实验中学2022-2022学年度第一学期期中考试试题高二物理(选修)一、单项选择题1.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,用穿过两环的磁通量φa和φb()A．φa＜φbB．φa＞φbC．φa=φbD．无法比较2.如图，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它下端刚好跟槽中水银接触，通电后，你认为发生的现象有（）A.弹簧收缩B.弹簧变长C.弹簧不断上下振动D.弹簧始终保持静止3．如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止．下列说法中正确的是（）A．条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动B．只有当条形磁铁N极拔出铝环时，横梁才会转动C．条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时，两环转动情况相同D．铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动4.1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起到会科学家的兴趣，如图，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后通电，请你想一想会发生的现象是（ ）A．通电螺线管仍保持原来的静止状态B．通电螺线管转动，直至A指向南C．通电螺线管转动，直至A指向北D．通电螺线管能在任意位置静止5.金属圆盘的平面与匀强磁场垂直，如图所示，当圆盘按图示方向转动时，比较圆盘边缘的电势与圆心的电势()A．边缘的电势较高B．圆心的电势较高C．边缘和圆心的电势相等D．无法确定6．如图所示，一条形磁铁，从静止开始释放，穿过采用双线绕成的闭个线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做()A减速运动B匀速运动C自由落体运动D非匀变速运动7.如图所示电路a、b中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光.则（）①在电路a中，断开S，D将渐渐变暗②在电路a中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗③在电路b中，断开S，D将渐渐变暗④在电路b中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗A．①③B．②③C．②④D．①④二、多选题8.如图所示,通电细杆ab质量为m,置于倾角为θ的导轨上,导轨和杆间不光滑,有电流时,杆静止在导轨上,下图是四个俯视图,标出了四种匀强磁场的方向,其中摩擦力可能为0的是 ()4\n9.如图所示，线圈A与电源、开关相连。线圈B与电阻R连接成闭合电路。电键闭合、断开的瞬间，关于通过电阻R的电流方向判断正确的是()A．电键闭合瞬间，电流方向a到bB．电键闭合瞬间，电流方向b到aC．电键断开瞬间，电流方向a到bD．电键断开瞬间，电流方向b到a10.一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图（a）所示。现令磁感应强度B随时间t变化，先按图（b）中所示的oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令ε1、ε2、ε3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则（）A．ε1>ε2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．ε1<ε2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．ε1>ε2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向D．ε2=ε3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向11．如图所示，金属杆ab以恒定的速度v在光滑的平行导轨上向下滑行。设整个电路中总电阻为R(恒定不变)。整个装置置于垂直于导轨平面的匀强磁场中。杆ab下滑的过程中，下列说法正确的是()A．杆ab的重力势能不断减少B．杆ab的动能不断增加C．电阻R上产生的热量不断增加D．电阻R上消耗的电功率保持不变12.如图所示是用于观察自感现象的电路图，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL≪R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到（ ）A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在RL≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象4\n三、填空题13.如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．设电流I是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势______下侧面A′的电势（填“高于”“低于”或“等于”）；（2）电子所受的洛伦兹力的大小为_____；（3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为______。14．回旋加速的两个D型盒间接有交变电源，电压为U。上方D型盒中央为质子源，静止的质量为m电量为e的质子经电场加速后，进入下方的D型盒。其最大轨道半径R，磁场的磁感应强度B，(质子在电场中的时间可以忽略)（1）质子最初进入下方D型盒的动能是______________（2）质子经回旋回速器最后得到的动能是____________—+—+022ABP+（3）交变电源的周期是_____________15.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；⑷根据以上实验可得：产生感应电流的条件。四、计算题16.如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m，电荷量为－q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ=60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ=2OC，不计粒子的重力，求：（1）粒子从P运动到Q所用的时间t；（2）电场强度E的大小；（3）粒子到达Q点的动能EkQ。17．如图，电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R＝0.4Ω。线框放在磁感应强度B＝0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体ab的长度L＝0.4m，运动速度v＝5.0m/s。线框的电阻不计。求：4\n（1）导体ab产生的感应电动势为多少（2）导体ab所受的安培力的大小（3）外力做功的功率（4）1分钟内电阻R上产生的热量18,如图甲所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图乙所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上.t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量.(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化的周期T；（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值.19.如图所示，水平面上两平行光滑金属导轨间距为L，左端用导线连接阻值为R的电阻．在间距为d的虚线MN、PQ之间，存在方向垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化．质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动，到达虚线MN时的速度为v0．此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动．导轨电阻不计，始终与导体棒电接触良好．求：（1）导体棒开始运动的位置到MN的距离x；（2）磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B；（3）导体棒通过磁场区域过程中，电阻R上产生的焦耳热QR．4
