山东省滕州市二中新校2022学年高二物理上学期期中试题

山东省滕州市二中新校2022-2022学年高二上学期期中考试物理试题一、选择题：（本题共有12个小题，每题所给出的四个选项中至少有一个是正确的，全选对得4分，选对但选不全得2分，选错或不选得0分，满分48分。）1．（多选）在高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光”．“极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的．假如我们在北极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的沿顺时针方向生成的紫色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹）．则关于引起这一现象的高速带电粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是A．高速粒子带负电B．高速粒子带正电C．轨迹半径逐渐减小D．轨迹半径逐渐增大2．（多选）有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不必考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是A．减小墨汁微粒的质量B．减小墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压D．增大墨汁微粒的喷出速度3．（多选）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为，质量为的直导体棒。当导体棒中的电流垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行纸面的匀强磁场中，下列有关磁场的描述中正确的是:（）A．若磁场方向竖直向上，则B．若磁场方向平行斜面向上，则-9-\nC．若磁场方向垂直斜面向上，则D．若磁场方向垂直斜面向上，则4．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）A．a粒子动能最大B．c粒子速率最大C．c粒子在磁场中运动时间最长D．它们做圆周运动的周期5．如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q>0），质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600。，则粒子的速率为（不计重力）（）A．B．C．D．6．如图所示，为速度选择器原理图，Dl和D2是两个平行金属板，分别连在电源的两极上，其间有一定的电场强度为E，同时在这空间加有垂直于电场方向的磁场，磁感应强度为B。Sl、S2为两个小孔，且Sl与S2连线方向与金属板平行。速度沿Sl、S2连线方向从Sl飞入的带电粒子只有做直线运动才可以从S2飞出，若让一束不同粒子沿Sl与S2连线方向从Sl孔飞入，则下列说法正确的是（）A．能够从S2孔飞出的粒子必为同种粒子B．能够从S2孔飞出的粒子必具有相同的速度-9-\nC．能够从S2孔飞出的粒子若改为从S2孔飞入，也必能从S1孔飞出D．只有从S2孔飞出的带正电的粒子，若改为从S2孔飞入，才能从S1孔飞出7．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是（）A．越来越大B．越来越小C．保持不变D．无法判断8．如图（甲）所示，长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。以导线中向上电流为正，当长直导线中的电流发生如图（乙）所示的变化时，线框中感应电流与线框所受安培力的方向是：（）A．感应电流方向一直逆时针，线框受合力方向先向右后向左B．感应电流方向一直顺时针，线框受合力方向先向左后向右C．感应电流方向先顺时针后逆时针，线框受合力方向一直向左D．感应电流方向先逆时针后顺时针，线框受合力一直向右9．如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置线圈的匝数为n，绕制线圈导线的电阻为R，其他导线的电阻忽略不计．现在竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m，电量为q，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（）A．均匀增大，磁通量变化率的大小为B．均匀增大，磁通量变化率的大小为C．均匀减小，磁通量变化率的大小为D．均匀减小，磁通量变化率的大小为-9-\n10．（多选）如图所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处于abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒刚进入磁场B1区域时，恰好做匀速运动．以下说法正确的是（）A．若B2=B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B．若B2=B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C．若B2＜B1，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑D．若B2＞B1，金属棒进入B2区域后可能先匀减速后匀速下滑11．如图所示，有一闭合的等腰直角三角形导线ABC．若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界的匀强磁场（场区宽度大于直角边长），以逆时针方向为正，从图示位置开始计时，在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是图中的：（）12．（多选）如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°）,其中MN和PQ平行且间距为，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒棒接入电路的电阻为，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，使棒由静止开始沿导轨下滑，当流过棒某一横截面的电量为时，它的速度大小为，则金属棒在这一过程中：（）A．棒运动的平均速度大小为B．滑行距离为C．产生的焦耳热为D．受到的最大安培力大小为卷Ⅱ-9-\n二、填空题：（本题有2个小题，每空4分，共12分，请把正确答案填在答题纸上。）13．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是:．A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大14．如图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，以达到加速粒子的目的。已知D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。根据回旋加速器的这些数据，可知该粒子离开回旋加速器时获得的动能为；若提高高频电源的电压，粒子离开回旋加速器的动能将。（填“增大”、“减小”或“不变”）三、计算题：（本题共3小题，15题8分，16题14分，17题18分，共40分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）15．（8分）如图，一个轮形的发电机模型，处于磁感强度为B的匀强磁场中作匀速转动，轮轴通过圆心O且与磁场方向平行，轮半径是L．转动的角速度是ω，外电路连接一只平行板电容器，两板水平放置．板间距离是d，板间有一个质量m的带负电的微粒恰好处于平衡，则：（1）发电机转轮是逆时针转动还是顺时针转动?（2）带电微粒的电量是多大?16．（14分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0．5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0．02kg，电阻均为R=0．1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0．2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：-9-\n（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）力F的功率P是多少？17．（18分）如图所示，在平面坐标系xOy内，第二三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L,0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外，一带正电的粒子从第三象限中的Q（-2L,-L）点以速度沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L,0）点射出磁场，不计粒子重力，求：（1）电场强度与磁感应强度大小之比。（2）粒子在磁场与电场中运动时间之比。-9-\n2022-2022学年度山东省滕州市二中新校高二第一学期高二期中考试考试物理试题参考答案二、填空题：（本题有2个小题，每空4分，共12分，请把正确答案填在横线上。）13．C14．;“不变”;三、计算题：（本题共3小题，15题8分，16题14分，17题18分，共40分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）15．（8分）解析：（1）逆2分（2）2分2分q=2mgd/BL2ω2分16．（14分）解析：（1）棒cd受到的安培力Fcd=IlB1分①棒cd在共点力作用下平衡，则1分②由①②式代入数据解得I=1A，1分方向由右手定则可知由d到c。1分-9-\n17．（18分）（1）在电场中粒子做类平抛运动：X轴方向上：①………………2分Y轴方向上：②…………2分由以上可得：………………1分由几何关系知：⑥………………2分由以上两式可得：………………1分所以：………………1分（2）在磁场中：⑧………………2分因为圆心角为,-9-\n所以⑨………………2分所以：………………1分-9-