湖北省沙市中学2022-2023学年高二物理上学期第二次月考试卷（Word版附答案）

2022-2023学年度上学期2021级第二次月考物理试卷考试时间：2022年11月5日（时间：75分钟，满分：100分)一、选择题（1-7题为单选，8-11为多选，每题4分）1．下列关于教材中三幅插图的说法正确的是（　　）A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能也会增大D．丙是回旋加速器的示意图，当增大磁感应强度时，粒子获得的最大动能也会增大2．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒A中的放射源放出大量的带正电粒子（可认为初速度为零），从狭缝进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场，现在MN上的F点（图中未画出）接收到该粒子，且，则该粒子的比荷为（粒子的重力忽略不计）（　　）A．B．C．D．3．从右图（侧视图）可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，则偏转磁场的方向应该为（　　）A．竖直向上B．竖直向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外4．如图，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框， 半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以某一角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置不动，磁感应强度大小随时间按（为常数）变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，则线框转动的角速度为（　　）A．B．C．D．5．自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为U1，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差U2（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　）A．图乙中霍尔元件的载流子带负电B．已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即获得车速大小C．若传感器的电源输出电压U1变大，则霍尔电势差U2变大D．若自行车的车速越大，则霍尔电势差U2越大6．如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场。已知OP之间的距离为d，则带电粒子从出发到在磁场中第二次经过x轴时，在电场和磁场中运动的总时间为（　　）A．B．C．D．7．如图所示，和是两根相同的金属棒，用两根等长的柔软导线、（重力不计）将它们连接，形成闭合回路。用两根绝缘细线、将整个回路悬于天花板上，使两 棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中，在回路中通以如图所示方向的电流，则稳定后（　　）A．和将保持竖直B．和将保持竖直C．和对的合力小于受到的重力D．和对的合力大于和的总重8．如图所示，质量为m、电荷量为＋q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为B、垂直于纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图像可能是下列选项中的（  ）A．B．C．D．9．如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是（　　）A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮C．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭 10．如图所示，直角三角形区域内有一方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。，，在点有一个粒子源，可以沿方向发射速度大小不同的带正电的粒子。已知粒子的比荷均为，不计粒子间相互作用及重力，则下列说法正确的是（　　）A．随着速度的增大，粒子在磁场中运动的时间变小B．随着速度的增大，粒子射出磁场区域时速度的偏向角越大C．从边射出的粒子的最大速度为D．从边射出的粒子，在磁场中的运动时间为11、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向左运动，则PQ所做的运动可能是(  )A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动三、实验题（每空3分）12．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。13．某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置。（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，______； （2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据．这样的实验设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是：在时间内______；A．磁通量的变化量    B．磁通量的变化率    C．磁通量（3）得到多组与E的数据之后，若以E为纵坐标、为横坐标画出图像，发现图像是一条曲线不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以________为横坐标；（4）根据改进后画出的图像得出的结论是：在误差允许的范围内________。四、解答题（14题12分，15题12分，16题14分）14．如图所示，匀强磁场中有一个用软导线（绝缘外套）制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S=0.3m2、电阻R=0.6Ω，磁场的磁感应强度B=0.2T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt＝1.0s时间内合到一起。求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E；（2）感应电流的平均值I，并说明电流方向（从外向里看）；（3）通过导线横截面的电荷量q。15．如图所示，竖直故置的两根足够长光滑的金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻R0和开关K相连，整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B，一质量为m，电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E，不计电源的内阻，导轨的电阻。求：（1）当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大？（2）当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则下落s的过程中金属棒中产生的热量是多少？（3）当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则下落s的过程中重力的冲量是多少？ 16．如图所示，MN下方足够长的区域Ⅰ内存在方向竖直向上的匀强电场，MN右上侧和左上侧的正方形区域Ⅲ和Ⅳ内存在方向竖直向下的匀强电场，MN上方的矩形区域Ⅱ内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的正离子以速度v从P点沿水平方向射入匀强电场，粒子先经过电场Ⅲ再经过磁场Ⅱ后恰从MN中点竖直向下射入匀强电场区域Ⅰ。已知正方形边长均为d，区域Ⅰ及正方形区域Ⅲ和Ⅳ内匀强电场场强的大小均为，不计粒子的重力，求：（1）粒子第一次进入磁场时的位置与M点之间的距离；（2）矩形区域Ⅱ内磁感应强度的大小；（3）离子从P点射入到离开区域Ⅳ所用的时间。物理参考答案1234567891011DCDADDBADBDCDAD12．    下    S13．    5.665（+0.002）    A        感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变 化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）14．（1）0.06V；（2）0.1A，顺时针；（3）0.1C15．（1）；（2）；（3）16．（1）；（2）；（3）