2021-2022学年云南省丽江市第一高级中学高二下学期月考（二）物理试题（Word版）

丽江市第一高级中学2021-2022学年高二下学期月考（二）物理试卷

一、选择题

1. 以下说法正确的是

A. 磁场和磁感线都是客观存在的
B. 磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该处通电导线所到的安培力的方向一致
C. 磁感应强度是用比值法定义的物理量
D. 运动的电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用

2. 如图所示，MDN为绝缘材料制成的半径为R的光滑竖直半圆环，置于磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场中，一质量为m，带正电可看成质点的小圆环套在大圆环上，从M点无初速下落，D为圆环最低点，N点与M点等高，小圆环在运动的过程中，下列说法中正确的是

A. 小环由M滑到D点所用时间与由D滑到N点所用时间相同
B. 小环滑到D点时速率满足
C. 小环滑到D点时对圆环轨道的弹力一定小于mg
D. 如果改变圆环的半径，小圆环从M滑到D点时在D点对圆环轨道的弹力随圆环半径的增大而减小

3. 如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P点射入磁场，从Q点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是

A. 粒子带负电
B. 粒子在磁场中运动的轨迹长度为
C. 粒子在磁场中运动的时间为
D. 圆形磁场区域的半径为

4. 武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是

A. 图乙中M点的电势高于N点电势
B. 只需要测量磁感应强度B、直径d及MN两点电压U，就能够推算污水的流量
C. 当污水中离子浓度升高，MN两点电压将增大
D. 只需要测量磁感应强度B及MN两点电压U，就能够推算污水的流速

5. 在如图3所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为在之后的时刻断开S，则在如图4所示的图象中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是

A.  B.  C.  D.

6. 如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是

A. 线圈a中将产生沿顺时针方向俯视的感应电流
B. 线圈a对水平桌面的压力F变大
C. 穿过线圈a的磁通量减小
D. 线圈a有扩张的趋势

7. 如图，两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内，A环的半径小于B环的半径，已知在到的时间间隔内，当导线环A中的电流i发生某种变化，而导线环B中的感应电流总是沿顺时针方向，且导线环B总有扩张的趋势。设环A中电流i的正方向与图中箭头所示的方向相同，则i随时间t的变化的图线可能是

A.  

B.
C.  D.

8. 如图物体带正电，与斜面的动摩擦因数为，斜面足够长且所在空间均有图示方向的匀强磁场。现给物体一个沿斜面向上的初速度，使物体沿斜面向上运动且不离开斜面。下列说法正确的是

A. 物体最终会静止在斜面上
B. 物体向上运动时加速度越来越大
C. 物体最终可能沿斜面匀速向上运动
D. 物体最终会沿斜面匀速向下运动

9. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力F拉乙物块，开始时甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在以后的运动过程中，下列说法中正确的是

A. 甲、乙两物块可能相对滑动
B. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C. 甲物块向左先加速运动后匀速运动
D. 乙物块受到地面的最大摩擦力大小为F

10. 如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，在正交的电磁场空间中有一足够长的固定光滑绝缘杆，与电场方向成夹角且处于竖直平面内。一带电小球套在绝缘杆上，当小球沿杆向下的初速度为时，小球恰好做匀速直线运动，小球在此运动过程中，以下说法正确的是

A. 小球可能带负电
B. 电场力做负功，小球的机械能减小
C. 若撤去磁场，小球仍做匀速直线运动
D. 若撤去磁场，小球将做匀加速直线运动

11. 如图甲所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻为r，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给杆ab一个初速度，使杆向右运动。则
     

A. 当杆ab刚具有初速度时，杆ab两端的电压，且b点电势高于a点电势
B. 通过电阻R的电流I随时间t的变化率的绝对值逐渐减小
C. 若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，同样给杆ab一个初速度，使杆向右运动，则杆ab稳定后的速度为
D. 在图乙中，若ab棒电阻为0，在ab棒上加一水平向右的恒力，ab棒将水平向右做匀加速直线运动

12. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在甲图中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．则：
    
    闭合后，将螺线管 原线圈插入螺线管副线圈的过程中，电流表的指针将______ 填：向左偏、不偏转或向右偏
    闭合后，线圈A放在B中不动，要使电流表指针发生偏转，可采用的方法______ .
13. 小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组电动势约6V，内阻r约、电流表量程，内阻、电阻箱、滑动变阻器、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和接入电路的阻值。
    
    小华先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。
    他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、，断开，读出电流表的示数I；再闭合S、，断开，调节电阻箱的电阻值为时，电流表的示数也为______I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为______
    小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。
    ①他的实验步骤为：
    在闭合开关S前，调节电阻或至最大值，之后闭合开关S，再闭合______选填“”或“”；
    调节电阻______选填“”或“”，得到一系列电阻值R和电流I的数据；
    断开开关，整理实验仪器。
    ②图乙是他由实验数据绘出的图像，电源电动势______V，内阻______计算结果均保留两位有效数字。
14. 如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势内阻的直流电源，两导轨间的距离，在导轨所在空间内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻，导体棒恰好刚要滑动，金属导轨电阻不计，取，，求：
    棒受到的安培力；
    棒与导轨的动摩擦因数。
    
    
    
    
    
    
     
15. 如图所示，以直角三角形AOC为边界的三角形区域内，有方向垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场边界有磁场，，，在A点发射质量为m，电荷量为q某种带正电的粒子不计重力作用，发射方向与AO边的夹角为，粒子从O点射出磁场。
    求粒子的发射速度大小及粒子在磁场中的运动时间；
    若入射粒子为负电荷电量为，质量为，从A点射入方向不变，若要使粒子能从AC边射出，求粒子入射速度最大值。

16. 如图所示，水平虚线、之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h。竖直平面内有一等腰梯形部分线框与长方形部分线框组成如图所示的线框，线框的质量为m，底边EF，CD，AB都水平，其上AB边与下EF边长之比为5：1，高如图，现使线框EF边在磁场边界的上方h高处由静止自由下落，当EF边刚进入磁场时加速度恰好为0，在AB边刚要进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动，重力加速度为g，求：
    在AB边刚要进入磁场前，线框做匀速运动的速度的大小；
    从线框开始下落到AB边刚进入磁场的过程中，线框中产生的热量Q；
    若磁感应强度为B，EF长为L，线框的电阻为R，求线框从EF边进入磁场到AB边刚进磁场过程中，通过线框的总电量。
    
     

答案

1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】BD
9.【答案】CD
10.【答案】BC
11.【答案】BCD
12.【答案】

向右偏；断开开关或拨出线圈A或移动滑动变阻器
13.【答案】

；①、；②、

14.【答案】解：根据闭合电路欧姆定律得，
导体棒受到的安培力为，解得
由左手定则可知，安培力沿斜面向上。
对导体棒受力分析，将重力正交分解，沿导轨方向有：
，解得

根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向上受力分析可得
由平衡得
解得：
答：棒受到的安培力为，方向沿斜面向上；
棒与导轨的动摩擦因数为。
 

15.【答案】解：由题意，作出粒子的运动轨迹如图1所示，

图1
由几何知识可知粒子的运动半径为

根据牛顿第二定律有

联立解得

粒子的运动周期为

由几何知识可知粒子转过的圆心角为，所以粒子在磁场中的运动时间为

如图2所示，假设粒子以最大速度V从A点进入磁场，与OC相切于D点，最终从AC边射出，此时粒子的运动半径最大，设为R，在三角形中AEO中，有


解得

根据牛顿第二定律有

联立解得

答：粒子的发射速度大小为，粒子在磁场中的运动时间为；
若入射粒子为负电荷电量为，质量为，从A点射入方向不变，若要使粒子能从AC边射出，粒子入射速度最大值为。
16.【答案】解：档EF边刚进入磁场时，由动能定理得线框的速度
解得
①
设EF边长为L，则此时产生的动生电动势为

设线框的电阻为R，则此时通过EF的电流为

此时加速度为零，即安培力与重力平衡，即

联立解得
②
根据几何关系可知，当CD出磁场后而AB未进入磁场过程中线框做匀速运动时切割磁感线的有效长度为
③
由上述②计算过程可得，再次匀速时
④
联立①②③④解得

从线框开始下落到AB边刚进磁场过程中，由能量守恒得

代入解得

根据几何关系可知线框从EF边进入磁场到AB边刚进磁场过程中，线框的磁通量变化量为
⑤
此过程中回路中的平均感应电动势为
⑥
根据欧姆定律可得平均电流
⑦
由电流的定义式可得通过线框的总电荷量为
⑧
联立⑤⑥⑦⑧可得

答：在AB边刚要进入磁场前，线框做匀速运动的速度的大小是；
从线框开始下落到AB边刚进入磁场的过程中，线框中产生的热量Q为；
若磁感应强度为B，EF长为L，线框的电阻为R，求线框从EF边进入磁场到AB边刚进磁场过程中，通过线框的总电量是。