2022-2023学年陕西省西安市周至县第六中学高二下学期开学考试物理试题（含答案）

2022-2023学年陕西省西安市周至县第六中学

高二下学期开学考试物理试题（含答案）

（时间：90分钟 满分：100分）

一、单选题（共8题，每题4分，共32分．）

1、第一个发现电磁感应现象的科学家是（    ）

A．奥斯特 B．库仑 C．法拉第 D．安培

2、如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知，则导线框中无感应电流的时间等于（    ）

Α． B． C． D．

3、在如图甲、乙电路中，电阻R、电感线圈L的电阻和灯泡A的电阻均相等，关于灯泡的亮、暗变化情况，下列说法正确的是（    ）

A．在电路甲中，闭合开关S瞬间，A灯将逐渐变亮

B．在电路乙中，闭合开关S瞬间，A灯将逐渐亮

C．在电路乙中，断开开关S瞬间，A灯将立即熄灭

D．在电路甲中，断开开关S瞬间，A灯将先变得更亮，然后逐渐变暗

4、如图两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离为L，t＝0时刻，bc边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的（    ）

A． B．

C． D．

5、粒子和质子在同一点由静止出发，经过相同的加速电场后，进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动．已知粒子和质子的质量之比，电荷量之比．则它们在磁场中做圆周运动的周期之比为（    ）

A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：2

6、如图所示，匀强磁场B的方向竖直向上，一电子沿纸面以水平向右的速度v射入磁场时，它受到的洛仑兹力的方向是（    ）

A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外

7、如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置，导轨上另放一个质量为m的金属导体棒．当开关闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中不可能平衡的是（    ）

A． B． C． D．

8、如图所示，速度选择器中存在着相互正交的磁感应强度大小为B的匀强磁场和电场强度大小为E的匀强电场．一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝P进入另一磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在平板S的上，不计粒子重力，则（    ）

A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B．通过狭缝P的带电粒子速度为

C．打在、处的粒子在磁场中运动的时间都相同

D．带电粒子打在平板S上的位置越靠近P，粒子的比荷越大

二、多选题（共4题，每题6分，共24分．少选得3分，多选、错选不得分．）

9、1831年8月法拉第把两个线图绕在一个铁环上（如图所示），线圈A接直流电源，线圈B接电流表．他发现，当线圈A的电路接通或断开的瞬间，线图B中产生瞬时电流．分析这个实验，下列说法中正确的是（    ）

A．此实验说明线圈B的感应电流是由线圈A的磁场变化引起的

B．开关S闭合瞬间，G中的电流方向是

C．若将其中的铁环拿走，再做这个实验，S闭合瞬间，G中没有电流

D．若将其中的铁环拿走，再做这个实验，S闭合瞬间，G中仍有电流

10、如下所示的各图中，闭合线框中不能产生感应电流的是（    ）

A． B． C． D．

11、如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一钢制圆环用绝缘细线悬挂于O点．将圆环拉至位置a后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点b，不计空气阻力．在圆环从a摆向b的过程中（    ）

A．感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向

B．感应电流的大小是先增大再减小

C．如果铜环的电阻足够小，b点与a点的高度差也足够小

D．安培力方向始终沿水平方向

12、如图所示，一个质量为0.1g、电荷量为的小滑块（可视为质点）放在倾角为的光滑绝缘斜面顶端，斜面置于的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，小滑块由静止开始沿斜面滑下，小滑块运动一段距离后离开斜面，取．则（    ）

A．小滑块带正电  B．小滑块带负电

C．  D．小滑块离开斜面的瞬时速率为

三、实验题（共2题，共15分．）

13、在“研究电磁感应现象”实验中，将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法，如图所示，已知当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．

（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计的指针将偏转______（选填“向左”“向右”或“不”）．

（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势______b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）

14、图为《研究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图．

试回答下列问题：

（1）在该实验中电流计G的作用是检测感应电流的______和______

（2）请按实验要求在实物上连线．

（3）在实验出现的电磁感应现象中，A、B线圈哪个相当于电源？______（填“A”或“B”）

四、解答题（共3题，共29分．其中15题8分，16题9分，17题12分．）

15、（8分）截面积为的100匝的线圈A，处在均匀磁场中，磁场的方向垂直线圈截面，如图所示，磁感应强度为（t为时间，以秒为单位），，，线圈电阻为，，求：

（1）闭合、后，通过的电流大小和方向；

（2）只把切断后，通过的电量．

16、（9分）发电机转子是匝数n＝100，边长L＝20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈的电阻，外电路电阻，试求：

（1）写出交变电流瞬时值表达式；

（2）外电阻上消耗的功率；

（3）从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少？

17．（12分）如图所示，金属板M、N板竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为，E、F金属板水平平行放置，间距为d，班次为L，其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为，现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从极板M的中央小孔处由静止出发，穿过小孔后沿EF板间中轴线进入偏转电场，从P处离开偏转电场，平行AC方向进入磁场，若P距磁场AC与AB两边界的交点A距离为a，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，试求：

（1）粒子到达小孔时的速度；

（2）EF两极板间电压U；

（3）要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出，磁场磁感应强度的最小值．

周至县第六中学2022-2023学年高二下学期开学考试

物理答案

一、单选题

1．C　　2．C　　3．A　　4．C　　5．C　　6．C　　7．B　　8．D

二、多选题

9．AD　　10．CD　　11．AD　　12．AC

三、实验题

13．（1）向左； （2）高于；（每空2分）

14．（1）大小；方向（每空2分）

（2）（5分）

（3）B（2分）

四、计算题

15．（8分）（1）0.4A　　　　（2）

（1）为磁感应强度的变化率，大小为

根据楞次定律判断知，通过的电流方向为．

（2），，

切断后，电容器所带电量通过全部释放，故通过的电量．

16．（9分）解：（1）电动势的最大值：

根据闭合电路欧姆定律得

故交变电流瞬时值表达式：．

（2）解：电流的有效值

外电阻上的消耗功率：．

（3）解：从计时开始到线圈转过过程中，

平均感应电动势由得平均电流：，

通过外电阻的电荷量：

17．（12分）（1）（2）（3）

【解析】试题分析：带电粒子经过加速场后，可求其速度，在偏转电场中由分运动的规律，可求两极板间电压U，在磁场中作出粒子的轨迹图，由几何关系，可确定粒子圆周运动的半径，结合磁场中运动的规律可求磁场磁感应强度的最小值．

（1）粒子加速电场中

粒子到达小孔时的速度

（2）如图所示粒子离开偏转电场时，速度偏转角，

竖直方向速度

在偏转电场中，

由于，EF两极板间电压

（3）如图所示要使得从AB边射出，R越大，B越小，R最大的临界条件就是圆周与AC边相切，由几何关系得

粒子进入磁场时速度

在磁场中，所加磁场的磁感应强度最小值为