2021-2022学年广东省化州市第三中学高二3月月考物理试题（Word版）

广东省化州市第三中学2021-2022学年高二3月月考物理试卷

考试时间：75分钟

一、单项选择题（7小题，每题4分，共28分）。请把答案填在答题卡上。

1. 下面字母能表示自感系数单位的是（　　）

A. J B. H C. Wb D. L

2. 如图所示，光滑平行金属导轨和都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现垂直于导轨放置一根导体棒，用一水平向右的力F拉动导体棒，以下关于导体棒中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（　　）

A. 感应电流方向是

B. 感应电流方向是

C. 安培力为0

D. 安培力方向水平向右

3. 如图甲所示，固定于匀强磁场中的圆形线圈，磁场方向垂直线圈平面向里，当磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化时，线圈中将产生（　　）

A. 顺时针方向恒定的电流

B. 逆时针方向恒定的电流

C. 顺时针方向变化的电流

D. 逆时针方向变化的电流

4. 在同一匀强磁场中，α粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子

A. 运动半径之比是2∶1

B. 运动周期之比是2∶1

C. 运动速度大小之比是4∶1

D. 受到的洛伦兹力之比是2∶1

5. 下列关于电磁感应说法正确的是（　　）

A. 只要磁通量发生变化，就会产生感应电流

B 穿过闭合回路磁通量最大时，感应电流也一定最大

C. 穿过闭合回路磁通量为零时，感应电流也为零

D. 感应电流激发的磁场总是阻碍线圈中磁通量的变化

6. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（　　）

A. 合上开关，a先亮，b后亮

B. 合上开关，b先亮，a后亮

C. 合上开关一段时间后再断开开关，a先熄灭，b后熄灭

D. 合上开关一段时间后再断开开关，b先熄灭，a后熄灭

7. 如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为(　　)

A.  B.  C.  D.

二、多项选择题（3小题，每题6分，共18分。选全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的不得分）。请把答案填在答题卡上。

8. 关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　）

A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U

B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极

C. 图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是

D. 图丁是质谱仪的主要原理图。其中在磁场中偏转半径最小的是

9. 根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置--电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是（    ）

A. 要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N电流

B. 要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流

C. 要想提高炮弹的发射速度，可适当增大磁感应强度

D. 使电流和磁感应强度方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向

10. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=5Ω，C=30。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。下列说法正确的（　　）

A. 闭合S，稳定后电容器上极板带正电

B. 螺线管中产生的感应电动势为1.2V

C. 闭合S，稳定后电路中电流

D. 断开S后，流经R2的电量为1.8×10-5C

三、填空题（3题，共16分。把答案填在答题卡上）

11. 为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接．当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏．由此可知:

（1）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”“不动”或“右偏”)；

（2）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”“不动”或“右偏”)．

12. 如题图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过电阻的感应电流的方向由_______到______，（填“a到b”或“b到a”），线圈与磁铁相互_______（填“吸引”或“排斥”）。

13. 按照如图所示进行实验。

（1）分别接通“1、4”和“2、3”，导线偏转的角度不同，说明导线受到的力的大小与___________有关。

（2）只上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方向___________（选填“改变”或“不改变”）。

（3）只改变导线中电流的方向，导线受力的方向___________（选填“改变”或“不改变”）。

（4）通过实验说明：安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系满足___________。

四、计算题（共3题，共38分。解答过程必须写出必要的文字说明和公式。）

14. 如图所示，足够长的光滑轨道水平放置，导轨间距L=0.5m，轨道左端c、d接电阻R=0.4Ω，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于轨道平面。质量m=2kg、电阻r=0.1Ω的导体棒ab，t=0时刻获得方向沿轨道向右、大小v=5m/s的瞬时速度。棒ab与轨道接触良好，不计轨道的电阻，求：

（1）t=0时刻棒ab切割磁感应线产生电动势；

（2）t=0时刻棒ab受到的安培力大小；

（3）从棒ab获得瞬时速度至停止的过程中，棒ab中产生的内能Q。

15. 如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒：

（1）末速度的大小v；

（2）通过电流大小I；

（3）通过的电荷量Q．

16. 如图，M、N为水平放置的一对平行金属板间距为d，长，所加电压U=U0。金属板右侧有一以CD、EF两竖直线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图现有质量为m，带电量为q的负离子（重力不计）从静止开始经电场U0加速后，沿水平方向由金属板MN正中央射入，经电场、磁场后从边界EF水平射出。求：

(1)离子射入金属板MN时初速度的大小；

(2)离子离开金属板MN时速度的大小和方向；

(3)离子在磁场中运动的时间。

参考答案

1-5 BABBD  6-7 BD  8.BC  9.ABC  10.BD 

11.【答案】    ①. 右偏    ②. 左偏

12.【答案】    ①. a    ②. b    ③. 排斥

13.【答案】    ①. 导线在磁场中的长度    ②. 改变    ③. 改变    ④. 左手定则

14.【答案】（1）2.5V；（2）2.5N；（3）5J

【详解】（1）导体棒切割磁感应线产生的电动势

解得

（2）回路中的感应电流为

棒ab受到的安培力大小为

（3）棒ab获得瞬时速度至停止的过程中，回路中产生的总内能为

棒ab中产生的内能

解得

15.【答案】（1）；（2）；（3）；

【详解】（1）匀加速直线运动v2=2as  解得

（2）安培力F安=IdB  金属棒所受合力

牛顿运动定律F=ma

解得

（3）运动时间  电荷量Q=It

解得

16.【答案】(1)；(2)，右上方与水平方向成30°；(3)

【详解】(1)加速电场中，由动能定理得

解得

(2)离子在偏转电场中，水平方向上有

竖直方向有

则合速度为

设速度与水平方向的夹角为，则

可知

(3)离子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得

根据周期的定义得

解得

由几何关系得，离子在磁场中运动圆弧轨迹所对应的圆心角，则离子在磁场中运动的时间