南通中学2022-2022学年高二上学期期末考试物理（选修）试题第I卷（选择题共60分）一、单选题。本题共9小题，每小题4分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分．1、首先发现电流产生磁场的科学家是A．富兰克林B．法拉第C．安培D．奥斯特2、下列关于磁场的说法中，正确的是A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生3、关于，下列正确说法的是A．磁感强度B与通电导体所受安培力成正比B．磁感强度B与通电导体长度和电流强度的乘积成反比C．磁感强度B与通电导体的长度、电流强度以及所受安培力都无关，只与磁场本身有关D．以上说法都不对4、有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是A．B的方向与小磁针静止时N极所指的方向垂直B．B的方向就是小磁针N极的受力方向C．B的方向就是小磁针S极的受力方向D．B的方向就是通电导线的受力方向5.关于磁通量，下列说法中正确的是A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C．匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD．条形磁铁外面套有一个闭合线圈，线圈平面与磁铁垂直，则线圈面积增大时通过它的磁通量也增大6、把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，不相同的是A．小球受到的洛仑兹力大小B．摆线的拉力C．小球的动能D．小球的加速度7、如图中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。下列说法错误的是：A、作用力将增为2倍B、感应电流将增为2倍C、感应电动势将增为2倍D、感应电流的热功率将增为4倍8、有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是9\nA．电荷在磁场中一定受磁场力的作用B．电荷在电场中一定受电场力的作用C．电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向相同300╮B9、如图所示，有一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈轴线和磁场方向成30°角，磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变，用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍A．线圈匝数增加一倍B．线圈面积增加一倍C．线圈半径增加一倍D．改变线圈的轴线方向二、多选题。本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．10、一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空A．由东向西水平飞行时，金属杆上端电势低B．由西向东水平飞行时，金属杆上端电势高C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中上端电势高D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势11、如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是RA．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮B．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然后B灯逐渐熄灭C．若闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭D．若闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭12、如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是13、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，线圈位于纸面内，如图甲所示.现令磁感应强度值B随时间t变化，先按图乙所示的0a图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3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t/sBB00a-B013579bcd乙顺时针甲A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向9\nB．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．E1<E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向D．E2=E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向ABCh14、如图所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时下落。三个线圈都是由相同的金属材料制成的大小相同的正方形线圈.A线圈有一个缺口，B、C都是闭合的，但是B线圈的导线比C线圈的粗，关于它们落地时间的说法正确的是A．三线圈中A落地时间最短B．三线圈落地时间相同C．B、C两线圈落地时间相同D．B线圈落地时间比C线圈短15、如图1所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．图2中正确的是 第Ⅱ卷（非选择题共60分）注意事项：请用书写黑色字迹的0.5mm的签字笔在答题纸上指定区域内作答，在试卷上作答一律无效．三、计算题。本题共4小题，满分60．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．16、如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，试解答以下问题：（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？17、PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m9\n，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的动摩擦因数为m（m<tanq），小球带电量为q。现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？18、如图所示，串联阻值为R的闭合电路中，面积为S的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场Bt，abcd的电阻值也为R，其他电阻不计．电阻两端又向右并联一个平行板电容器．在靠近M板处由静止释放一质量为m、电量为+q的带电粒子（不计重力），经过N板的小孔P进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为Ｂ的圆形匀强磁场，已知该圆形匀强磁场的半径为。求：（1）电容器获得的电压；（2）带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度；（3）带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径；（4）在图中画出带电粒子经过圆形磁场区的轨迹，并求出它离开磁场时的偏转角．19、如图，光滑斜面的倾角=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=lm，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M=2kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=11.4m，（取g=10m/s2），求：（1）线框进入磁场前重物M的加速度；（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；（3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；（4）ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热．9\n江苏省南通中学2022—2022学年度第一学期期末考试高二物理答卷（选修）（非选择题共60分）注意事项：请用书写黑色字迹的0.5mm的签字笔在答题纸上指定区域内作答，在试卷上作答一律无效．三、计算题。本题共4小题，满分60．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．16、解：17、解：9\n18、解：9\n19、解：9\n江苏省南通中学2022-2022学年度第一学期高二期末考试选修物理答案一．单选题1D2A3C4B5C6B7A8B9C二．多选题10ABD11AD12CD13BD14AC15BD三．计算题16、解：（1）由； 得带入数据后得=4m/s（2）由； 得代入数据后得=3（m/s）17．（1）（2）18.解：（1）根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为---------------------------------------（2分）根据闭合电路的欧姆定律，闭合电路的电流为---------------------------------------------（2分）电阻获得的电压--------------------------------------（1分）因电容器与电阻是并联的，故电容器获得的电压-----------（1分）（2）带电粒子在电容器中受到电场力作用而做匀加速直线运动，根据动能定理，有：------------------------------------------------------（2分）得到带电粒子从小孔射入匀强磁场时的速度为-----------------------------------------------（2分）9\n（3）带电粒子进入圆形匀强磁场后，洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力，有：-----------------------------------------------------（2分）得带电粒子在圆形匀强磁场运动的半径为---（2分）又圆形磁场的半径，即------（1分）（4）根据左手定则，带电粒子在圆形磁场向右转过的圆周（如右图所示），故它离开磁场时的偏转角为90°．（4分）19、解：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力FT，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力FT．对线框，由牛顿第二定律得FT–mgsinα=ma（2分）联立解得线框进入磁场前重物M的加速度=5m/s2（2分）（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡Mg=FT′，线框abcd受力平衡FT′=mgsinα+FA（1分）ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E=Bl1v，形成的感应电流（1分）受到的安培力（1分）联立上述各式得，Mg=mgsinα+（1分）代入数据解得v=6m/s（1分）（3）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动．进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同，为a=5m/s29
