奉新一中2022届高二上学期第三次月考试物理试卷；一、选择题（1-7题为单选题，8-10题为多选题。每题4分，对于多选题全部做对得4分，部分做对得2分，错选不选得0分，共40分）1、如图所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将 ()IA、向上偏转；B、向下偏转；C、向纸外偏转； D、向纸里偏转．2、两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（）A.轨道半径减小，角速度增大B.轨道半径减小，角速度减小C.轨道半径增大，角速度增大D.轨道半径增大，角速度减小3、如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( )A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶24、如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下列四个图象中能定性描述电流I1、I2随时间t变化关系的是( )5、如图所示，螺线管内有平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（）A、在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B、在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小C、在t1-t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D、在t1-t2时间内，金属圆环L有收缩趋势6、如图所示，一带电小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )A．0 B．4mg7\nC．2mgD．6mgabcB7、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c向右摆动（）A．向右或向左做减速运动B．向右或向左做匀速运动C．向右或向左做加速运动D．只能向右做匀加速运动线束D型盒离子源高频电源真空室8．如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（）和氦核（）（认为这两种粒子比荷相等）．下列说法中正确的是()A．它们的最大速度相等B．它们的最大动能相等C．它们在D形盒的磁场中运动一圈的时间相等D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能9．如图所示，虚线空间中存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场(图中实线为电场线)，有一个带正电小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的是( )10、在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是( )．A．此过程中通过线框截面的电荷量为B．此时线框的加速度为C．此过程中回路产生的电能为mv2D．此时线框中的电功率为二、实验题（每空2分，共18分）11.（8分）下图是某实验小组7\n在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．（1）（单选）图甲电路中串联定值电阻R主要是为了（ ）A．减小电路两端的电压，保护电源B．增大电路两端的电压，保护电源C．减小电路中的电流，保护灵敏检流计D．减小电路中的电流，便于观察灵敏检流计的读数（2）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计G中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．（3）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是： ．12.（10分）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为▲mm；（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择▲倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”)，欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为▲Ω；（3）另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R随电压U变化图像如图丙所示，则由图像可知，该材料在常温时的电阻为▲Ω；当所加电压为3.00V时，材料实际消耗的电功率为▲W．(结果保留两位有效数字)三、计算题(本题共5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．)13．(8分)如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6Ω，ab导体的电阻为2Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T．现ab以恒定速度v＝3m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，求：(1)R2的阻值．(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少？(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大？14．(87\n分)如图11甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m，半径为r，导线的电阻率为ρ，截面积为S.金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化满足B＝kt(k为常量)，如图11乙所示．金属圈下半部分在磁场外．若丝线所能承受的最大拉力FTm＝2mg，求：从t＝0刻起，经过多长时间丝线会被拉断？15．(9分)如图甲所示，一边长L＝2.5m、质量m＝0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．在金属线框被拉出的过程中(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻．(2)写出水平力F随时间变化的表达式．(3)已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？16.(9分)如图甲所示，在水平桌面上放置一边长L＝0.2m的正方形闭合金属线圈abcd，线圈的匝数n＝10，质量m＝0.1kg，总电阻R＝0.1Ω，与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，线圈与水平面的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．线圈的右半边处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的左边界MN与线圈ab、cd两边平行且距离相等．从t＝0时刻时，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示．g取10m/s2，求：(1)t＝1s时刻线圈中的感应电动势的大小E；(2)t＝0s至t＝3s线圈中流过的电量q和线圈中产生的焦耳热Q；(3)线圈何时开始发生滑动，向什么方向滑动．17、(8分)如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP为分界线，在区域a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里；在区域b中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4l,3l)．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：7\n(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少？(2)粒子运动的速度可能是多少？奉新一中2022届高二上学期第三次月考试物理参考答案一、选择题（1-7题为单选题，8-10题为多选题。每题4分，对于多选题全部做对得4分，部分做对得2分，错选不选得0分，共40分）题号12345678910答案ADCCDBAACCDCD二、实验题（每空2分，共18分）11（1）C （2）右；抽出 （3）感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化12（1）1.731(1.730~1.733)(2)×122（或22.0）(3)1.50.78（0.70～0.80均给分）三、计算题(本题共5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．)13(8分)(1)内外功率相等，则内外电阻相等，＝2，解得R2＝3Ω.(2)E＝BLv＝1×1×3V＝3V，总电流I＝＝A＝0.75A，路端电压U＝IR外＝0.75×2V＝1.5V，P1＝＝W＝0.375W，P2＝＝W＝0.75W.(3)F＝BIL＝1×0.75×1N＝0.75N.14(8分)解析：设金属圈受重力mg、拉力FT和安培力F的作用处于静止状态，则FT＝mg＋F，又F＝2BIr，金属圈中的感应电流I＝，由法拉第电磁感应定律得E＝，＝·，金属圈的电阻R＝ρ，又B＝kt，FTm＝2mg由以上各式求得t＝.7\n15(9分)解析 (1)根据q＝Δt，由It图象得：q＝1.25C又根据＝＝＝，得R＝4Ω.(2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1t由感应电流I＝，可得金属线框的速度随时间也是线性变化的，v＝＝0.2t线框做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，F－FA＝ma所以水平力F随时间变化的表达式为F＝(0.2t＋0.1)N.(3)当t＝5s时，线框从磁场中拉出时的速度v5＝at＝1m/s 线框中产生的焦耳热为Q＝W－mv＝1.67J.16、(9分)解：(1)E＝n＝n＝0.02V(2)I＝＝0.2Aq＝It＝0.6CQ＝I2Rt＝0.012J(3)nBIL＝μmgB＝＝0.5T根据图象规律可得t＝6s，向左滑动17、(8分)解析：(1)设粒子的入射速度为v，用Ra、Rb、Ta、Tb分别表示粒子在磁场a区和b区运动的轨道半径和周期则：Ra＝ Rb＝Ta＝＝ Tb＝粒子先从b区运动，再进入a区运动，然后从O点射出时，粒子从P运动到O点所用时间最短．如图所示tanα＝＝得α＝37°粒子在b区和a区运动的时间分别为：tb＝Tbta＝Ta故从P点运动到O点所用最短时间为：t＝ta＋tb＝.(2)由题意及图可知7\nn(2Racosα＋2Rbcosα)＝7
