安徽省池州市貴池區2022-2023學年高二下學期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．關于磁場和電場，下列說法正確的是（）A．電場線是閉合曲線，磁感線是不閉合曲線B．將一試探電荷放在電場中，若電荷不受電場力則此處電場強度一定為0C．將一小段直導線放在磁場中，若導線不受安培力則此處磁感應強度一定為0D．某點的磁場方向與該點的正電荷所受磁場力方向相同2．如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A．甲圖要增大粒子的最大動能，可增加電壓UB．乙圖可判斷出A極板是發電機的負極C．丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是v＝D．丁圖中若載流子帶負電，穩定時C端電勢高3．水平桌面上放條形磁鐵，磁鐵正中上方吊著導線與磁鐵垂直，導線中通入向紙內的電流，如圖所示，產生的情況是（）A．懸線上的拉力沒有變化 B．懸線上的拉力變小C．條形磁鐵對桌面壓力變小 D．條形磁鐵對桌面壓力變大4．如圖兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，在導軌上接觸良好的導體棒AB和CD可以自由滑動。當AB在外力F作用下向右運動時，下列正確的是（）A．導體棒CD內有電流通過，方向是D→CB．導體棒CD內有電流通過，方向是C→DC．磁場對導體棒CD的作用力向左D．磁場對導體棒AB的作用力向右5．磁場中某區域的磁感線如圖所示，則（）A．A、B兩處的磁感應強度的大小不等，BB．A、B兩處的磁感應強度的大小不等，BC．同一通電導線放在A處受力一定比放在B處受力大D．同一通電導線放在A處受力一定比放在B處受力小6．如圖所示，半徑為R的圓形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，在圓周上的P點有一個粒子源，可以在0≤θ≤60°的范圍內垂直磁場方向發射速度大小相等的同種粒子。已知粒子質量為m、帶電量為+q，速度大小為v0，以θ=30°角射入磁場的粒子恰好垂直于直徑PQ方向射出磁場區域。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．粒子軌跡不可能通過O點B．粒子在磁場中運動的最長時間為5πRC．粒子射出磁場邊界時的速度方向不可能相同D．粒子在磁場邊界的出射點分布在四分之一圓周上7．如圖所示，一個平行于紙面的等腰直角三角形導線框，水平向右勻速運動，穿過寬度為d的勻強磁場區域，三角形兩直角邊長度為2d，線框中產生隨時間變化的感應電流i，下列圖形正確的是（）A． B．C． D．二、多選題8．如圖所示，直角三角形ABC區域內有垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），AC邊長為l，∠B＝30o，一群比荷為qmA．磁感應強度大小為πmB．粒子運動的軌道半徑為3C．粒子射入磁場的速度大小為3D．粒子在磁場中掃過的面積為(69．如圖所示，磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（）A．使線圈偏轉角度更大 B．使線圈偏轉后盡快停下來C．起電磁阻尼的作用 D．起電磁驅動的作用10．在如圖所示的電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，C是電容足夠大的電容器，D是理想二極管，L是一個自感系數較大的線圈，且L的直流電阻與燈泡的電阻相同。下列說法正確的是（）A．開關閉合后，燈泡A會閃亮一下B．開關閉合后，電路接通穩定后，流過燈泡A的電流是流過燈泡B的電流的一半C．電路接通穩定后，斷開開關S，A燈會閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路接通穩定后，斷開開關S，在燈熄滅前，L中不會產生自感電動勢三、實驗題11．圖中虛線框內存在一沿水平方向且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的磁場力，來測量磁場的磁感應強度大小。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的“U”形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長，E為直流電源，R為電阻箱，A為電流表，S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空。①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態，然后用天平稱出細沙的質量m1。③閉合開關S，調節R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D，然后讀出，并用天平稱出此時細沙的質量m2。④用米尺測量D的底邊長度L。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=。12．為了探究電磁感應現象，如圖所示為“探究產生感應電流的條件的實驗裝置”。（1）下列操作中，電流表的指針不會發生偏轉的是（）A．將條形磁鐵插入線圈B．將條形磁鐵從線圈中拔出C．將條形磁鐵放在線圈中不動D．將條形磁鐵從圖示位置向左移動（2）某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計、開關按照如圖所示的方式連接。當閉合開關時發現靈敏電流計的指針右偏。由此可知：（a）當滑動變阻器的滑片P向右移動時，靈敏電流計的指針（填“左偏”、“不動”、“右偏”）；（b）將線圈A拔出時，靈敏電流計的指針（填“左偏”、“不動”、“右偏”），此時線圈A與線圈B中電流的繞行方向（填“相同”或“相反”）。四、解答題13．如圖，在水平面上放置著兩根相距1m的平行金屬導軌，導軌的電阻不計，電源電動勢E=6V，內阻r=1.5Ω。導體棒MN的質量m=1kg，其電阻不計，與導軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T。現將滑動變阻器R調到1.5Ω，閉合電鍵S，導體棒剛好能處于平衡。（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2）求：（1）導體棒MN所受的安培力的大小和方向；（2）導體棒MN與導軌的動摩擦因數μ。14．如圖，在xOy直角坐標系中，有一質量m＝1.0×10－12kg，帶電量q＝2.0×10－10C的帶正電的粒子（不計重力），垂直x軸從A點以v=200m/s的初速度進入x軸上方的勻強磁場中。磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度B＝1T。粒子經磁場偏轉后又從B點垂直x軸進入第四象限，第四象限中有平行于x軸負方向的勻強電場E，粒子隨后經過y軸負半軸上的C點，此時速度方向與y軸負半軸成60°。已知OB＝OA。求：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r和周期T；（2）第四象限中場強E的大小。15．如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌，固定在同一水平面上，其間距為1m，左端通過導線連接一個R=3.5Ω的定值電阻。整個導軌處在磁感應強度大小B=0.4T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下；質量m=0.4kg、長度（1）金屬桿的最大速率vm（2）從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程，通過金屬桿的電荷量q。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、電場線起始于正電荷或無窮遠，終止于無窮遠或負電荷，并不是閉合曲線；磁感線在磁體外部從N極出發回到S極，在磁體內部從S極回到N極，是閉合曲線，A錯誤。

B、試探電荷所受電場力大小F=qE，若電荷不受電場力作用，則該點電場強度為0，B正確。

C、若一小段通電導線在磁場中不受安培力作用，可能該點磁感應強度為0也可能導線與磁場方向平行，C錯誤。

D、某點磁場方向與小磁針靜止時N極指向相同，D錯誤。

故答案為：B

【分析】根據電場線和磁感線的特點以及電場方向和磁感應強度方向的定義進行分析。2．【答案】B【解析】【解答】A、回旋加速器加速粒子所獲得的的最大速度，根據qvB=mv2r得v=qBrm，增大電壓U不會影響粒子的最大速度，故A錯誤。

B、根據左手定則可知正離子所受洛倫茲力方向指向B板，負離子所受洛倫茲力方向指向A板，故B板為正極，A板為負極，B正確。

C、粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器qvB=qE，即v=E3．【答案】C【解析】【解答】根據左手定則可知導線所受安培力的方向向下，懸線拉力變大；再由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的作用力向上，所以條形磁鐵對桌面的壓力變小，故C正確。

故答案為：C

【分析】根據左手定則判斷通電導線所受安培力方向，再由平衡條件和牛頓第三定律分析求解。4．【答案】B【解析】【解答】AB、根據法拉第電磁感應定律可得AB棒向右運動時，線框ABDC中產生C—D的電流，故B正確，由左手定則可知磁場對導體棒CD的力向右，對AB的作用力向左，故CD錯誤。

故答案為B

【分析】根據法拉第電磁感應定律判斷導體棒中感應電流的方向，再由左手定則判斷通電導體在磁場中所受力的方向5．【答案】A【解析】【解答】AB、磁感線的疏密反映了磁感應強度的大小，A處磁感線較密集，故BA>BB，A正確。

CD、通電導線所搜的安培力還有電流與磁感應強度的夾角有關，故無法判定安培力大小關系，CD錯誤。

故答案為：A

【分析】根據磁感線的疏密描述磁感應強度的大小以及安培力的計算公式求解。6．【答案】B【解析】【解答】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，以θ=30°角射入磁場的粒子恰好垂直于直徑PQ方向射出磁場區域，根據幾何關系可知粒子做圓周運動的半徑為R，且此時恰好通過O點，故A錯誤。

B、當入射角θ=60°時，射入磁場的粒子速度方向偏轉了150度，且速度偏轉角是最大的，此時粒子在磁場中運動的時間最長t=150360×2πRv0=5πR6v0，故B正確。

C、當0≤θ≤7．【答案】C【解析】【解答】線框開始進入磁場時，穿過線框的磁通量增加，根據楞次定律判斷線框內產生逆時針的感應電流，導線切割磁感線的有效長度逐漸減小，電流逐漸減小；線框直角邊離開磁場至左下角進入磁場之前，穿過線框的磁通量減小，產生順時針的感應電流，穿過線圈磁通量均勻減小，產生大小不變的電流；當線框左下角離開磁場的過程中，穿過線框的磁通量減少，產生順時針電流，線框切割有效長度減小，感應電流減小，故C正確。

故答案為：C

【分析】根據楞次定律判斷線框中產生感應電流的方向，再由法拉第電磁感應定律分析電流大小的變化。8．【答案】C,D【解析】【解答】A、由D點射入的粒子在磁場中運動的時間為t=T4=πm2qB，解得B=πm2qt，故A錯誤。

B、從D點射入的粒子在磁場中運動的時間θ2πT=5t3，解得θ=5π6由幾何關系可知粒子運動的軌跡半徑為Rcos30o+R9．【答案】B,C【解析】【解答】線圈通電后由于安培力的作用下開始轉動，鋁框隨之轉動，并切割磁感線產生感應電動勢，由于電磁阻尼的作用，使線圈盡快停下來，故BC正確。

故答案為：BC

【分析】根據法拉第電磁感應定律和楞次定律分析鋁框中產生的感應電動勢方向，再由安培力方向判斷對鋁框的阻礙效果。10．【答案】A,C【解析】【解答】A、閉合開關后，電容器充電的過程中，燈泡A有電流通過，電路穩定后，二極管處于導通狀態，燈泡A被短路，故燈泡A閃亮一下再逐漸熄滅，A正確。

B、電路穩定后，燈泡A處于短路狀態，無電流通過，故B錯誤。

C、斷開開關S，電容器放電，燈泡A有電流通過，A閃亮后逐漸熄滅，故C正確。

D、斷開開關S，通過L的電流減小，L中產生與原電流方向相同的電動勢，故D錯誤。

故答案為：AC

【分析】根據閉合開關和斷開開關以后電流的結構，以及電容器充放電過程中電流的變化和電感線圈產生感應電動勢的條件分析求解。11．【答案】（1）（2）重新處于平衡狀態；電流表的示數I（3）|【解析】【解答】（1）根據題意應將通電導線、電流表，電阻箱和開關、電源串聯連接起來，故如圖所示。

（2）保證D處于平衡狀態，閉合開關，此時增加泥沙的重力等于導體所受安培力的大小。

（3）根據平衡條件可得m2g-m1g=BIL，即B=（12．【答案】（1）C（2）右偏；左偏；相同【解析】【解答】（1）A．將條形磁鐵插入線圈，線圈內磁通量增加，有感應電流產生，電流表的指針會發生偏轉，A不符合題意；B．將條形磁鐵從線圈中拔出，線圈內磁通量減少，有感應電流產生，電流表的指針會發生偏轉，B不符合題意；C．將條形磁鐵放在線圈中不動，線圈內磁通量不變，沒有感應電流產生，電流表的指針不會發生偏轉，C符合題意；D．將條形磁鐵從圖示位置向左移動，線圈內磁感應強度變小，磁通量減小，有感應電流產生，電流表的指針會發生偏轉，D不符合題意。故答案為：C。（2）閉合開關時靈敏電流計的指針右偏，即線圈內磁通量增加時，靈敏電流計的指針右偏。滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入的有效電阻變小，回路中電流變大，線圈內的磁場變強，磁通量增加，所以靈敏電流計的指針右偏；將線圈A拔出時，線圈內磁通量減小，靈敏電流計的指針左偏，由楞次定律可知線圈B中產生的感應電流方向與A中電流方向相同。【分析】（1）利用磁鐵運動結合線圈中磁通量是否變化可以判別感應電流是否產生；（2）利用A線圈的電流變化可以判別B線圈磁通量的變化，利用磁通量的變化可以判別指針的偏轉方向；利用楞次定律可以判別感應電流的方向。13．【答案】（1）解：回路中的電流為I=導體棒MN所受的安培力大小為F=BIL=0根據左手定則可知，安培力方向水平向左。（2）解：導體棒剛好能處于平衡，以導體棒為對象，根據受力平衡可得f=F又f=μmg聯立解得μ=【解析】【分析】（1）根據閉合電路歐姆定律計算回