江蘇省南通市如皋市2021-2022學年高二下學期教學質量調研（一）

物理試卷

學校：姓名：班級：考號：

一、多選題

1、關于渦流，下列說法中正確的是（）

A.~真空冶煉爐是利用通電導線的發熱來熔化金屬的裝置

冶煉爐

B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產生的

電磁爐

C.阻尼擺擺動時產生的渦流總是阻礙其運動

阻尼擺

D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流

硅鋼片

二、單選題

2、如圖記錄的是“探究影響感應電流方向的因素”的實驗現象，則下列判斷正確的是（）

B.由甲、乙可知，感應電流的方向由穿過線圈的磁場方向決定

C.由丙、丁可知，當磁鐵遠離線圈時，磁鐵和線圈相斥

D.由丙、丁可知，穿過線圈的磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場的方向相反

3、在北半球，地磁場的豎直分量向下。殲-20戰斗機在我國上空巡航，機翼水平，由

于地磁場的作用，機翼上有電勢差，設飛行員左方機翼末端處的電勢為例，右方機翼

末端處的電勢為火，若殲-20（)

A.從南往北飛，例比外低B.從東往西飛，例比外低

C.從北往南飛，巴比外低D.從西往東飛，例比巴高

4、如圖所示，匝數為〃、面積為S的線圈平面與水平面的夾角8=6（）。，線圈處于豎直

向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為瓦若線圈以〃為軸順時針轉過120。角，則此

過程中線圈的磁通量的變化量為（)

3

C.-nBSD.-nBS

2222

5、如圖所示，L是直流電阻不計的自感系數較大的線圈，a燈泡的電阻小于b燈泡的

電阻，b、c燈泡相同。閉合S,電路穩定后（）

L

&

—as—I1!1-

A.a>b燈一樣亮

B.b、c燈一樣亮

C.斷開S,通過a燈的感應電流與原電流方向相反

D.斷開S,c燈立即熄滅，b燈閃亮一下后逐漸熄滅

6、如圖所示，。為四分之一圓弧AC的圓心，。為圓弧中點，整個空間存在一個磁感

應強度大小為8的勻強磁場（圖中未畫出）。將一垂直紙面的通電直導線沿圓弧從A

移到&已知導線在A處時，O處的磁感應強度恰好為零，則（）

o

D值

0

c

A.勻強磁場水平向左

B.導線在C處所受的安培力水平向左

C.導線在C處時，。處的磁感應強度大小為血8

D.導線在。處時，。處的磁場方向斜向右下方

7、如圖所示是某學習小組設計的防止電梯墜落的應急安全裝置，在電梯轎廂上安裝有

永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設線圈A、B,能在電梯突然墜落時減小對人員的傷害。當

電梯墜落至磁鐵在圖示位置時（）

線圈A

線圈B

A.A中的感應電流沿順時針方向（俯視）

B.A、8中感應電流方向相反

C.磁鐵對3有向上的安培力

D.A、B相互吸引

8、如圖所示是圓盤發電機的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，它的盤面恰好與勻強

磁場垂直，兩塊銅片C、。分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為3勻強

磁場的磁感應強度為回路的總電阻為凡從左往右看，銅盤以角速度①沿順時針

方向勻速轉動，則（）

A.由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流

B.回路中感應電流方向不變，為CTRTDTC

C.回路中感應電流大小不變，為絲的

2R

D.回路中有周期性變化的感應電流

9、如圖所示，高為仄寬為d的導體置于勻強磁場中，當電流通過導體時，導體的上

表面A和下表面4之間會產生電勢差。若導體中的自由電荷為負電荷，則（）

A.自由電荷定向移動的方向與電流方向相同

B.上表面A的電勢比下表面4的高

C.僅增大力,穩定時A、4間電勢差不變

D.僅增大"，穩定時A、4間電勢差增大

10、如圖所示，圓形區域存在磁感應強度大小為3,方向垂直紙面向里的勻強磁場.一

質量為加，電荷量為g的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場，射入點到直徑AC的

距離為磁場區域半徑的一半，粒子從。點射出磁場時的速率為也不計粒子的重力。

則（）

/B'、

/XXXX

/

「Xxxoxx

（?r--I*

XXXXX

XX：XXq

D

A.圓形磁場區域的半徑為意B.圓形磁場區域的半徑為藍

C.粒子在磁場中運動的時間為D.粒子在磁場中運動的時間為

4qB6qB

11、某磁電式電流表結構如圖甲所示,矩形線圈匝數為〃，長邊長度為矩形線圈放

在均勻輻射狀磁場中如圖乙所示，兩條長邊經過的位置磁感應強度大小為瓦當線圈

長邊中電流為/時，電流表指針偏轉的角度為仇則當電流表指針偏轉的角度為2。

時，線圈一側長邊受到的安培力大小為（）

A.2nBIlD.BIl

12、如圖所示，兩豎直平行虛線邊界內，勻強電場方向豎直（平行紙面）向下，勻強

磁場方向垂直紙面向里，一帶負電小球從尸點以某一速度垂直邊界進入，恰好沿水平

方向做直線運動，若僅減小小球從P點進入的速度大小，則在小球進入的一小段時間

內（）

xX

B

xx

XX

E

A.小球做勻變速曲線運動B.小球的電勢能增大

C.小球的機械能減小D.小球的電勢能和動能之

和減小

三、計算題

13、邊長為a的等邊三角形線框MLN由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場

中，線框平面與磁場方向垂直，線框頂點M、N與直流電源相接.已知磁感應強度大小

為B,通過ML棒的電流大小為/。求：

（1）導體棒MN受到的安培力大小6；

（2）線框MLN受到的安培力大小工。

14、如圖甲所示，圓形金屬線圈的匝數〃=100,面積d=0.4n?,電阻〃=1Q,線圈內

部存在面積$2=03/的勻強磁場區域，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度3隨

時間f變化的關系如圖乙所示。阻值R=2Q的電阻接在線圈的。，8兩端，f=2s時閉

合開關S,求：

(1)f=ls、t=3s時a、6兩端的電壓G、U［；

(2)2?4s時間內，回路中產生的焦耳熱Q。

15、如圖所示，在OKxW3a的區域內存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大

小為瓦f=0時刻，從原點。向X。)，平面內發射大量速度大小相等、方向不同的帶電

粒子，速度方向與y軸正方向的夾角在0。?90。范圍內，其中沿y軸正方向發射的粒子

在，=九時刻剛好從磁場右邊界上P(3a,、Qa)點離開磁場.不計粒子的重力及粒子間的相

互作用.

(1)畫出沿y軸正方向發射的粒子在磁場中的軌跡，并求該軌跡的半徑R；

(2)求粒子的比荷幺；

m

(3)求右邊界上有粒子射出的區域長度乩

16、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為上兩盒間狹

縫的間距為乩磁感應強度為8的勻強磁場與盒面垂直，加在狹縫間的交變電壓的電

壓值大小為u°，周期T=駟，一質量為機、電荷量為+4的粒子從A處飄入狹縫，其

qB

初速度視為零，考慮粒子在狹縫中的運動時間，假設粒子每次經過狹縫均做加速運

(1)求粒子離開加速器時的動能紇；

(2)若粒子第1次進入A盒在其中的軌道半徑為弓，第3次進入。盒在其中的軌道

半徑為弓，求(：弓；

(3)求粒子從飄入狹縫至動能達到線所需的總時間上

17、如圖所示，平面直角坐標系X。)，中，第一象限存在垂直于平面向里、磁感應強度

大小為8的勻強磁場，第三象限存在沿y軸負方向的勻強電場、一帶負電的粒子從電

場中的。點以速度%沿x軸正方向開始運動，從坐標原點。離開電場后進入磁場，最

終從x軸上的P點射出磁場。已知Q點到y軸的距離是其到x軸的距離的2倍，P點

到y軸的距離與。點到y軸的距離相等，不計粒子的重力。

(1)求粒子到達原點。時速度v的大小和方向；

(2)求電場強度的大小E；

(3)若第四象限某區域存在垂直于平面向里的勻強磁場B。，粒子從P點進入第四象

限，并能垂直y軸負半軸進入電場，且再次經過。點，求舔可能的最小值。

參考答案

1、答案：CD

解析：

2、答案：A

解析：A、甲圖中，當磁鐵靠近線圈時，線圈中產生如圖所示從下到上的感應電流，

根據安培定則可知線圈的上端相當于N極，則與上面磁鐵的N極相互排斥；同理，乙

圖中線圈與磁鐵之間也是相互排斥的，故A正確；

B、由甲、乙可知，感應電流的方向由穿過線圈的磁場方向以及磁通量的變化情況共

同決定，故B錯誤；

C、由丙可知，當磁鐵遠離線圈時，線圈中產生的感應電流的磁場上端是S極，與磁

鐵的N極相互吸引；同理可知丁圖中，線圈中產生的感應電流的磁場上端是N極，與

磁鐵的S極相互吸引，故C錯誤；

D、由丙、丁可知，穿過線圈的磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場的方向相

同，故D錯誤。

故選：Ao

3、答案：D

解析：在我國上空地磁場有豎直向下的分量，殲-20戰斗機在我國上空巡航時，水平機

翼切割磁感線，根據右手定則，假設有電流產生，無論飛機向什么方向運動，對飛行

員而言，電流從右翼流向左翼，即左方機翼的末端電勢總是高于右方機翼的末端，即

例總比仍高，故ABC錯誤，D正確。

故選：Do

4、答案：B

解析：當匝數〃、面積為S的線圈平面與水平面的夾角6=60。時，穿過線圈的磁通量

大小為*=BScos6()o=；BS,若線圈以cd為軸順時針轉過120。角時，穿過線圈的磁

通量大小利=BS,由圖可知，當線圈以cd為軸順時針轉過120。角時，穿過線圈的磁

通量的方向與開始時穿過線圈的磁通量的方向相反，所以磁通量的變化量為

△0=⑦+/=；8S,ACD錯誤，B正確。

故選B。

5、答案：D

解析：AB.開關S閉合，電路穩定后，因L的直流電阻忽略不計，則a與b并聯，三個

燈泡都有電流流過，a、b、c燈都亮，a、b燈并聯，因為電阻不同，所以亮度不相

同，c在干路，電流大于b的電流，所以c燈比b燈亮，故AB錯誤；

CD.開關S斷開時，c燈立即熄滅，線圈及b、a燈構成回路，線圈產生自感以阻礙電

流減小，即產生通過a燈的感應電流與原電流方向相同，因為a燈泡的電阻小于b燈

泡的電阻，所以通過b燈的瞬時電流，要比b燈穩定時的電流大，所以b燈閃亮一下

后逐漸熄滅，故D正確，C錯誤。

故選：Do

6、答案：C

解析：A.導線在A處時，根據安培定則可以判斷出其在。處產生的磁場方向豎直向

下，因此時0處的磁感應強度恰好為零，則說明勻強磁場豎直向上，且磁感應強度大

小與導線在該處產生的磁感應強度大小相等，二者大小均為故A錯誤；

B.導線移到。處，根據左手定則可判斷出導線。處所受安培力水平向右，故B錯誤；

C.導線移到C處，其在。處產生的磁感應強度大小不變，但方向會變為水平向右，則

。處的磁感應強度大小為穌■港=08,故C正確；

D.導線在。處時，其在。處產生的磁感應強度大小不變，但方向會變為斜向右下方

45。角，因勻強磁場方向豎直向上且磁感應強度大小與之相同，根據矢量合成可判斷出

。處的磁場方向斜向右上方，故D錯誤。

故選：Co

7、答案：B

解析：AB、由圖可知，當電梯下墜到圖示位置時，通過A線圈的磁通量向上減少，通

過8線圈的磁通量向上增加，由楞次定律可知，從上向下看，A線圈中產生逆時針方

向的感應電流，8線圈中產生順時針方向的感應電流，即A、8中感應電流方向相反，

故A錯誤，B正確；

C、根據來拒去留的方法可知，8線圈對磁鐵的作用力向上，根據牛頓第三定律可得，

磁鐵對B有向下的安培力，故C錯誤；

D、因為A、8中感應電流方向相反，根據異向相斥可知，兩線圈相互排斥，故D錯

」供口。

故選：Bo

8、答案:C

解析：A、將圓盤看成由無數條幅向分布的導體棒組成的，圓盤在外力作用下這些導

體棒轉動切割磁感線，從而產生感應電動勢，出現感應電流，故A錯誤；

B、根據右手定則可知，電流從。點流出，流向C點，因此電流方向為從。向R再到

C,即為CfOfRfC,故B錯誤；

CD、根據法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢￡=8/^=^^空叱=，873。，產

22

生的感應電動勢大小不變，感應電流大小不變，由閉合電路的歐姆定律可知，感應電

流大小為/=△=絲的，故C正確，D錯誤。

R2R

故選：Co

9、答案：C

解析：A.自由電荷帶負電，則定向移動的方向與電流方向相反，故A錯誤；

B.根據左手定則可知，負電荷受洛倫茲力方向向上，即負電荷偏向上極板，則上表面

A的電勢比下表面A的低，故B錯誤；

CD.達到平衡時=g用，設導體中單位體積的電荷數為〃，則有/=〃。〃公，聯立解

h

得u=g,則僅增大〃，穩定時A、A間電勢差不變，僅增大"，穩定時A、A間電

nqa

勢差減小，故C正確，D錯誤。

故選：Co

10、答案：B

解析：粒子運動軌跡如圖所示：

一又一￡、、

/B\

t/XXXX\

'?O'

AB、由幾何關系結合“磁聚焦”可得四邊形80E是菱形，則圓形區域中勻強磁場

的半徑R與粒子運動的軌跡半徑r相等；根據洛倫茲力提供向心力可得：

Bqv=/，解得：「嚙，則磁場半徑為E嚙，故A錯誤、B正確；

CD、由幾何關系可得粒子在磁場中偏轉60。，則在磁場中運動的時間為!T,即

故選：Bo

11、答案：A

解析：磁電式電流表偏轉角度與通電電流成正比，當線圈長邊中電流為/時，電流表

指針偏轉的角度為仇則當電流表指針偏轉的角度為26時，線圈長邊中電流為2/,根

據安培力公式可得，線圈一側長邊受到的安培力大小為

F=2nBIl

BCD錯誤，A正確。

故選A。

12、答案：D

解析：A.僅減小小球從P點進入的速度大小，由于小球的速度會變，合外力會變，則

小球不會做勻變速曲線運動，故A錯誤；

BC.僅減小小球從P點進入的速度大小時，洛倫茲力減小，則電場力和重力不變，小

球將向上偏轉，電場力和重力的合力向上，且它們的合力對小球做正功，小球動能增

大，小球的機械能增大，電場力對小球做正功，電勢能減小，重力對小球做負功，重

力勢能增大，故BC錯誤；

D.由于電勢能減小，重力勢能增大，動能增大，減小電勢能轉化為動能和重力勢能，

故小球的電勢能和動能之和減小，故D正確。

故選：Do

13、答案：(1)F[=2BIa(2)F?=3BIa

解析：(1)根據電阻定律和歐姆定律可知通過MN的電流大小為2/,則安培力為

《=2BIa

(2)MLN段有效長度為a,MLN段的安培力大小為

F=BIa

線框的安培力為

F2=+F

解得F2=3BIa

14、答案：（1）見解析（2）Q=13.5J

解析：（1）法拉第電磁感應定律

尸AB。

E-n——S.

△t

解得

E=4.5V

f=Is時電路斷路

U、=45V

，=3s時電路通路

解得S=3V

（2）2?4s時間內，回路中產生焦耳熱

￡2

Q=-------

R+r

解得Q=13.5J

、.2兀

15、答案：(1)R=2a(2)彳有(3)d=243a

解析：（1）軌跡圖（初速