2021-2022学年安徽省桐城市某重点中学高二下学期月考（23）物理试题（Word版）

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安徽省桐城市某重点中学2021-2022学年高二下学期月考（23）物理试卷一、单选题在北半球上，地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为，则A. 若飞机从西往东飞，比高 B. 若飞机从东往西飞，比高
C. 若飞机从南往北飞，比高 D. 若飞机从北往南飞，比高法拉第“磁生电”这一伟大的发现，引领人类进入了电气时代。关于下列实验说法正确的是
A. 甲图中条形磁铁插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且不为零
B. 乙图中滑动变阻器滑片向下移动过程中，金属圆环对绝缘水平面压力大于环的重力
C. 丙图中闭合开关时电流计指针向右偏，则拔出螺线管A时电流计指针仍向右偏
D. 丁图中导体棒AB在磁场中运动时一定能产生感应电流如图所示，固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流Ⅰ，一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接触，若线框从图中实线位置由静止释放，在下落到虚线位置的过程中，下列说法正确的是
A. 穿过线框内的磁通量变小
B. 线框所受安培力的方向始终竖直向上
C. 线框中感应电流方向先是逆时针后变为顺时针
D. 线框的机械能守恒如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是
A. S闭合瞬间，B先亮
B. S闭合瞬间，A立即亮，B不亮
C. S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭
D. S断开瞬间，B逐渐熄灭 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则A. 由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流
B. 回路中感应电流大小不变，为
C. 回路中感应电流方向不变，为
D. 回路中有周期性变化的感应电流据新闻报道：2020年5月16日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生，某课外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害.关于该装置，下列说法正确的是A. 该小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用
B. 当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中
C. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相反
D. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，已经穿过A闭合线圈，所以线圈A不会阻碍电梯下落，只有闭合线圈B阻碍电梯下落如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流顺时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是    A.  B.  C.  D. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为，P始终保持静止状态，则
 
A. 零时刻，此时P无感应电流
B. 时刻，P有收缩的趋势
C. 时刻，此时P中感应电流最大
D. 时刻，此时穿过P的磁通量最大如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。演示仪中有一对彼此平行且共轴的励磁圆形线圈，通入电流I后，能够在两线圈间产生匀强磁场；玻璃泡内有电子枪，通过加速电压U对初速度为零的电子加速并连续发射。电子刚好从球心O点正下方的S点沿水平向左射出，电子通过玻璃泡内稀薄气体时能够显示出电子运动的径迹。则下列说法正确的是
A. 若要正常观察电子径迹，励磁线圈的电流方向应为逆时针垂直纸面向里看
B. 若保持U不变，增大I，则圆形径迹的半径变大
C. 若同时减小I和U，则电子运动的周期减小
D. 若保持I不变，减小U，则电子运动的周期将不变图示为一粒子速度选择器原理示意图。半径为10cm的圆柱形桶内有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向平行于轴线向外，圆桶的某直径两端开有小孔，粒子束以不同角度由小孔入射，将以不同速度从另一个孔射出。有一粒子源发射出速度连续分布、比荷为的带正电粒子，若某粒子出射的速度大小为，粒子间相互作用及重力均不计，则该粒子的入射角为    A.  B.  C.  D. 如图为某电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有垂直于侧壁向里的匀强磁场。当管中的导电液体向右流过磁场区域时，测出管壁上MN两点间的电势差U，就可以知道管中液体的流量单位时间内流过管道横截面的液体体积。若管的直径为d，磁感应强度为B，管中各处液体的流速相同。则A. M点电势低于N点电势
B. 保持B、d恒定，液体的流量Q越大，电势差U越小
C. 保持Q、B恒定，管的直径d越大，电势差U越大
D. 保持Q、d恒定，磁感应强度B越大，电势差U越大如图甲所示，边长为L的n匝正方形金属线圈abcd置于垂直线圈平面的磁场中，线圈的总电阻为R，用导线e、f连接一阻值也为R的定值电阻。磁场的磁感强度B与时间的变化关系如图乙所示，正方向为垂直线圈平面向外。求：
在0到时间内，通过电阻R的电荷量；
在到时间内，电阻R两端的电压哪端高，高多少？
 







 如图所示，固定在水平面内的U形金属框架宽度为，左端接有阻值的电阻，垂直轨道放置的金属杆ab阻值、质量。整个轨道处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为。金属杆ab以初速度开始向右运动。不计轨道摩擦和轨道电阻。求：
金属杆ab速度变为时，杆的加速度大小；
金属杆ab从开始运动到静止，通过电阻R的电荷量及金属杆ab通过的位移大小。




 如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，现有质量的ab金属杆以初速度水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好通过半圆导轨最高点，不计其他电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取，不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动，求：
绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v；
正碰后ab杆的速度大小；
电阻R产生的焦耳热Q。



 如图所示，在坐标系xOy的第一象限内，斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现有一质量为m带电量为的粒子不计重力从y轴上的A点，以初速度水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点未画出进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后从y轴上D点未画出垂直y轴射出，已知OC与x轴的夹角为。求：
的距离；
第四象限内匀强磁场的磁感应强度的大小；
粒子从A点运动到D点的总时间。






 如图所示，光滑绝缘斜面倾角为，斜面上平行于底边的虚线MN、PQ间存在垂直于斜面向上，磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ相距为L，以质量为m、边长为的正方形金属线框abef置于斜面上，线框电阻为R，ab边与磁场边界MN平行，相距为L，线框由静止释放后沿斜面下滑，ef边离开磁场前已做匀速运动，重力加速度为g，求：
线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q；
线框ef边离开磁场区域时的速度v；
线框穿过磁场区域产生的热量Q。
答案 1-11 CBBCB  CBDDB  D12.【答案】解：在0到时间内，根据法拉第电磁感应定律：


联立解得：
在到时间内，电路的总电动势为
电阻R两端的电压为
根据楞次定律知，e端电势高，高。
答：在0到时间内，通过电阻R的电荷量为；
在到时间内，电阻R两端的电压e端高，高。
13.【答案】解：金属杆ab速度变为时，电动势为：
电路中的电流：
金属杆受到的安培力为：
根据牛顿第二定律，可得杆的加速度为：
金属杆ab从开始运动到静止，根据动量定理可得：
其中：
联立解得：，
答：金属杆ab速度变为时，杆的加速度大小；
金属杆ab从开始运动到静止，通过电阻R的电荷量为，金属杆ab通过的位移大小为。
14.【答案】解：绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有：
解得：；
碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有：
解得碰撞后cd绝缘杆的速度：
两杆碰撞过程，动量守恒，取向右为正方向，则有：
解得碰撞后ab金属杆的速度：；
金属杆进入磁场后，由能量守恒定律有：
解得：。
答：绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小为；
正碰后ab杆的速度大小为；
电阻R产生的焦耳热为2J。
 15.【答案】解：根据题意分析可知：OA等于粒子在第一象限磁场中运动半径，根据牛顿第二定律可得：
解得：
如图所示，可得：
由几何关系知，粒子在第四象限磁场中运动轨迹半径：
根据牛顿第二定律可得
解得
由粒子在磁场中运动周期
在第一象限磁场中运动时间
出磁场运动到P点时间
在第四象限磁场中运动时间
粒子从A点运动到D点的总时间
答：的距离为；
第四象限内匀强磁场的磁感应强度的大小为；
粒子从A点运动到D点的总时间为。
 16.【答案】解：线框进入磁场的过程产生的平均感应电动势，
通过回路的电荷量，
磁通量的变化量，
解得；
此时线框中产生的感应电流，
受到的安培力，
由平衡条件可得，
解得；
由能量守恒定律有，
解得。
答：线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量为；
线框ef边离开磁场区域时的速度为；
线框穿过磁场区域产生的热量为。