云南省大理市下關第一名校2023-2024學年高二上學期期中...

更新時間：2023-12-04 瀏覽次數(shù)：25 類型：期中考試

一、單選題（共36分）

1. (2024高二下·邵東期中) 電流的磁效應揭示了電與磁的關系。下面四幅圖中描述磁場方向與電流方向之間的關系，其中磁感線分布正確的是（）

A . B . C . D .

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2. (2023高二上·大理期中) 將長1m的導線ac從中點b折成如圖中所示的形狀，放于B=0.08T的勻強磁場中，abc平面與磁場垂直。若在導線abc中通入I=25 A的直流電，則整個導線所受安培力的大小為（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ N B . $\text{[math]}$ N C . 1.5 N D . 2N

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3. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時磁鐵對水平面的壓力為F_N1 ，現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導體棒，當導體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對水平面的壓力為F_N2 ，則以下說法正確的是(　)

A . 彈簧長度將變長 B . 彈簧長度將變短 C . F_N1=F_N2 D . F_N1<F_N2

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4. (2023高二上·大理期中) 如圖所示一單匝正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應強度為B，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（　?。?p>

A . 線圈中感應電流的方向為abcda B . 穿過線圈的磁通量最大 C . 線圈中的感應電流為 $\text{[math]}$ D . 穿過線圈磁通量的變化率為0

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5. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，三根長直導線A、B、C相互平行，截面為正三角形，三條邊的中點分別記為D、E、F點，中心為O點，現(xiàn)給三根導線通入如圖方向的等大電流I，已知距導線r處的磁感應強度 $\text{[math]}$ ，其中k為常數(shù)，則（　?。?p>

A . D點和E點的磁場方向相同 B . D點和E點的磁場大小不同 C . D、E、F三點中F點磁場最小 D . O點磁場為零

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6. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，某空間存在正交勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，帶電微粒由a點進入該區(qū)域并剛好沿ab直線向上運動，下列說法正確的是（　?。?p>

A . 微?？赡茏鰟蜃兯僦本€運動 B . 微?？赡軒д?/span> C . 微粒的電勢能一定減小 D . 微粒的機械能一定減少

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7. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，甲是質(zhì)譜儀，乙是回旋加速器，丙是霍爾元件，下列說法不正確的是（　?。?p>

A . 甲圖中，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越大 B . 乙圖中，粒子第 $\text{[math]}$ 次和第 $\text{[math]}$ 次加速后的半徑之比是 $\text{[math]}$ C . 丙圖中，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是 $\text{[math]}$ ，且可以判斷出帶電粒子的電性 D . 丁圖中，若載流子帶負電，穩(wěn)定時C板電勢低

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8. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空?勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上。P?M?N分別為軌道的最低點。a?b?c三個相同的帶正電絕緣小球同時從軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，則（　?。?p>

A . b球先于a球到達軌道的最低點 B . a?b兩球第一次經(jīng)過軌道最低點時，b球?qū)壍赖膲毫Ω?/span> C . 三小球向下運動過程中，c球到達軌道最低點的速度最小 D . c球運動過程中，其重力勢能最小時，電勢能一定最大

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9. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，一帶正電粒子沿與圓形區(qū)域直徑ab成30°的方向從a點以速度v₀進入勻強磁場，經(jīng)過t時間從b點離開，已知僅在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。當粒子調(diào)整速度大小后，再次從同一位置以相同的方向進入圓形區(qū)域磁場，經(jīng)過2t時間再次離開圓形區(qū)域。則粒子調(diào)整后的速度為（粒子重力不計）（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多選題（共12分）

10. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，虛線下方有垂直紙面向里的足夠大有界勻強磁場，虛線上方同一高度處有兩個完全相同的正方形均勻金屬線框1、2 ，線框1做自由落體運動，線框2做初速度為v₀的平拋運動。線框1、2在運動過程中均無旋轉(zhuǎn)。磁場的磁感應強度大小B，線框1恰勻速進入磁場。不計空氣阻力，從開始運動到線框完全進入磁場的過程中，下列說法正確的是（　?。?p>

A . 線框2減速進入磁場區(qū)域 B . 線框1、2始終處于同一高度 C . 線框1產(chǎn)生的焦耳熱小于線圈2產(chǎn)生的焦耳熱 D . 通過線框1、 2導線橫截面的電荷量相等

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11. (2023高二上·大理期中) 如圖（甲）所示，導線 $\text{[math]}$ 和矩形線框 $\text{[math]}$ 共面且均固定，在 $\text{[math]}$ 中通以圖（乙）所示的電流（電流正方向為 $\text{[math]}$ 向N），則在 0- $\text{[math]}$ 時間內(nèi)，（　　）

A . 線框感應電流方向始終沿 $\text{[math]}$ B . 線框感應電流方向先沿 $\text{[math]}$ 后沿 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 邊始終不受安培力的作用 D . $\text{[math]}$ 邊受安培力先向右后向左

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12. (2023高二上·大理期中) 在光滑絕緣水平面上有如圖所示兩部分的磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ（俯視），分別存在著垂直紙面向里和垂直紙面向外的寬度均為L的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。邊長為L的正方形單匝金屬線框在水平向右的拉力F的作用下（圖中未畫出）以初速度 $\text{[math]}$ 進入，且能保持全過程勻速穿過磁場區(qū)域。已知線框的電阻為R，則在整個過程中（）

A . 線框受到水平拉力的最大值為 $\text{[math]}$ B . 線框受到水平拉力的最大值為 $\text{[math]}$ C . 線框產(chǎn)生的焦耳熱 $\text{[math]}$ D . 線框產(chǎn)生的焦耳熱 $\text{[math]}$

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三、實驗題（共12分）

13. (2023高二上·大理期中) 一個定值電阻，其阻值約在40~50Ω之間，現(xiàn)需要測量其阻值。給出的實驗器材有：電池組 E：電動勢9V，內(nèi)阻約為0.5Ω
電壓表V：量程0~10V，內(nèi)阻20kΩ
電流表A₁：量程0～50mA，內(nèi)阻約為20Ω
電流表A₂：量程0～300mA，內(nèi)阻約為4Ω
滑動變阻器R₁：阻值范圍0~100Ω，額定電流1A
滑動變阻器R₂：阻值范圍0~1700Ω，額定電流0.1A
電鍵S、導線若干
如上圖所示，有兩種電路可供選擇。測量中為了減小實驗誤差，實驗所用的電流表應為（填代號）滑動變阻器應為（填代號），實驗應選圖所示的電路圖．

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14. (2023高二上·大理期中) 某同學利用下列實驗器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻。
A．待測電源；
B．電阻箱R（最大電阻值為20 Ω）；
C．定值電阻R₀（電阻值為4990 Ω）；
D．小量程電流表G（I_g＝1 mA，R_g＝10 Ω）；
E．開關、導線若干
該同學設計的實驗電路圖如圖甲所示
1. （1）將定值電阻R₀和小量程電流表G串聯(lián)改裝成電壓表，其量程為V；
2. （2）多次改變電阻箱的阻值R，讀出對應電流表的示數(shù)I，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動勢E＝V、內(nèi)阻r＝Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
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四、解答題（共40分）

15. (2023高二上·大理期中) 如圖甲所示，水平放置的2匝線圈，阻值為r=1Ω，面積為S?=4m² ，線圈與阻值 R=1Ω的電阻相連，在線圈的中心有一個面積為S₂=2m²的有界勻強磁場，磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定垂直紙面向里的磁感應強度方向為正方向，求：
1. （1）感應電動勢的大?。?
2. （2）通過電阻的電流大小和方向？
3. （3）電壓表讀數(shù)為多少？
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16. (2023高二上·大理期中) 如圖，在傾斜固定的粗糙平行導軌上端接入電動勢E＝50V、r＝1Ω內(nèi)阻的電源和滑動變阻器R，導軌的間距d＝1m，傾角 $\text{[math]}$ ＝37°。質(zhì)量m＝2kg的細金屬桿ab垂直置于導軌上，整個裝置處在垂直軌道平面向下的磁感應強度B＝3T的勻強磁場中，圖中未畫出，細金屬桿ab保持靜止，導軌與桿的電阻不計。細桿與導軌間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ＝0.5（最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力）。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²。調(diào)節(jié)滑動變阻器使R＝29Ω，求：
1. （1）金屬桿中電流；
2. （2）金屬桿所受的安培力大小F_A＝？
3. （3）金屬桿所受的摩擦力大小f＝？
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17. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，勻強磁場的邊界CD和EF相互平行，寬度為d，磁感應強度為B，一帶負電粒子垂直磁場方向射入，入射方向與CD邊界夾角為θ= $\text{[math]}$ ，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒子重力。
1. （1）若粒子垂直邊界EF射出磁場，求粒子運動的速率和在磁場中運動的時間；
2. （2）若粒子運動軌跡恰好與邊界EF相切，則粒子的速率為多大？
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18. (2023高二上·大理期中) 如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，第三象限內(nèi)有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。M、N兩平行金屬板之間的電壓為U，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從靠近N板的S點由靜止開始加速，從y軸上的A點垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的C點與x軸負方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸上的D點垂直于y軸射出磁場，粒子重力不計。求：
1. （1）粒子在A點射入電場速度v₀的大小；
2. （2） A、C兩點間的電勢差U_AC和粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
3. （3）粒子從A到C的時間t₁和從C到D的時間t₂之比。
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