2021-2022学年湖北省麻城市实验高级中学高二下学期2月迎春考物理试题

PAGE湖北省麻城市实验高级中学2021-2022学年高二下学期2月迎春考物理试题一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.关于磁场的说法正确的是(    )A.静止通电导线在磁场中受安培力做功而运动，是磁场能转化为机械能

B.因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显

C.垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向

D.把与匀强磁场垂直的某线圈的匝数减半，则通过该线圈的磁通量也减半2.如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为QUOTEI，运动员入水后到最低点的运动过程记为II，忽略空气阻力，则运动员QUOTE(

QUOTE)A.过程QUOTEI的动量改变量等于零

B.过程II的动量改变量等于零

C.过程QUOTEI的动量改变量等于重力的冲量

D.过程II的动量改变量等于重力的冲量3.含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为81Ω、1Ω、80Ω，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。开关S断开时变压器输出功率与SA.5：2 B.4：3 C.3：1 D.2：14.一个电子感应加速器的简化模型如图。半径为r0的圆形区域中存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为B1，令B1随时间均匀增加，从而产生感生电场加速粒子。在r≥r0的环形区域中也存在向里的磁场，磁感应强度为B2。欲使带正电荷q的粒子能在环形区域内沿半径A.要粒子半径不变，则B2应保持恒定

B.粒子运动一周，所受电场力对它不做功

C.该装置只能加速正粒子

D.当B1随时间均匀增加时，5.如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是(    )A.连续敲打可使小车持续向右运动

B.人、车和锤组成的系统机械能守恒

C.当锤子速度方向水平向右时，人和车水平方向的总动量水平向左D.人、车和锤组成的系统动量守恒6.如图所示，一根导线位于磁感应强度大小为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，其中AB=BC=CD=DE=L，且∠C=120°、∠B=∠D=150°.现给这根导线通入由A至E的恒定电流QUOTEI，则导线受到磁场作用的合力大小为(    )A.23BIL B.(2+32)BIL 7.如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是(    )A.BdvRsinθ B.BdvsinθR二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）8.如图所示，光滑水平面上甲、乙两辆小车的质量之比为m1:m2=4:1，两车用细线相连，中间有一个被压缩的轻弹簧，该弹簧未与两小车拴接，两小车处于静止状态．剪断细线后，两小车分别向左右运动．弹簧弹开后，下列说法正确的是

QUOTE(

QUOTE)A.甲、乙两小车速度大小之比为1:1B.甲、乙两小车速度大小之比为1:4

C.甲、乙两小车动量大小之比为1:1

D.甲、乙两小车动量大小之比为1:29.如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是QUOTE(两线圈共面放置)(    )．A.向右匀速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向右加速运动10.如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果先后两次拉出的速度之比为1∶2，则在先后两种情况下(    )A.线圈中的感应电流之比为1:4

B.通过线圈的电量之比为1:2

C.线圈中产生的热量之比为1:2

D.沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1:411.目前世界上有一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示，它的发电原理为：将一束等离子体QUOTE(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的离子，而从整体来说呈中性QUOTE)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．磁极配置情况如图中所示，下述说法正确的是(    )A.A板带正电，B板带负电

B.电阻中电流从b端经电阻流向a端

C.金属板A、B间的电场方向由B板指向A板

D.离子发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）12.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图所示：

(1)由图可知，圆柱体的直径为____________mm，长度为____________mm。

(2)若流经圆柱体的电流为QUOTEI，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用d、L表示，则用d、L、QUOTEI、U表示的电阻率关系式为ρ=____________。13.有一个教学用的可拆变压器，它由线圈A和线圈B组成，如图甲所示。(1)张飞同学用多用电表倍率为“×1”的欧姆挡测量了线圈A的电阻值，指针位置如图乙所示，则线圈A的阻值为___________Ω。QUOTE(结果保留2位有效数字QUOTE)(2)李华同学用一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一个低压交流电源来测量线圈A的匝数。实验步骤如下：①把低压电源接B线圈，让它的输出电压恒为6V；多用电表选择交流电压挡，接在A线圈两端，测得它的电压U1②断开电源，用长导线在变压器线圈A外部绕一个匝数n=50的线圈C；③接通电源，让低压电源的输出电压仍为6V；多用电表选择交流电压挡，接在线圈C两端，测得它的电压U2将变压器视为理想变压器，则线圈A的匝数为___________。四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）14.电磁轨道炮工作原理如图，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场QUOTE(可视为匀强磁场QUOTE)，通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型，其轨道长度为L=0.5m，平行轨道间距d=0.02m，弹体的质量m=0.02kg，导轨中的电流I=10A，磁感应强度的大小B=1T，不计一切阻力，求：

(1)弹体在轨道上运行的加速度大小；

(2)弹体的出射速度大小。

15.如图所示，圆形线圈共100匝，半径为r=0.1 m，在匀强磁场中绕过直径的轴OO'匀速转动，磁感应强度B=0.1 T，角速度为ω=300πrad/s，电阻为R=10 Ω，求：

(1)线圈由图示位置转过90°时，线圈中的感应电流；

(2)写出线圈中电流的表达式QUOTE(磁场方向如图所示，图示位置为t=0时刻QUOTE)；

(3)线圈转动过程中产生的热功率。

16.如图所示，一质量为0.1kg、电阻2Ω的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框ab边长0.2m，ad边长0.4m，虚线MN过ad、bc边中点。一根能承受最大拉力1N的细线沿水平方向拴住ab边中点0。垂直线框平面，有一竖直向下，大小按B=5t随时间变化的磁场。从t=0开始计时，一段时间后，细线被拉断，此后磁场恒定不变，同时在cd中点施加一平行ad边向左的拉力，使线框向左运动，最终ab边穿出磁场。求：

(1)细线经多长时间刚好被拉断？

(2)细线被拉断前，线框产生的焦耳热；

(3)细线被拉断后，线框向左穿出磁场过程中通过导线截面的电量。

答案和解析【答案】1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.C 7.A

8.BC 9.BC 10.CD 11.BC 12.(1)1.843(1.8421.848)；4.240；(2)πd13.(1)50；(2)500。

14.解：(1)弹体处磁感应强度大小为B=1T

弹体所受安培力大小为F=BId

根据牛顿第二定律得F=ma

代入数据解得a=10m/s2

(2)由动能定理可知

FL=12mv2-0

代入数据解得v=10m/s

15.解：当从题图所示位置转过90°时，线圈中有最大感应电流，图示位置为中性面，从中性面位置开始计时，表明瞬时值e与QUOTEt是正弦关系，

(1)根据公式可得：Em=nBSω=30V，Im=EmR=3A

；

(2)由题意知i=Imsin16.解：(1)由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：E=ΔΦΔt=ΔBΔtS=5×0.2×0.2V=0.2V

由闭合电路的欧姆定律可知，感应电