2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（十七）物理试题（Word版）

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安徽省桐城市桐城中学2021-2022学年高二下学期月考（十七）物理试卷一、选择题如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时，电子钟是利用LC振荡电路来计时，有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快周期变小造成这种现象的可能原因是(    )A. L不变，C变小了 B. L不变，C变大了 C. L变大了、C不变 D. L、C均变大了如图所示，两个相同的灯泡、，分别与定值电阻R和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，电阻值与R相同，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是(    )A. 闭合电键S后，灯泡逐渐变亮
B. 闭合电键S后，灯泡、同时变亮
C. 断开电键S后，灯泡、都逐渐变暗
D. 断开电键S后，灯泡逐渐变暗，立即熄灭
 如图所示，在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当线圈中通入沿图示方向流动的电流时，将会看到(    )A. 线圈向左平移
B. 线圈向右平移
C. 从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁
D. 从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(    )A. N带负电，M带正电
B. N的速率大于M的速率
C. N的运行时间等于M的运行时间
D. N的运行时间小于M的运行时间回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是(    )A. 增大电场的加速电压
B. 增大磁场的磁感应强度
C. 减小狭缝间的距离
D. 减小磁场的磁感应强度如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻，则(    )
A. 原副线圈中的磁通量不等 B. 时电压表的读数为
C. 时电流表读数为1A D. 该变压器原线圈的输入功率为22W如图中半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是金属圆盘的电阻不计(    )A. 由c到d，
B. 由d到c，
C. 由c到d，
D. 由d到c，如图所示为远距离输电示意图，某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为要求在输电线上损失的功率控制为即用户得到的功率为。下列说法正确的是(    )
A. 输电线上通过的电流为400A B. 降压变压器的输入电压为4000V
C. 升压变压器的匝数比为 D. 降压变压器的匝数比为在小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个的电阻构成闭合电路，电路中的其他电阻不计．下列说法正确的是(    )
 A. 交变电流的周期为 B. 交变电流的频率为8Hz
C. 交变电流的有效值为 D. 交变电流的最大值为4A如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是(    )A. 图中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场，A、B间产生电势差，B板电势高
B. 图中，两种氢的同位素从静止经同一电场加速后射入磁场，打到位置的粒子比打到位置的粒子的比荷大
C. 图中，电场强度为E，磁感应强度为B，则粒子能够沿直线向右匀速通过速度选择器的速度
D. 图中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中是用半导体热敏材料电阻随温度升高而减小制成的传感器，电流表是值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器两端的电压报警器未画出，是一定值电阻，当传感器所在处出现火情时，下列说法正确的是(    )
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电流表的示数减小 D. 电压表的示数减小如图甲，阻值为R、匝数为n、边长为的正方形金属线框与阻值为R的电阻连接成闭合回路，正方形区域内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙，在0至时间内，线框中产生的感应电流以顺时针为正方向、电阻R产生的热量Q、穿过线框的磁通量以垂直纸面向外为正值、流过电阻R的电荷量与时间t的变化关系，正确的是(    )
A.  B.
C.  D. 如图所示，将长为50cm、质量为1kg的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通以4A电流时，弹簧恰好不伸长
求匀强磁场的磁感应强度大小．
当金属棒中通过大小为1A、方向由a到b的电流时，弹簧伸长3cm；如果电流方向由b到a，而电流大小不变，求弹簧的形变量．
 真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界，质量为m、电荷量为q的粒子不计重力沿着与MN夹角为的方向垂直射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场．求：
粒子射入磁场的速度大小；
粒子在磁场中运动的时间．
 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ相距，上端连接一个阻值的电阻，导轨平面与水平面夹角，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，它们之间的动摩擦因数，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．已知金属棒ab的质量为，，磁场的磁感应强度金属棒ab从静止开始运动，若金属棒下滑距离为时速度恰好达到最大值取。求：
金属棒达到的最大速度；
金属棒由静止开始下滑位移为s的过程中，金属棒上产生的焦耳热。如图所示，在xOy平面纸面内，空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子不计重力，以大小为v、方向与y轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为的点进入磁场中，然后从坐标为的点进入电场区域，最后从x轴上的点图中未画出垂直于x轴射出电场。求：
磁场的磁感应强度大小B；
粒子从点运动到点所用的时间t；
电场强度的大小

答案 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】C 9.【答案】AC 10.【答案】AC 11.【答案】CD 12.【答案】ACD 13.【答案】解：弹簧不伸长时，根据平衡条件有：
，
可得出磁感应强度
当大小为1 A的电流由a流向b时，有安培力向上，则有：
，
当电流反向后，有
联立得
答：匀强磁场中磁感应强度是；
当金属棒中通过由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧的形变量为 14.【答案】解：若粒子带正电，粒子运动轨迹如图，
由几何关系可知：
又洛伦兹力提供向心力：
解得：
若粒子带负电，粒子运动轨迹如图
由几何关系可知：
则：
由，得
粒子带正电，粒子做圆周运动的圆心角为，则运动的时间为：
粒子带负电，且圆心角为，则运动时间为：
答：若粒子带正电，速度为，若粒子带负电，速度为；
若粒子带正电，运动时间为，若粒子带负电，运动时间为； 15.【答案】解：根据受力分析可知，金属棒达到最大速度时受力平衡，则有：，
据闭合电路欧姆定律得
根据法拉第电磁感应定律，
代入数据得：；
整个系统总能量守恒：
电阻R、r串联，则有：，
代入数据得：。
答：金属棒达到的最大速度为；
金属棒由静止开始下滑位移为s的过程中，金属棒上产生的焦耳热为6J。 16.【答案】解：带电粒子的运动轨迹如图所示，其在磁场中做匀速圆周运动圆周轨迹的圆心为，对应轨道半径为R，由几何关系可得：
解得：
由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
联立解得：；
由几何关系可得粒子在磁场中圆周运动轨迹的圆心角为：
粒子在磁场中运动轨迹的弧长为：
粒子从点运动到点所用的时间为：；
设粒子在电场中运动时间为，应用运动的合成与分解可得：
沿y轴方向做匀速直线运动，则有：
沿x轴方向做匀减速直线运动，则有：
由牛顿第二定律有：
联立解得：。
答：磁场的磁感应强度大小B为；
粒子从点运动到点所用的时间t为；
电场强度的大小E为。