陕西省西安市鄠邑区2022-2023学年高二上学期期末质量检测物理试题（理）

第1页/共1页2022-2023学年度第一学期期末质量检测高二（理科）物理试题一、单选题（每小题3分，共30分）1.如图是条形磁铁磁场的部分磁感线，一金属线圈从A位置开始沿纸面水平向右匀速移动过程中，穿过线圈的磁通量（）A.逐渐增大 B.先增大后减小C.逐渐减小 D.先减小后增大2.如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。电磁制动是一种非接触的制动方式，其原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（）A.制动过程中，导体不会产生热量B.如果导体反向转动，此装置将不起制动作用C.制动力的大小与线圈中电流的大小无关D.线圈电流一定时，导体运动的速度越大，制动力就越大3.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的直角三角形线框abc，∠a＝90°，∠c＝37°，磁场方向垂直于线框平面，a、c两点接一直流电源，电流方向如图所示。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（）A.导线bc受到的安培力大于导线ac所受的安培力B.导线abc受到的安培力的合力大于导线ac受到的安培力C.导线ab、ac所受安培力的大小之比为3：8D.导线abc受到安培力的合力方向垂直于ac向上4.如图所示，两根通电直导线，平行放置于水平桌面上，一矩形线圈abcd从A位置运动到对称的B位置过程中，下列说法正确的是（）A.在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下B.在B位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下C.从A到B穿过线圈的磁通量一直减小D.从A到B穿过线圈的磁通量一直增大5.如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在稳压电源（输出恒定电压）的两极上，然后在玻璃皿中放入导电液体，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，N极在下，S极在上，则（）A.通电液体在磁场中的力叫电场力B.判断通电液体在磁场中受力方向应使用右手定则C.导电液体电阻率越大，旋转效果越明显D.液体将逆时针旋转（自上往下看）6.如图，甲、乙两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处由静止开始释放，A、B是边界范围、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场，只是A的区域比B的区域离地面高一些，两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直，则（）A.甲先落地 B.乙先落地C.二者同时落地 D.无法确定7.如图所示，面积为S闭合线圈放在磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律是，则在一个周期内线圈中产生感应电动势最大的时刻（含0与T时刻）是（）A.0、0.25T B.0.75TC.0、0.5T、T D.0.25T、0.5T、T8.用一根导线围成如图所示的回路KLMN，KN和LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，O为圆心，KL和NM沿圆的半径方向，一圆环和KLMN在同一平面内，圆环的圆心也在O点，在圆环和回路KLMN中分别通以如图所示的恒定电流I1、I2，圆环固定，则下列说法正确的是（）A.圆环对KN段圆弧的斥力大于对LM段圆弧的引力B.圆环对KL段和对MN段的安培力等大反向C.回路KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动D.回路KLMN将在纸面内向左平动9.如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空､匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。P､M､N分别为轨道的最低点。a､b､c三个相同的带正电绝缘小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，则（）A.b球先于a球到达轨道的最低点B.a､b两球第一次经过轨道最低点时，b球对轨道的压力更小C.三小球向下运动过程中，c球到达轨道最低点速度最小D.c球运动过程中，其重力势能最小时，电势能一定最大10.如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒、垂直放在导轨上。现在给金属棒施加一水平向左的作用力F，使金属棒从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．则下列说法正确的是（）A.从金属棒开始运动到金属棒开始运动经历的时间为B.若从金属棒开始运动到金属棒开始运动经历的时间为T，则金属棒开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为C.若从金属棒开始运动到金属棒开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为D.从金属棒开始运动到金属棒开始运动的过程中，两金属棒的发热量相等二、多选题（每题4分，共20分，全部选对得4分，选对但不全对得2分，有错选的不得分）11.当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则：（）A.带电粒子速度大小改变 B.带电粒子速度方向改变C.带电粒子速度大小不变 D.带电粒子速度方向不变12.如图所示，光滑水平面上有一边长为L正方形金属框，质量为m，总电阻为R，其右侧cd边紧邻两个磁感应强度大小均为B、宽度均为L、方向相反的有界匀强磁场，现让金属框在外力作用下以速度v0匀速进入磁场区域并沿直线运动，速度方向始终与磁场边界垂直，金属框平面始终与磁场垂直，则下列说法正确的是（）A.cd边的位移为的过程中，金属框中产生的焦耳热为B.cd边的位移为的过程中，金属框中感应电流大小为C.cd边的位移为的过程中，金属框产生的焦耳热为D.金属框离开右侧磁场过程中，通过其任一截面的电荷量为13.如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面内放置，左端与定值电阻R相连，导轨x>0一侧存在着沿x轴方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B=0.5＋0.5x（T），在外力F作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变。A1的坐标为x1=1m，A2的坐标为x2=2m，A3的坐标为x3=3m，下列说法正确的是（）A.回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势B.在A1与A3处的速度之比为2：1C.A1到A2与A2到A3的过程中通过导体横截面的电荷量之比为3：4D.A1到A2与A2到A3的过程中产生的焦耳热之比为5：714.如图所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串联电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆ab施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆从静止开始运动。在运动过程中，金属杆的速度大小为v，R上消耗的电功率为P，则下列关于v、P随时间变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.15.如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、OP间存在垂直水平面的匀强磁场，时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量、电阻，则（）A.磁场宽度为3mB.匀强磁场的磁感应强度为TC.线框穿过OP的过程中产生的焦耳热等于4JD.线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为三、填空题（每空2分，共16分）16.在垂直于磁场方向放入的通电导线长，电流强度，若它所受的磁场力，则该磁场的磁感应强度______T；若导线平行该磁场方向放置，则磁场力________N。17.如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左、右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向（俯视图）为______（选填“顺”或“逆”）时针方向，ab、cd两棒相互______（选填“靠近”或“远离”）。18.如图所示，一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上，两导轨平行且间距为L，导轨处在竖直方向的匀强磁场中，当导体棒中通以自左向右的电流I时，导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上，重力加速度大小为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则磁场的磁感应强度大小B＝________，每个圆导轨对导体棒的支持力大小F＝________。19.如图所示，平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度，长的直导线中通有的恒定电流，导线平行于纸面与B成60°夹角时，发现其受到的安培力为零；而将导线垂直于纸面放置时，可测得其受到的安培力大小为2N，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度可能等于________或________．四、实验题（每空1分，共12分）20.探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流（如图所示），当N（或S）极插入线圈时，___________（有或无）电流；N（或S）极停在线圈中___________（有或无）电流；N（或S）极从线圈中抽出，___________（有或无）电流；实验结论∶线圈中的磁通量_____________（变化成不变）时，线圈中有感应电流；线圈中的磁通量_________（变化或不变）时，线圈中无感应电流。21.G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时指针的偏转情况如图甲中所示，即电流从灵敏电流表G的左接线柱流进时，指针从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁铁的运动方向是向___________（填“上”或“下”）；图丙中的条形磁铁下端为___________（填“N”或“S”）极。22.在“研究磁通量变化时感应电流的方向”实验中，实物电路连接如图：（1）实物图中有一个元件接错了回路，请指出并改正：______。（2）为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、______三者的关系。（3）在实验过程中，除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清______中导线的绕制方向。（选填“A”“B”或“A和B”）（4）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置。在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的；分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应______（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。五、解答题（共3题，计22分）23.设如图中线圈的匝数为100匝，假设任何时刻穿过各匝线圈的磁通量都相同。在内把磁体的一极插入线圈中，这段时间内穿过每匝线圈的磁通量由0增加到，这一过程中线圈产生的感应电动势多大？24.如图所示，空间存在B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L＝0.2m，电阻R＝0.3Ω接在导轨一端，ab是跨接在导轨上质量m＝0.1kg、接入电路的电阻r＝0.1Ω的导体棒，已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.2。从零时刻开始，对ab棒施加一个大小为F＝0.45N、方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，求：（g＝10m/s2）（1）导体棒所能达到的最大速度；（2）试定性画出导体棒运动的速度-时间图像。25.有一匀强磁场区域，区域的上下边界MM′、NN′与水平面平行，磁场的磁感