2021-2022学年安徽省蚌埠第三中学高二下学期4月阶段测试物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年安徽省蚌埠第三中学高二下学期4月阶段测试物理试题（Word版），共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
蚌埠第三中学2021-2022学年高二下学期4月阶段测试物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，1-7单选，8-10多选，每题4分，共40.0分。多选题选全对得4分，少选得2分，错选0分）如图所示，在的区域有垂直于平面纸面向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线框粗细均匀沿轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，边与轴平行，从顶点刚进入磁场开始计时，到线框全部进入磁场的过程中，其感应电流取顺时针方向为正随时间变化的关系图线为     
A.  B.  C.  D. 如图，和为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置的金属棒与导轨接触良好，在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，导轨的、端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件、电感元件和电容元件。若用、、分别表示通过、和的电流，不考虑电容器的瞬间充放电，则下列判断中正确的是
A. 若棒匀加速直线运动，则、、
B. 若棒匀速直线运动，则、、
C. 若棒做加速度变小的加速运动，则、、
D. 若棒匀减速直线运动，则、、如图所示，垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内，电阻均匀的正方形导线框位于虚线区域的中央，两正方形共面且四边相互平行．现将导线框先后朝图示两个方向以速度、分别匀速拉出磁场，拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框．比较两次移出磁场的过程中，以下说法正确的是A. 线框中产生的感应电流方向相反
B. 边两端的电压之比为
C. 线框中产生的焦耳热之比为
D. 通过导线框某一截面的电荷量之比为如图所示，静止的离子和，经电压为的电场加速后进入方向垂直纸面向里的一定宽度的匀强磁场中。已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子和    A. 在电场中的加速度之比为
B. 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
D. 在磁场中运动的时间之比为下列关于电磁波的说法，正确的是。A. 只要有电场和磁场就能产生电磁波
B. 电磁波需要有介质才能传播
C. 由于电磁波在任何介质中的传播速度都是，因此电磁波是光
D. 电磁波具有能量，电磁波的传播过程也是波源能量向外传播的过程 如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流方向如图所示，且在天平两边分别加上质量为、的砝码时，天平平衡；当电流反向大小不变时，右边再加上质量为的砝码后，天平又重新平衡。由此可知A. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
B. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 
C. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
D. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是    A. 中沿顺时针方向，中沿逆时针方向
B. 中沿顺时针方向，中沿顺时针方向
C. 中沿逆时针方向，中沿逆时针方向
D. 中沿逆时针方向，中沿顺时针方向 一质谱仪的原理如图所示，粒子源产生的带电粒子不计重力经狭缝与之间的电场加速后进入速度选择器做直线运动，从小孔穿出再经磁场偏转，最后打在照相底片上。已知磁场、的方向均垂直纸面向外。则A. 图中可能为电源负极
B. 图中所示虚线可能为粒子的轨迹
C. 在速度选择器中粒子可以做加速运动
D. 打在底片上的位置越靠近，粒子的荷质比越大
 在如下图所示的甲、乙、丙图中，、是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中。导体棒和导轨间的摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器原来不带电。今给导体棒一个向右的初速度，在甲、乙、丙图中导体棒在磁场中的运动状态是   A. 甲图中，棒最终做匀速运动
B. 乙图中，棒匀减速运动直到最终静止
C. 丙图中，棒最终做匀速运动
D. 甲、乙、丙中，棒最终都静止如图为一理想变压器，为单刀双掷开关，为滑动变阻器的滑动触头，为加在原线圈两端的电压，为原线圈中的电流强度，则  
A. 保持及的位置不变，由合到时，将减小
B. 保持及的位置不变，由合到时，消耗的功率增大
C. 保持不变，合在处，使上滑，将减小
D. 保持的位置不变，合在处，若增大，将增大 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18.0分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，
 已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则连接到________选填“”“”“”或“”，连接到________选填“”“”“”或“”。正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断_________。A.线圈向上移动或滑动变阻器滑动端向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转B.线圈中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央D.因为线圈、线圈的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向某同学第一次将滑动变阻器的触头慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的____填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”第二次比第一次的大。磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：

如图所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应______．
A.平行于南北方向，位于小磁针上方
B.平行于东西方向，位于小磁针上方
C.平行于东南方向，位于小磁针上方
D.平行于西南方向，位于小磁针上方
如图所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下轴负方向偏转，在下列措施中可采用的是______。填选项代号
A.加一磁场，磁场方向沿轴负方向
B.加一磁场，磁场方向沿轴正方向
C.加一电场，电场方向沿轴负方向
D.加一电场，电场方向沿轴正方向
如图所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互______填排斥或吸引，当通以相反方向的电流时，它们相互______填排斥或吸引；若左侧通电导线的电流大于右侧导线的电流，即，假设此时左右导线受到的安培力大小分别为为和，你认为哪个力大，并说明理由：______。 三、计算题（本大题共4小题，共42.0分）（10分）在如图所示的平面坐标系内，第一象限内有电场强度方向沿轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为，电荷量为的粒子，从坐标为的点以速度沿轴正方向射入电场，从坐标为的点离开电场，在磁场中运动后再次到达轴时刚好从坐标原点处经过。不计粒子重力。求：电场强度和磁感应强度的大小。带电粒子从运动到经历的时间。






 （10分）一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率，输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数之比，两变压器间输电导线的总电阻降压变压器的输出电压求：
 升压变压器副线圈两端的电压输电导线上损失的功率，降压变压器原、副线圈的匝数之比．






 （10分）如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数匝、电阻，线圈的两端经集流环与电阻连接，电阻，与电阻并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向垂直，交流发电机产生的电动势的瞬时值随时间按图乙所示正弦规律变化。求：
  通过线圈的磁通量的最大值；电路中交流电压表两端的电压；线圈由图甲所示位置转过的过程中，通过线圈的电量。


  

 （12分）质量为的通电细杆置于倾角的平行放置的导轨上，导轨宽度为，杆与导轨间的动摩擦因数，磁感应强度的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示。现调节滑动变阻器的滑片，取试求：
 (1)    杆不受摩擦力时通过它的电流；为使杆静止不动，通过杆电流的范围。
  
高二月考物理试卷答案1.【答案】
2.【答案】3.【答案】4.【答案】
5.【答案】6.【答案】7.【答案】8.【答案】9.【答案】10.【答案】11.【答案】；；
；
磁通量的变化率；12.【答案】；，吸引，排斥。由于两导线的安培力是相互作用力，所以两个力相等。
13.【答案】解：粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为，
由平抛运动规律沿轴方向有
沿轴方向有
解得
设粒子离开电场时速度大小为，与轴夹角为，
由动能定理得
由几何关系得
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，
由几何关系得
洛伦兹力提供向心力
解得
由上述分析可知所以粒子在磁场中运动的时间
故
解得
 14.【答案】解：升压变压器的输出电压：
传输电流：
损失的功率：
降压变压器的输入电压为：

降压变压器的匝数比：。
 15.【答案】解：由图可知，线圈转动的周期为：，
发电机产生的电动势最大值为： ，
代入数值解得每匝线圈磁通量的最大值为： 。
由闭合电路的欧姆定律，可得感应电流的最大值：，
感应电流的有效值为： ，
电压表的读数是： 。
电动势的平均值为： ，
由闭合电路的欧姆定律，可得电流的平均值为： ，
通过电阻的电量： 。
答：通过线圈的磁通量的最大值为； 
电路中交流电压表两端电压为； 
线圈由图甲所示位置转过的过程中，通过线圈的电量为。
 16.【答案】答案：；。
 【解析】解：杆不受摩擦力时则细杆在导轨上受到重力、支持力和安培力作用，如图所示

根据平衡条件得：，
即；
当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，安培力为最大值，此时通过的电流最大为，
同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为最小值，此时电流最小为，
正确地画出两种情况下的受力图如图所示：
由平衡条件列方程求解，
根据第一幅受力图列式如下：，
此时的安培力：，
解上述方程得：，
根据第二幅受力图：  ，
此时的安培力：，
解上述方程得：，
则通过杆的电流范围为：。