甘肃省武威第一中学2020学年高二物理下学期第一阶段考试试题

武威一中2020年春季学期第一次考试 高二年级物理试卷一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题目要求，每小题5分，共10小题50分）1关于磁感应强度的说法正确的是()A一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B由B可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比C一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向2如图所示，带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是()AN极竖直向上BN极竖直向下CN极沿轴线向左 DN极沿轴线向右3两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()A轨道半径减小，角速度增大B轨道半径减小，角速度减小C轨道半径增大，角速度增大D轨道半径增大，角速度减小4回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设D形盒半径为R若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f则下列说法正确的是()A质子被加速后的最大速度不可能超过2fRB质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关CD形金属盒内也有电场D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子5如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E从两板左侧中点c处射入一束负离子(不计重力)，这些负离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束则下列判断错误的是()A这三束负离子的速度一定不相同B这三束负离子的比荷一定不相同Ca、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bD若这三束离子改为带正电而其他条件不变，则仍能从d孔射出6在空间某一区域里，有竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，且两者正交有两个带电油滴，都能在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则两油滴一定相同的是()A带电量B运动周期C运动半径 D运动速率7如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()Aab向右运动，同时使减小B使磁感应强度B减小，角同时也减小Cab向左运动，同时增大磁感应强度BDab向右运动，同时增大磁感应强度B和角(0<<90)8如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n100，线圈面积S200 cm2，线圈的电阻r1 ，线圈外接一个阻值R4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示下列说法中正确的是()A线圈中的感应电流方向为顺时针方向B电阻R两端的电压随时间均匀增大C线圈电阻r消耗的功率为4104 WD前4 s内通过R的电荷量为4104 C9如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l1 m，cd间、de间、cf间分别接阻值为R10 的电阻一阻值为R10 的导体棒ab以速度v4 m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好，导轨所在平面存在磁感应强度大小为B0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场下列说法中正确的是()A导体棒ab中电流的流向为由b到aBcd两端的电压为1 VCde两端的电压为1 VDfe两端的电压为3 V10法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是()A由于穿过圆盘的磁通量不变，故没有感应电流产生B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍二、多项选择题（每小题6分，共4小题24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不选的得0分，请将所选选项涂到答题卡上，答在试卷上无效）11导体导电是导体中的自由电荷定向移动的结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是自由电子。现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一类是N型半导体，它的载流子为电子；另一类为P型半导体，它的载流子是“空穴”，相当于带正电的粒子。如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与长方体的前后侧面垂直。长方体中通入水平向右的电流，测得长方体的上、下表面M、N的电势分别为UM、UN，则该种材料()A如果是P型半导体，有UM>UNB如果是N型半导体，有UM<UNC如果是P型半导体，有UM<UND如果是金属导体，有UM>UN12如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2则下列说法正确的是()A木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动B滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动C最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动D最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动13如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力方向的说法正确的是()A感应电流方向是NMB感应电流方向是MNC安培力水平向左 D安培力水平向右14如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时()AP、Q将相互靠拢BP、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g三、计算题（共2小题26分，解答时应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得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（12分）如图，一长为L10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为B0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘金属棒通过开关与一电动势为E12 V的电池相连，电路总电阻为R2 已知开关断开时两弹簧的伸长量为l10.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了l20.3 cm重力加速度大小取10 m/s2判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量16（14分）如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距为L10.5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L20.8 m，整个闭合回路的电阻为R0.2 ，磁感应强度为B01 T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad棒通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m0.04 kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以0.2 T/s的变化率均匀地增大求：(1)金属棒上电流的方向；(2)感应电动势的大小；(3)物体刚好离开地面的时间(g取10 m/s2)武威一中2020年春季学期阶段性考试高二年级物理答案一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题目要求，每小题5分，共10小题50分）1D2C3D.4A5A6B7A8C.9B10B.二、多项选择题（每小题6分，共4小题24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不选的得0分）11CD12BD13AC14AD三、计算题（共2小题26分，解答时应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得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15（12分）解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下（2分）开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长了l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡条件得2kl1mg（2分）式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为FIBL（2分）式中，I是回路电流，L是金属棒的长度两弹簧各自再伸长了l20.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得2k(l1l2)mgF（2分）由欧姆定律有EIR（2分）式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻联立式，并代入题给数据得m0.01 kg.（2分）答案：安培力的方向竖直向下，金属棒的质量为0.01 kg16（14分）解析：(1)由楞次定律可以判断出金属棒上的电流方向是由a到d.（2分）(2)由法拉第电磁感应定律得：ES0.08 V.（4分）(3)物体刚要离开地面时，其受到的拉力Fmg，而拉力F又等于棒所受的安培力，即mgF安BIL1（2分）其中BB0t，（2分）I，（2分）解得t5 s.（2分）答案：(1)由a到d(2)0.08 V(3)5 s