利用平衡条件求解磁感应强度,故应使D重新处于平衡状态;两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力大小相等,磁场力与电流大小有关,
故还需读出电流表的示数I。(3)[4]两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力相等,即21BILmmg=−所以磁感应强度21mmgBIL−=12.为了探究电磁感应现象,如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”
。(1)下列操作中,电流表的指针不会发生偏转的是()A.将条形磁铁插入线圈B.将条形磁铁从线圈中拔出C.将条形磁铁放在线圈中不动D.将条形磁铁从图示位置向左移动(2)某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示
的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知:(a)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流计的指针__________(填“左偏”、“不动”、“右偏”);(b)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针__________(填“左偏”
、“不动”、“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向__________(填“相同”或“相反”)。【答案】①.C②.右偏③.左偏④.相同【解析】【详解】(1)[1]A.将条形磁铁插入线圈,线圈内磁通量增加,有感应电流产生,电流表的指针会发
生偏转,故A不符合题意;B.将条形磁铁从线圈中拔出,线圈内磁通量减少,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故B不符合题意;C.将条形磁铁放在线圈中不动,线圈内磁通量不变,没有感应电流产生,电流表的指针不会发生偏转
,故C符合题意;D.将条形磁铁从图示位置向左移动,线圈内磁感应强度变小,磁通量减小,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故D不符合题意。故选C。(2)[2][3][4]闭合开关时灵敏电流计的指针右
偏,即线圈内磁通量增加时,灵敏电流计的指针右偏。滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入的有效电阻变小,回路中电流变大,线圈内的磁场变强,磁通量增加,所以灵敏电流计的指针右偏;将线圈A拔出时,线圈内磁通量减小,灵敏电流计的指针左偏,由楞次定律
可知线圈B中产生的感应电流方向与A中电流方向相同。四、解答题(共40分)13.如图,在水平面上放置着两根相距1m的平行金属导轨,导轨的电阻不计,电源电动势E=6V,内阻r=1.5Ω。导体棒MN的质量m=1kg,其电阻不计,与
导轨接触良好。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。现将滑动变阻器R调到1.5Ω,闭合电键S,导体棒刚好能处于平衡。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)求:(1)导体棒MN所受的安培力的大小和方向;(2)导体棒MN与导轨的动摩擦因数
μ。【答案】(1)1N,水平向左;(2)0.1【解析】【详解】(1)回路中的电流为6A2A1.51.5EIRr===++导体棒MN所受的安培力大小为0.521N1NFBIL===根据左手定则可知,安培力方向水平向左。(2)导体棒刚好能处于平衡,以导体棒为对象,根据受力平衡
可得fF=又fmg=联立解得10.1110Fmg===14.如图,在xOy直角坐标系中,有一质量m=1.0×10-12kg,带电量q=2.0×10-10C的带正电的粒子(不计重力),垂直x轴从A点以v=200m/s
的初速度进入x轴上方的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=1T。粒子经磁场偏转后又从B点垂直x轴进入第四象限,第四象限中有平行于x轴负方向的匀强电场E,粒子随后经过y轴负半轴上的C点,此时速度方向与y轴负半轴成60°。已知OB=OA。求:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的
半径r和周期T;(2)第四象限中场强E的大小。【答案】(1)1m,23.1410s−;(2)300V/m【解析】【详解】(1)粒子运动轨迹如图所示粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得2vqvBmr=代入数据解得r=1m粒子在磁场中做匀速圆周运动的周
期2223.141s3.1410s200rTv−===(2)设粒子运动到C点时,沿x轴负向的分速度大小为v1,则有1tan60vv=由牛顿第二定律得qE=ma由匀变速直线运动的速度位移公式得v12=2a•xOB因粒子是垂直于磁场边界进入的,所以从
该边界射出时,仍垂直于边界,所以有xOB=r代入数据得E=300V/m15.如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨,固定在同一水平面上,其间距为1m,左端通过导线连接一个3.5R=的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小0.4TB=的匀强磁场中,磁场方向竖直向下;质量0.
4kgm=、长度1mL=、电阻0.5=r的匀质金属杆垂直导轨放置,且与导轨接触良好。在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力F,使其从静止开始运动,拉力F的功率4WP=保持不变,当金属杆的速度达到最大时撤去拉力F。求:(1)金属杆的最大速率mv;(2)从撤去拉力F到金属杆停下的整个过
程,通过金属杆的电荷量q。【答案】(1)10m/s;(2)10C【解析】【详解】(1)金属杆做初速为0加速度a减小的加速运动。当a减小到0时,v最大,金属杆水平方向受到的拉力mPFv=受到的安培力22mm+BLvBLvFBILBLRrRr===+安由牛顿第二定律得2mm20+PBLvmaR
rv==−代入数据得最大速度m10m/sv=(2)撤去拉力F后,由动量定理m0BILtmv−=−又qIt=解得m10CmvqBL==获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com