山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)2021學(xué)年下學(xué)期高二年級(jí)期中考試物理試卷

山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)2020-2021學(xué)年下學(xué)期高二年級(jí)期中考試物理試卷第I卷選擇題共40分一、單項(xiàng)選擇題：本題共8個(gè)小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1以下有關(guān)磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)敘述正確的是A磁場(chǎng)和磁感線都是客觀存在的極受力方向一致C將通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，若不受安培力，說(shuō)明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力的作用－t圖像，下面判斷正確的是時(shí)刻，電容器兩極板間電勢(shì)差最小時(shí)刻，振蕩電路中的電流最小時(shí)刻電感線圈中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大～t5時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能3如圖所示，。不考慮粒子間的相互作用力及粒子的重力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是上D射出磁場(chǎng)的粒子的速度方向都是相互平行的二、多項(xiàng)選擇題：本題共4個(gè)小題，每題4分，共16分，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分。，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示。下列表述正確的是帶正電，M帶負(fù)電的速率大于N的速率做正功，對(duì)N做負(fù)功的運(yùn)行時(shí)間小于N的運(yùn)行時(shí)間10圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100：1，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為200Ω。若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750W。下列說(shuō)法中正確的有D輸電效率為76%11如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，△bcd區(qū)域內(nèi)有方向平行bc的勻強(qiáng)電場(chǎng)圖中未畫出。一帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場(chǎng)，隨后經(jīng)過(guò)bd的中點(diǎn)e進(jìn)入電場(chǎng)，接著從b點(diǎn)射出電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。則A粒子帶正電C粒子在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π：2點(diǎn)的速度大小相等12在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。，電阻為R的單匝金屬正方形線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，線框的速度為，則下列說(shuō)法正確的是A此時(shí)線框中的電功率為B此時(shí)線框的加速度為C此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為D此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電荷量為第II卷非選擇題共60分三、實(shí)驗(yàn)題13題4分；14題10分。共14分134分關(guān)于洛倫茲力的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是A圖甲是用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加電壓UB圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，B極板是發(fā)電機(jī)的正極C圖丙是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件是v＝D圖丁是質(zhì)譜儀的主要原理圖。其中H、H、H在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)半徑最小的是H1410分如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。1將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。2如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：①將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向偏轉(zhuǎn)選填“左”或“右”；②原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向偏轉(zhuǎn)選填“左”或“右”；3在做“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果副線圈兩端不接任何元件，則副線圈電路中將。不定項(xiàng)選擇A可以用楞次定律和安培定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向B不能用楞次定律和安培定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向C因電路不閉合，無(wú)電磁感應(yīng)現(xiàn)象D有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但無(wú)感應(yīng)電流，只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)四、計(jì)算題本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。158分如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T。邊長(zhǎng)L＝10cm的正方形線圈abcd共300匝，線圈的電阻r＝2Ω，線圈繞垂直于磁感線且與線圈共面的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝6Ω，求：1由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；2理想交流電壓表的示數(shù)；169分如圖所示，在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，大量質(zhì)量為m、電荷量為＋q的同種粒子以相同的速度沿紙面垂直于ac邊射入場(chǎng)區(qū)，結(jié)果在bc邊僅有的區(qū)域內(nèi)有粒子射出。已知ab邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，bc和ac的夾角為60°，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力。1粒子的入射速度2從bc邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。1713分兩足夠長(zhǎng)且不計(jì)電阻的光滑金屬軌道如圖甲所示放置，間距為d＝，在左端弧形軌道部分高h(yuǎn)＝處放置一金屬桿a，弧形軌道與平直軌道的連接處光滑無(wú)摩擦，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿a、b的電阻分別為Ra＝3Ω、Rb＝6Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝4T。現(xiàn)桿b以初速度大小v0＝6m/s開始向左滑動(dòng)，同時(shí)由靜止釋放桿a，桿a由靜止滑到水平軌道的過(guò)程中，通過(guò)桿b的平均電流為；從a下滑到水平軌道時(shí)開始計(jì)時(shí)，a、b運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖乙所示以a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，其中ma＝3g，mb＝2g，g取10m/s2，求：1桿a在弧形軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；2桿a在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)其截面的電荷量；3在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿a產(chǎn)生的焦耳熱。1816分如圖所示，一水平分界線MN把足夠長(zhǎng)的豎直邊界AB和CD之間的空間分為上下兩部分，MN上方區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN下方區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在AB和CD邊界上，距MN高h(yuǎn)處分別有的帶正電的粒子重力不計(jì)以初速度v0從點(diǎn)------------1分------------1分因bc邊區(qū)城有粒子射出，由幾何關(guān)系可得：--------------2分則粒子的入射速度：--------------1分2與bc邊相切恰從bc邊射出的粒子的對(duì)應(yīng)的圓心角最大為1500，從bc邊射出的粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t,則：t=T---------------2分t=------------2分17（共13分）解析：1設(shè)桿a由靜止滑至弧形軌道與平直軌道連接處時(shí)桿b的速度大小為vb0，對(duì)桿b運(yùn)用動(dòng)量定理，有：----------------2分其中：vb0＝3m/s，代入數(shù)據(jù)解得Δt＝6s----------------1分2對(duì)桿a由靜止下滑到平直導(dǎo)軌上的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：----------------1分解得：va＝6m/s----------------1分設(shè)最后a、b兩桿共同的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律得：mava－mbvb0＝ma＋mbv′----------------1分代入數(shù)據(jù)解得：v′＝s----------------1分桿a動(dòng)量的變化量等于它所受安培力的沖量，設(shè)桿a的速度從va到v′的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為Δt′，則由動(dòng)量定理可得：B