2022-2023学年黑龙江省齐齐哈尔市第八中学高二下学期4月月考 物理 Word版

高二下学期4月份月考物理试卷

一、选择题：本题共14小题，1—8题只有一个选项正确，9—14题有多个选项正确，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分

1. 图中表示磁场方向、运动电荷速度和洛伦兹力的方向，正确的是

A. B. C  D.

2. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是

A. 图甲水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小的电流，圆线圈中没有感应电流

B. 图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中不会有感应电流

C. 图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流

D. 图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路一定会产生感应电流

3. 在正三角形ABC的三个顶点A、B、C处，各固定有一根垂直于三角形的长直导线，每根导线通有大小相同的恒定电流，电流方向如图所示，已知导线A受到的安培力大小为F，则导线C受到的安培力　　

A. 大小为F，方向平行AB向左下

B. 大小为F，方向平行AB向右上

C. 大小为，方向垂直AB向右下

D. 大小为，方向垂直AB向左上

4. 如图所示，线圈A与电源、开关相连。线圈B与电阻R连接成闭合电路。开关闭合、断开的瞬间，关于通过电阻R的电流方向判断正确的是

A．开关闭合瞬间，电流方向由a到b

B．开关闭合瞬间，电流方向由b到a

C．开关断开瞬间，电流方向由a到b

D．开关断开瞬间，铁芯中磁感线沿逆时针方向

5.如图所示，A、是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其电流电阻忽略不计，当电键闭合时，下列说法正确的是

A. A比B先亮，然后A熄灭

B. B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮

C. A、B一齐亮，然后A熄灭

D. A、B一齐亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变

6. 如图甲所示，一带正电粒子以水平初速度（）先后进入方向垂直的宽度相同且紧相邻在一起的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中（重力忽略不计），电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为；若把电场和磁场正交重叠，如图乙所示，粒子仍以水平初速度穿过重叠场区，在粒子穿过电场和磁场的过程中，电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为。则

A. 一定是   B. 一定是

C. 一定是   D. 可能是，也可能是

7.如图所示，正方形导线框放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的边受到的安培力随时间的变化关系的是（规定水平向左为F的正方向）

1. B. C. D.

8. 如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为ψa、ψb、ψc．已知bc边的长度为L．下列判断正确的是

A. ψa＞ψc，金属框中无电流

B. ψb＞ψc，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a

C. Ubc=﹣BL2ω，金属框中无电流

D. Ubc=BL2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a

9. 如图，图中的粒子不计重力，下列说法不正确的是

A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增大磁感应强度B

B. 乙图是磁流体发电机，可判断出A极板是发电机的负极

C. 丙图中若载流子带负电，稳定时C板电势高

D. 丁图可以判断基本粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过的条件是

10. 如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行金属导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是

A. 匀速向右                B. 加速向左

C. 加速向右 D. 减速向左

11. 如图所示，在平板PQ上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。某时刻有a、b、c三个电子（不计重力）分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O垂直射入匀强磁场。这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是、和，电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc。整个装置放在真空中。则下列判断正确的是

A. =< B. << 

C. ta＞tb＞tc D. ta=tc＜tb

12.如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的大小，正确的是

A. Ga最大 B. Gb最大 

C. Gc最大 D. Gb最小

13. 如图所示，质量为m、电阻为R、边长为L正方形金属线框的cd边恰好与有界匀强磁场的上边界重合，现将线框在竖直平面内由静止释放，当下落高度为时线框开始做匀速运动。已知线框平面始终与磁场方向垂直，且cd边始终水平，磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是

A. cd边进入磁场时，线框中感应电流的方向为顺时针方向

B. 线框匀速运动时，速度大小为

C. 线框从静止到刚好匀速运动的过程中，通过线框某截面的电量为

D. 线框从静止到刚好匀速运动的过程中，线框中产生的焦耳热为

14. 如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac长度为L，磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子，所有粒子不计重力、速度大小均为。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。关于粒子运动下列说法正确的是

A. 粒子速度的大小满足

B. 从ac射出的粒子在磁场中的运动时间都相同

C. 从点射出磁场的粒子在点的速度方向与夹角为

D. 所有从边界出射的粒子中在磁场中运动的最短时间为

二、计算题(本题共3小题，共44分．解答时请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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15. n＝100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内（线圈右边的电路中没有磁场），磁场均匀增大，线圈磁通量的变化率＝0.004 Wb/s，线圈电阻r＝1 Ω，R＝3 Ω，求：

(1)线圈产生感应电动势大小。

(2)R中电流的方向和R两端的电压。

16.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ，N、Q两点间接有阻值为R的电阻。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。将质量为m、阻值也为R的金属杆cd垂直放在导轨上，杆cd由静止释放，下滑距离x时达到最大速度。重力加速度为g，导轨电阻不计，杆与导轨接触良好。求：

(1)杆cd下滑的最大加速度和最大速度；

(2)上述过程中，杆上产生的热量。

17. 在平面坐标系第Ⅰ像限内有沿x轴负方向的匀强电场，虚线PQ为在同一平面内的竖直直线边界，在第Ⅱ、Ⅲ像限内虚线PQ与y轴之间有垂直坐标平面向里的大小为B的匀强磁场。C、D两个水平平行金属板之间的电压为U。一质量为m、电荷量为e的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近D板的S点由静止开始做加速运动，从x轴上x=2L处的A点垂直于x轴射入电场，粒子进入磁场时速度方向与y轴正方向θ=37°，（不计粒子的重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。要使粒子不从PQ边界射出，求：

（1）粒子运动到A点的速度大小v0；

（2）匀强电场的场强大小E；

（3）虚线PQ与y轴之间磁场的最小宽度d。

15.(1)线圈磁通量的变化率＝0.004 V，根据法拉第电磁感应定律，有

E＝n＝100×0.004 V＝0.4 V

(2)磁通量增加，根据楞次定律“增反减同”，故感应电流的磁场方向向外，感应电流为逆时针，故R中电流方向为 b→a；

根据闭合电路欧姆定律，电流

根据欧姆定律，电阻R的电压为

U＝IR＝0.1×3 V＝0.3 V

16.(1)设杆cd下滑到某位置时速度为v，则杆产生的感应电动势

E=BLv

回路中的感应电流

杆所受的安培力

F=BIL

根据牛顿第二定律有

当速度v=0时，杆的加速度最大，最大加速度

方向沿导轨平面向下

当杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度

vm=

方向沿导轨平面向下;

(2)杆cd从开始运动到达到最大速度过程中，根据能量守恒定律得

又

Q杆=Q总

所以

17.（1）粒子加速过程由动能定理得

可得粒子运动到A点的速度大小

（2）在第Ⅰ像限做类平抛运动，到达y轴的速度为v，有

根据动能定理有

联立解得

（3）带电粒子进入磁场中洛伦兹力提供向心力，有

当粒子运动的轨迹刚好与边界PQ相切时，粒子不从PQ边界射出，根据几何关系可知虚线PQ与y轴之间磁场的最小宽度

联立解得