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1、2022年高二上學(xué)期期中考試物理試題 缺答案(IV)
一、單項選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分,在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確)
1.如圖所示,有一正方形閉合線圈,在足夠大的勻強磁場中運動,下列四個圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是圖( )
2.關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受的安培力,下列說法正確的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線
B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向
C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)
D.將直導(dǎo)線從中點折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?
3.如圖所示,空間存在垂直紙面向里的勻強磁場,從點平行
直線射出的
2、、兩個帶電粒子,它們射出至第一次到直線所用的時間相同,到達時速度方向與的夾角分別為和,不計重力,則兩粒子速度之比為為( )
A. B. C. D.
4. 如圖所示,在方向豎直下的勻強磁場中,有兩根豎直旋轉(zhuǎn)的平瞧得起金屬導(dǎo)軌、.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為的金屬棒,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為.從時刻起,給棒中通以圖示方向的電流,且電流強度與時間成正比,即將:,其中為恒量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則在圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化四幅圖中,正確的是( )
5.有一種信號發(fā)生器的工作原理可簡化為如圖所示的情形,豎直面內(nèi)有半徑均為且相切于點的兩圓形區(qū)域,其內(nèi)存在水平恒定
3、的勻強磁場,長為的導(dǎo)體桿,以角速度繞過點的固定軸,在豎直平面內(nèi)順時針勻速旋轉(zhuǎn),時,恰好位于兩圓的公切線上,下列描述導(dǎo)體桿兩端電勢差隨時間變化的圖象可能正確的是( )
6.如圖所示電路中,當電鍵斷開瞬間( )
A.流經(jīng)的電流方向向右,流經(jīng)的電流方向向左
B.流經(jīng)的電流方向向左,流經(jīng)的電流方向向右
C.流經(jīng)和的電流方向都向右
D.流經(jīng)和的電流方向都向左
7.如圖所示,圖中兩條平行虛線間存有勻強磁場,虛線間的距離為,磁場方向垂直紙面向里.是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,與間的距離為且均與相互垂直,邊長為,邊長為,時刻,點與磁場區(qū)域左邊界重合.現(xiàn)使線圈以恒定的速度沿垂隨于磁場區(qū)
4、域邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系圖線可能是( )
8.如圖所示,和為兩閉合的金屬線圈,為通電線圈,由于上電流變化,上產(chǎn)生順時針方向電流,下列說法中正確的是( )
A.上的電流方向一定逆時針方向
B.上可能沒有感應(yīng)電流
C.上的感應(yīng)電流可能是逆時針方向
D.上的感應(yīng)電流一定是順時針方向
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題4分,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。共16分)
9.如右圖所示,當條形磁鐵作下列運動時,線圈中的感應(yīng)電流方向應(yīng)是(從左往右看)(
5、 )
A.磁鐵靠近線圈時,電流的方向是逆時針的
B.磁鐵靠近線圈時,電流的方向是順時針的
C.磁鐵向上平動時,電流的方向是逆時針的
D.磁鐵向上平動時,電流的方向是順時針的
10.如圖所示,光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個燈泡,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面,當棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時,小燈泡獲得的功率這,除燈泡外,其他電阻不計,要使穩(wěn)定狀態(tài)時燈泡的功率變不,下列措施可行的是( )
A.換一個電阻為原來2倍的燈泡
B. 把磁感應(yīng)強度增為原來的2倍
C.換一根質(zhì)量為原來的倍的金屬棒
D.把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的倍
11.如圖所示,和為兩條平行的虛線,上方和下方都是范圍
6、足夠大且磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場,、兩點都在上,帶電粒子從點以初速度與成角斜向上方射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過點,經(jīng)過點時速度方向也斜向上,不計重力,下列說法正確的是( )
A.若將帶電粒子在點時的初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過點
B.帶電粒子經(jīng)過點時的速度一定跟在點時的速度大小相同
C.此帶電粒子既可以是正電荷,也可以是負電荷
D.將帶電粒子在點時的初速度方向改為與成角斜向右上方,它將不能經(jīng)過點
12.如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻,勻強磁場豎直下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置.今使棒以一定的初速度向右運動,當其通過位置、時,速率分別為、
7、,到位置時棒剛好靜止,設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計,到與到的間距相等,則金屬棒在由到和由到的兩個過程中( )
A.從到回路產(chǎn)生的內(nèi)能比從到回路產(chǎn)生的內(nèi)能大
B.兩上過程中棒運動的加速度相等
C.兩個過程中通過棒橫截面的電量相等
D.兩個過程中安培力做功相等
三、填空題(本題共4小題,共12分)
13.如圖所示,表示一交流電隨時間變化的圖像,求此交流電流的有效值__________.
14.超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起,同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力的新型交通工具.其推進原理可以簡化為如圖所示的模型:在水平面上相距兩根平行直導(dǎo)軌間,有豎直
8、方向等距離分布的勻強磁場和,且,每個磁場的寬都是,相間排列,所有這些磁場都以速度向右勻速運動.這時跨在兩導(dǎo)軌間的長為寬為的金屬框(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場力作用下也將會向右運動.設(shè)金屬框的總電阻為,運動中所受到的阻力恒為,則金屬框的最大速度可表示為__________.
15.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機,電阻為矩形線圈在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接,右側(cè)電路中滑動變阻器的電大阻值為,滑動片位于滑動變阻器中央,定值電阻、,其他電阻不計.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,閉合開關(guān),線圈轉(zhuǎn)動過程中理想交流電壓表示數(shù)是,
9、圖乙是矩形線圈磁通量隨時間變化的圖象,則線圈產(chǎn)生的隨時間變化的規(guī)律是__________、電阻上的熱功率為__________.
16.如圖所示,金屬直桿和相互平行,構(gòu)成一個與水平面成角的導(dǎo)軌,上面放一個質(zhì)量為的金屬棒.金屬直桿和相互平行,構(gòu)成一個與水平面成角的導(dǎo)軌,上面放一個質(zhì)量為的金屬棒.金屬棒和既與各自導(dǎo)軌垂直,又呈水平狀態(tài),兩導(dǎo)軌的間距相等且足夠長,不計一切摩擦,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中.釋放和后,最終它們沿導(dǎo)軌勻速運動.則金屬和的質(zhì)量之比__________.
四、實驗題(本題共2小題,共8分)
17.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如
10、圖所示.它們是:①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈、④線圈、⑤電鍵、⑥滑動變阻器
(1)請按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線).
(2)若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱和上,而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏,則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱移動時,電流計指針將__________(填“左偏”、“右偏”、“不偏“).
18.導(dǎo)體導(dǎo)電是導(dǎo)體中的自由電荷定向移動的結(jié)果,這些可以移動的電荷又叫載流子,例如金屬導(dǎo)體中的確載流子就是自由電子.現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料可以分成兩大類,一類是型半導(dǎo)體,它的載流子為電子;另一類為型半導(dǎo)體,它的載流子是“空穴”(相當于帶正電的粒子
11、).如果把某種材料制成的長方體放在勻強磁場中,磁場方向如圖所示,且與前、后側(cè)面垂直.長方體中通有水平向右的電流,測得長方體的上、下表面、的電勢分別為、,則該種材料( )
A.如果是型半導(dǎo)體,有 B.如果是型半導(dǎo)體,有
C.如果是型半導(dǎo)體,有 D.如果是金屬導(dǎo)體,有
五、計算題(本題共3小題,共32分)
19.如圖甲所示,螺線管匝數(shù)匝,橫截面積,螺線管導(dǎo)線電阻,電阻,磁感應(yīng)強度的圖象如圖乙所示(以向右為正方向),求:
(1)0到 內(nèi),通過電阻的電流方向
(2)在到內(nèi),電阻上的電壓大小
20.如圖所示,直角坐標系位于豎直平面內(nèi),在水平的軸下方存在勻強磁場和勻強電場
12、,磁場的磁感應(yīng)強度為,方向垂直平面向里,電場線平行于軸,一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的小球,從軸上的點水平向右拋出,經(jīng)軸上的點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從軸上的點第一次離開電場和磁場,、之間的距離為,小球過點時的速度方向與軸的方向夾角為,不計空氣阻力,重力加速度為,求:
(1)電場強度的大小和方向:
(2)小球從點拋出時初速度的大?。?
(3)小球從點運動到點的時間.
21.如圖,足夠長的型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(),其中與平行且間距為,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計.質(zhì)量為的金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,棒接入電路的電阻為,重力加速度為,當棒下滑的位移為時,棒的速度大小為,求在這一過程中
(1)流過棒某一橫截面的電荷量;
(2)金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)金屬棒運動的時間.