湖北省十堰市普通高中协作体2022-2023学年高二下学期物...

更新时间：2023-04-24 浏览次数：22 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2023高二下·十堰月考) 下列有关电场与磁场的说法正确的是（）

A . 电荷在电场和磁场中运动均一定受到电场力和磁场力 B . 磁场对运动电荷的作用力始终不做功 C . 通电导线与通电导线之间是通过电场发生相互作用的 D . 一小段通电直导线在磁场中受到的安培力与该处的磁感强度一定成正比

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2. (2023高二下·十堰月考) 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）

A . 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B . 闭合线圈在磁场内作切割磁感线运动，线圈内可能会产生感应电流 C . 真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化 D . 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用

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3. (2023高二下·十堰月考) 如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（）

A . 感应电流沿顺时针方向 B . a端电势高于b端 C . 可能匀加速进入 D . 感应电流的功率可能大于重力的功率

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4. (2023高二下·十堰月考) 如图1所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。则如图中的图象正确的是（）

A . B . C . D .

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5. (2023高二下·十堰月考) 如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）

A . 在电路甲中，断开S后，A将立即熄灭 B . 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗 C . 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D . 在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗

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6. (2023高二下·十堰月考) 为解决智能手机电池不耐用问题，一种新型的充电方式——无线充电产生了。如图所示为无线充电原理图，由与充电基座相连的送电线圈和与手机电池相连的受电线圈构成。那么关于无线充电过程，下列说法正确的是（）

A . 送电线圈接直流电源 B . 受电线圈输出的是恒定电流 C . 送电线圈和受电线圈通过互感完成对电池充电 D . 送电线圈和受电线圈通过涡流完成对电池充电

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7. (2023高二下·十堰月考) 如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为 $\text{[math]}$ ，这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上；若粒子射入速率为 $\text{[math]}$ ，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则 $\text{[math]}$ 为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2023高二下·十堰月考)
如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（）

A . A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的 B . A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的 C . A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的 D . A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的

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9. (2023高二下·十堰月考) 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量。让氢的三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中、氢的三种同位素分别为氕（即为质子）、氘（质量约为质子的2倍，电荷量与质子相同）、氚（质量约为质子的3倍，电荷量与质子相同），最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。则下列判断正确的是（）

A . 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚 B . 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚 C . 在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚 D . a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕

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10. (2023高二下·十堰月考) 如图所示，边长为l的等边三角形闭合金属框架abc，处于垂直框架平面向里的匀强磁场中，磁感强度为B顶点a在虚线上，现使线框从图示位置以速度v₀匀速向右运动，bc边始终与虚线平行，直到bc边与虚线重合。在此过程中，下列说法正确的是（）

A . 感应电流为逆时针方向 B . bc边所受安培力不变 C . 感应电动势的最大值为Blv₀ D . 感应电动势的平均值为 $\text{[math]}$

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11. (2023高二下·十堰月考) 如图甲所示，在绝缘水平面内有一固定的光滑金属导轨cd、eg，端点d、e之间连接一电阻R，金属杆ab静止在金属框架上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。导轨及杆ab的电阻忽略不计。现对杆ab施加一沿dc方向的外力F，使杆ab中的电流i随时间t变化的图像如图乙所示。运动中杆ab始终垂直于导轨且接触良好。下列关于外力F、杆ab受到的安培力功率大小P随时间t变化的图像，不正确的是（）

A . B . C . D .

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三、实验题

12. (2023高二下·开封月考) 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
1. （1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应．此时从上向下看，小磁针的旋转方向是（填顺时针或逆时针）．
  A．平行于南北方向，位于小磁针上方
  
  B．平行于东西方向，位于小磁针上方
  
  C．平行于东南方向，位于小磁针下方
  
  D．平行于西南方向，位于小磁针下方
2. （2）如图（b）所示是电子射线管示意图.接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________．（填选项代号）
  
  A . 加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B . 加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C . 加一电场，电场方向沿z轴负方向 D . 加一电场，电场方向沿y轴正方向
3. （3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互（填排斥或吸引），当通以相反方向的电流时，它们相互（填排斥或吸引），这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用．也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用.
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13. (2023高二下·十堰月考) 在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，
1. （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则N连接到（选填“a”“b”“c”或“M”），M连接到（选填“a”“b”“c”或“N”）。
2. （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断_________。
  
  A . 线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转 B . 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转 C . 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D . 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向
3. （3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的（填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第二次比第一次的大。
4. （4）某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是______。
  
  A . 开关的位置接错 B . 电流表的正负极接错 C . 线圈B的接头接反 D . 蓄电池的正负极接反
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四、解答题

14. (2023高二下·十堰月考) 如图所示，电阻为 $\text{[math]}$ 的正方形单匝线圈 $\text{[math]}$ 的边长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。在水平拉力作用下，线圈以 $\text{[math]}$ 的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中：
1. （1）感应电动势的大小E；
2. （2）所受拉力的大小F；
3. （3）感应电流产生的热量Q。
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15. (2023高二下·十堰月考) 平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v₀沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问：
1. （1）粒子到达O点时速度的大小和方向；
2. （2）电场强度和磁感应强度的大小之比．
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16. (2023高二下·十堰月考) 如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置，导轨平面倾角 $\text{[math]}$ ，导轨上端连接一个电压表（可看成理想电压表），下端连接一个阻值为R的定值电阻，整个导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，金属棒 $\text{[math]}$ 垂直放置在导轨上，金属棒由静止沿导轨下滑的过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直。金属棒接入电路的电阻为 $\text{[math]}$ 。金属棒向下运动过程中，电压表的最大示数为U。重力加速度为g，不计导轨电阻。
1. （1）求金属棒向下运动的最大速度；
2. （2）求金属棒的质量；
3. （3）若电压表的示数从0变为U的过程中通过金属棒截面的电荷量为q，求此过程中电阻R上产生的焦耳热为多少。
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