安徽省池州市贵池区2022-2023学年高二下学期期中物理试题（含答案）

安徽省池州市贵池区2022-2023学年高二下学期期中物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．关于磁场和电场，下列说法正确的是（）A．电场线是闭合曲线，磁感线是不闭合曲线B．将一试探电荷放在电场中，若电荷不受电场力则此处电场强度一定为0C．将一小段直导线放在磁场中，若导线不受安培力则此处磁感应强度一定为0D．某点的磁场方向与该点的正电荷所受磁场力方向相同2．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A．甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压UB．乙图可判断出A极板是发电机的负极C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v＝D．丁图中若载流子带负电，稳定时C端电势高3．水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是（）A．悬线上的拉力没有变化 B．悬线上的拉力变小C．条形磁铁对桌面压力变小 D．条形磁铁对桌面压力变大4．如图两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列正确的是（）A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向右5．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A．A、B两处的磁感应强度的大小不等，BB．A、B两处的磁感应强度的大小不等，BC．同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力大D．同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力小6．如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在圆周上的P点有一个粒子源，可以在0≤θ≤60°的范围内垂直磁场方向发射速度大小相等的同种粒子。已知粒子质量为m、带电量为+q，速度大小为v0，以θ=30°角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（）A．粒子轨迹不可能通过O点B．粒子在磁场中运动的最长时间为5πRC．粒子射出磁场边界时的速度方向不可能相同D．粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上7．如图所示，一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框，水平向右匀速运动，穿过宽度为d的匀强磁场区域，三角形两直角边长度为2d，线框中产生随时间变化的感应电流i，下列图形正确的是（）A． B．C． D．二、多选题8．如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AC边长为l，∠B＝30o，一群比荷为qmA．磁感应强度大小为πmB．粒子运动的轨道半径为3C．粒子射入磁场的速度大小为3D．粒子在磁场中扫过的面积为(69．如图所示，磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（）A．使线圈偏转角度更大 B．使线圈偏转后尽快停下来C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用10．在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，C是电容足够大的电容器，D是理想二极管，L是一个自感系数较大的线圈，且L的直流电阻与灯泡的电阻相同。下列说法正确的是（）A．开关闭合后，灯泡A会闪亮一下B．开关闭合后，电路接通稳定后，流过灯泡A的电流是流过灯泡B的电流的一半C．电路接通稳定后，断开开关S，A灯会闪亮一下，然后逐渐熄灭D．电路接通稳定后，断开开关S，在灯熄灭前，L中不会产生自感电动势三、实验题11．图中虚线框内存在一沿水平方向且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场力，来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的“U”形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长，E为直流电源，R为电阻箱，A为电流表，S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空。①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙的质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D，然后读出，并用天平称出此时细沙的质量m2。④用米尺测量D的底边长度L。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=。12．为了探究电磁感应现象，如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。（1）下列操作中，电流表的指针不会发生偏转的是（）A．将条形磁铁插入线圈B．将条形磁铁从线圈中拔出C．将条形磁铁放在线圈中不动D．将条形磁铁从图示位置向左移动（2）某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：（a）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针（填“左偏”、“不动”、“右偏”）；（b）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针（填“左偏”、“不动”、“右偏”），此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）。四、解答题13．如图，在水平面上放置着两根相距1m的平行金属导轨，导轨的电阻不计，电源电动势E=6V，内阻r=1.5Ω。导体棒MN的质量m=1kg，其电阻不计，与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。现将滑动变阻器R调到1.5Ω，闭合电键S，导体棒刚好能处于平衡。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）求：（1）导体棒MN所受的安培力的大小和方向；（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数μ。14．如图，在xOy直角坐标系中，有一质量m＝1.0×10－12kg，带电量q＝2.0×10－10C的带正电的粒子（不计重力），垂直x轴从A点以v=200m/s的初速度进入x轴上方的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B＝1T。粒子经磁场偏转后又从B点垂直x轴进入第四象限，第四象限中有平行于x轴负方向的匀强电场E，粒子随后经过y轴负半轴上的C点，此时速度方向与y轴负半轴成60°。已知OB＝OA。求：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T；（2）第四象限中场强E的大小。15．如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为1m，左端通过导线连接一个R=3.5Ω的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下；质量m=0.4kg、长度（1）金属杆的最大速率vm（2）从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量q。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷，并不是闭合曲线；磁感线在磁体外部从N极出发回到S极，在磁体内部从S极回到N极，是闭合曲线，A错误。

B、试探电荷所受电场力大小F=qE，若电荷不受电场力作用，则该点电场强度为0，B正确。

C、若一小段通电导线在磁场中不受安培力作用，可能该点磁感应强度为0也可能导线与磁场方向平行，C错误。

D、某点磁场方向与小磁针静止时N极指向相同，D错误。

故答案为：B

【分析】根据电场线和磁感线的特点以及电场方向和磁感应强度方向的定义进行分析。2．【答案】B【解析】【解答】A、回旋加速器加速粒子所获得的的最大速度，根据qvB=mv2r得v=qBrm，增大电压U不会影响粒子的最大速度，故A错误。

B、根据左手定则可知正离子所受洛伦兹力方向指向B板，负离子所受洛伦兹力方向指向A板，故B板为正极，A板为负极，B正确。

C、粒子能够沿直线匀速通过速度选择器qvB=qE，即v=E3．【答案】C【解析】【解答】根据左手定则可知导线所受安培力的方向向下，悬线拉力变大；再由牛顿第三定律可得导线对磁铁的作用力向上，所以条形磁铁对桌面的压力变小，故C正确。

故答案为：C

【分析】根据左手定则判断通电导线所受安培力方向，再由平衡条件和牛顿第三定律分析求解。4．【答案】B【解析】【解答】AB、根据法拉第电磁感应定律可得AB棒向右运动时，线框ABDC中产生C—D的电流，故B正确，由左手定则可知磁场对导体棒CD的力向右，对AB的作用力向左，故CD错误。

故答案为B

【分析】根据法拉第电磁感应定律判断导体棒中感应电流的方向，再由左手定则判断通电导体在磁场中所受力的方向5．【答案】A【解析】【解答】AB、磁感线的疏密反映了磁感应强度的大小，A处磁感线较密集，故BA>BB，A正确。

CD、通电导线所搜的安培力还有电流与磁感应强度的夹角有关，故无法判定安培力大小关系，CD错误。

故答案为：A

【分析】根据磁感线的疏密描述磁感应强度的大小以及安培力的计算公式求解。6．【答案】B【解析】【解答】A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，以θ=30°角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域，根据几何关系可知粒子做圆周运动的半径为R，且此时恰好通过O点，故A错误。

B、当入射角θ=60°时，射入磁场的粒子速度方向偏转了150度，且速度偏转角是最大的，此时粒子在磁场中运动的时间最长t=150360×2πRv0=5πR6v0，故B正确。

C、当0≤θ≤7．【答案】C【解析】【解答】线框开始进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律判断线框内产生逆时针的感应电流，导线切割磁感线的有效长度逐渐减小，电流逐渐减小；线框直角边离开磁场至左下角进入磁场之前，穿过线框的磁通量减小，产生顺时针的感应电流，穿过线圈磁通量均匀减小，产生大小不变的电流；当线框左下角离开磁场的过程中，穿过线框的磁通量减少，产生顺时针电流，线框切割有效长度减小，感应电流减小，故C正确。

故答案为：C

【分析】根据楞次定律判断线框中产生感应电流的方向，再由法拉第电磁感应定律分析电流大小的变化。8．【答案】C,D【解析】【解答】A、由D点射入的粒子在磁场中运动的时间为t=T4=πm2qB，解得B=πm2qt，故A错误。

B、从D点射入的粒子在磁场中运动的时间θ2πT=5t3，解得θ=5π6由几何关系可知粒子运动的轨迹半径为Rcos30o+R9．【答案】B,C【解析】【解答】线圈通电后由于安培力的作用下开始转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电动势，由于电磁阻尼的作用，使线圈尽快停下来，故BC正确。

故答案为：BC

【分析】根据法拉第电磁感应定律和楞次定律分析铝框中产生的感应电动势方向，再由安培力方向判断对铝框的阻碍效果。10．【答案】A,C【解析】【解答】A、闭合开关后，电容器充电的过程中，灯泡A有电流通过，电路稳定后，二极管处于导通状态，灯泡A被短路，故灯泡A闪亮一下再逐渐熄灭，A正确。

B、电路稳定后，灯泡A处于短路状态，无电流通过，故B错误。

C、断开开关S，电容器放电，灯泡A有电流通过，A闪亮后逐渐熄灭，故C正确。

D、断开开关S，通过L的电流减小，L中产生与原电流方向相同的电动势，故D错误。

故答案为：AC

【分析】根据闭合开关和断开开关以后电流的结构，以及电容器充放电过程中电流的变化和电感线圈产生感应电动势的条件分析求解。11．【答案】（1）（2）重新处于平衡状态；电流表的示数I（3）|【解析】【解答】（1）根据题意应将通电导线、电流表，电阻箱和开关、电源串联连接起来，故如图所示。

（2）保证D处于平衡状态，闭合开关，此时增加泥沙的重力等于导体所受安培力的大小。

（3）根据平衡条件可得m2g-m1g=BIL，即B=（12．【答案】（1）C（2）右偏；左偏；相同【解析】【解答】（1）A．将条形磁铁插入线圈，线圈内磁通量增加，有感应电流产生，电流表的指针会发生偏转，A不符合题意；B．将条形磁铁从线圈中拔出，线圈内磁通量减少，有感应电流产生，电流表的指针会发生偏转，B不符合题意；C．将条形磁铁放在线圈中不动，线圈内磁通量不变，没有感应电流产生，电流表的指针不会发生偏转，C符合题意；D．将条形磁铁从图示位置向左移动，线圈内磁感应强度变小，磁通量减小，有感应电流产生，电流表的指针会发生偏转，D不符合题意。故答案为：C。（2）闭合开关时灵敏电流计的指针右偏，即线圈内磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏。滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入的有效电阻变小，回路中电流变大，线圈内的磁场变强，磁通量增加，所以灵敏电流计的指针右偏；将线圈A拔出时，线圈内磁通量减小，灵敏电流计的指针左偏，由楞次定律可知线圈B中产生的感应电流方向与A中电流方向相同。【分析】（1）利用磁铁运动结合线圈中磁通量是否变化可以判别感应电流是否产生；（2）利用A线圈的电流变化可以判别B线圈磁通量的变化，利用磁通量的变化可以判别指针的偏转方向；利用楞次定律可以判别感应电流的方向。13．【答案】（1）解：回路中的电流为I=导体棒MN所受的安培力大小为F=BIL=0根据左手定则可知，安培力方向水平向左。（2）解：导体棒刚好能处于平衡，以导体棒为对象，根据受力平衡可得f=F又f=μmg联立解得μ=【解析】【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律计算回