山东省平邑县第一中学2022-2023学年高二下学期6月月考考试物理试题

平邑一中新校区高二下学期4月份月考物理试卷总分100分：考试时间90分钟一．选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1.下列关于感应电流的说法正确的是（ ）A.当闭合回路所在区域的磁场变化时，回路中一定产生感应电流B.感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化C.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反2.如图所示，在下列四种情况中，感应电流的方向判断正确的是A. B.C. D.3.如图是某同学设计的电梯坠落的应急安全装置，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯井壁上铺设线圈，可在电梯突然坠落时减小伤害，当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时（ ）A.闭合线圈A、B中电流方向相反B.该安全装置可使电梯停在空中C.只有闭合线圈A在阻碍电梯下落D.只有闭合线圈B在阻碍电梯下落4.如图所示，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器。下列说法正确的是（）A.S闭合瞬间，A、B同时亮，然后都逐渐变暗最后熄灭BS闭合瞬间，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C.S断开瞬间，A、B均立即熄灭D.S断开瞬间，G中电流突然增大，且方向向左5.如图所示，一质量为m、电荷量为的带电粒子与磁场边界成射入宽度为d的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，粒子从右边界B点射出磁场，连线垂直于边界，不计粒子重力，以下说法正确的是（ ）A.粒子带正电B.粒子在磁场中运动时间为C.粒子射入磁场的速度为D.粒子出射速度方向与水平夹角为6.如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律（ ）A. B. C. D.7.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。不计带电粒子所受的重力，下列说法正确的是（ ）A.粒子带正电B.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出C若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点左侧射出D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短8.无线充电是近几年发展起来的新技术。下图是手机无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是（ ）A.手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗B.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电C.无线充电时手机受电线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”D.受电线圈中交变电流的频率与送电线圈中交变电流的频率相同9.回旋加速器工作原理如图所示，两形金属盒分别和一高频交流电源两极相连，两盒放在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直盒子底面，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子质量为、电量为，形盒半径为，则下列说法正确的是（）A.高频交流电的周期为B.高频交流电的周期为C.若仅增大交流电源电压的最大值，粒子出射的最大动能增加D.若仅增大交流电源电压的最大值，粒子在回旋加速器内运动的时间不变10.在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+( )A.在电场中的加速度之比为1:1B.在磁场中运动的半径之比为C.在磁场中转过的角度之比为1:2D.离开电场区域时的动能之比为1:3二、多选题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每题有多个选项，漏选得2分，错选不得分）11.关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（）A.金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理B.金属探测器可用于大米装袋，防止细小的砂石颗粒混入大米中C.灵敏电流表在运输时总要用导线把两个接线柱连在一起，是利用电磁驱动D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用12.把一根通电的硬直导线放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由到，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先逆时针转动，转过一个小角度后，接着边转动边向下移动。虚线框内有产生以上弧形的场源。下列符合要求的是（ ）A. B.C D.13.如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac长度为L，磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子，所有粒子不计重力、速度大小均为v0。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。关于粒子的运动下列说法正确的是（ ）A.粒子速度v0的大小满足B.从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为60°C.与bc夹角为45°的入射粒子在磁场中的运动时间为D.所有从ab边界出射的粒子中在磁场中运动的最短时间为14.如图所示，通电线圈处于竖直悬挂状态，现突然加一水平向右的磁场，则此时各边所受安培力的情况为（ ）A.ab边受水平向左的安培力，cd边受水平向右的安培力B.ad边和bc边不受安培力C.ab边受垂直纸面向外的安培力，cd边受垂直纸面向里的安培力D.abcd各边受到的安培力的效果使线圈处于静止状态15.如图所示，金属环a与导线环b共面共心，导线环b与光滑导轨、导体棒构成闭合回路，则下列说法正确的是（ ）A.若a中加顺时针增大的电流，则导体棒向右运动B.若a中加顺时针减小的电流，则导体棒向右运动C.若导体棒在外力作用下向右匀速运动，则a中会产生顺时针电流D.若导体棒在外力作用下向右匀加速运动，则a中会产生顺时针电流16.如图所示，两条水平放置的间距为，阻值可忽略的平行金属导轨CD、，在水平导轨的右端接有一电阻，导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为的导体棒从弯曲轨道上高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为，则下列说法中正确的是（ ）A.电阻的最大电流为B.整个电路中产生的焦耳热为C.流过电阻的电荷量为D.电阻中产生的焦耳热为三、计算题（共4小题，17、18题各10分，19题12分，20题14分，共46分）17.如图所示，在匀强磁场中水平放置电阻不计两根平行光滑金属导轨，金属导轨在同一水平面内，且间距。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度，金属杆可以在导轨上无摩擦地滑动。已知电路中电阻，金属杆的电阻，若用水平拉力作用在金属杆上，使其匀速向右运动，整个过程中金属杆均与导轨垂直接触良好。求：（1）金属杆向右运动的速度大小；（2）金属杆两端的电势差；（3）的时间内通过电阻的电量。18.如图所示，间距为d的两平行线间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度大小为B，在左边界上M点处有一粒子源能射出带负电的粒子。若粒子在纸面内从M点垂直于左边界以速度v射入磁场，在N点穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为。不计粒子重力。（1）求粒子的比荷和穿越磁场的时间；（2）若粒子在M点的速度沿顺时针方向旋转射入磁场，速度大小不变，求粒子穿越磁场的时间。19.如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限内充满了沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内充满了垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点以垂直于y轴和电场的初速度进入匀强电场，一段时间后经过x轴上的Q点进入匀强磁场，进入磁场时的速度方向与x轴正方向成角，已知，若粒子在磁场中运动一段时间后恰好能再回到电场，不计粒子重力。求：（1）带电粒子进入匀强磁场时的速度；（2）磁感应强度B的大小；（3）粒子从离开P点到第三次经过x轴所需的时间。20.小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l＝0.50m，倾角θ＝53°，导轨上端串接一个R＝0.05Ω的电阻．在导轨间长d＝0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0T．质量m＝4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连．CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s＝0.24m．一位健身者用恒力F＝80N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直．当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)．求：(1)CD棒进入磁场时速度v的大小；(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；(3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.