前郭蒙中2023-2024年度第一学期期中考试
高二年级（物理）试卷
1、单选题(共7小题,每小题4分，共28分。每小题列出的四个被选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。)
1.如图所示的匀强磁场中有一根放入其中的通电直导线，图中已经标出了电流I和磁感应强度B以及安培力F三者的方向，其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，则在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电动势之比为E1∶E2＝1∶2
B. 线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝4∶1
C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1
D. 通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2＝2∶1
3.如图甲所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，线圈电阻r＝4 Ω，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻R＝6 Ω。下列说法正确的是( )
A. 线圈中产生的感应电动势均匀增大 B. a、b两点间电压为2 V
C. a、b两点间电压为1.2 V D. a点电势比b点电势低1.2 V
4.在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻不可以忽略。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S时，A1和A2同时亮
B. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
C.断开开关S后的瞬间，A2闪亮一下再熄灭
D. 断开开关S后的瞬间，流过A2的电流方向向右
5.如图为士兵用探雷器进行扫雷，该探雷器利用涡流工作。下列说法正确的是( )
A. 探雷器使用直流电工作
B. 涡流是在探雷器的线圈中产生的
C. 探雷器静止在地雷上方时，将无法报警
D. 该探雷器探测网状金属物品时，灵敏度会降低
6.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，一导体棒ab绕O点在垂直于磁场的平面内匀速转动，角速度为ω，Oa＝ab＝L，导体棒产生的感应电动势大小为( )
A. BL2ω B. C. D.
7.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨ab和cd上，以速度v向右滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若金属杆速度改为2v，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则关于通过电阻R的电流方向及E1∶E2的判断，下列说法正确的是( )
A.c→a,2∶1 B. a→c,2∶1
C. a→c,1∶2 D. c→a,1∶2
2、多选题。（共3小题,每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）
8.某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电荷
B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
C. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能
D. 粒子一定是从M点运动到N点
9.在如图所示的电路中，，，滑动变阻器能在之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的（ ）
A. 最小电阻为0 Ω B. 最小电阻为5 Ω
C. 最大电阻为15 Ω D. 最大电阻为35 Ω
10. 根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度向右发射出去，若电流方向与图中相同，则下列说法正确的是( )
A. 磁场方向应竖直向上
B. 磁场方向应竖直向下
C. 增大磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大
D. 若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向
二、实验题（共2题，每空3分、共18分）
11.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是__________Wb；磁通量的平均变化率是__________Wb/s；线圈中感应电动势的大小是__________V。
12.用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，实验步骤如下：
①用天平测出两小球A、B的质量mA和mB；
②安装好实验装置，使斜槽末端水平；
③先不在斜槽末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P处由静止开始下滑，小球A离开斜槽后，利用频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙)；
④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从位置P处由静止开始下滑，使它们碰撞，再利用频闪照相机连续拍摄两个小球的位置(如图丙)；
⑤测出所需的物理量。
(1)步骤①中A、B两球的质量应满足______。
A．mA＝mB
B．mA>mB
C．mA
(3)若两球碰撞过程中动量守恒，则满足的方程为________(用题中字母表示)。
三、计算题（共3题、13题10分、14题12分、15题14分共36分）
13. 甲、乙两物体在同一条直线上相向运动，已知甲物体的质量是2 kg，速率是5 m/s，乙物体的质量是3 kg，速率是6 m/s，试求甲、乙两物体的总动能和总动量。
14.如图，一长L＝20 cm，质量m＝60 g的金属棒ab用两个完全相同的不可伸长的细线水平地悬挂在磁场中，已知金属棒受到磁场的安培力公式F安＝BIL中B的大小为0.2 N/(A·m)，磁场方向垂直于纸面向里。金属棒通过开关与一电动势E＝12 V的电池相连，电路总电阻R＝2 Ω。闭合开关，系统重新平衡后，则：(注：细线始终不会被拉断，g＝10 m/s2，结果均保留到小数点后两位)
(1)每条细线上的拉力F1大小为多少？
(2)当磁场大小不变，方向垂直于纸面向外时，系统再次平衡后，每条细线上的拉力F2大小为多少？
15.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，MN、PQ为磁场的边界，磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中，穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑粒子之间的相互作用力及粒子重力，求：
(1)粒子的电性；
(2)穿越磁场时的轨道半径；
(3)粒子的质量；
(4)穿越磁场的时间。
答案
1. C2. C3. C4. B5. D6. C7. C8. AB9. BC10. AC
11. 4×10－4 8×10－3 1.6
12.【答案】(1)B (2)x0、xA、xB
(3)mAx0＝mAxA＋mBxB
13.【答案】79 J －8 kg m/s，方向与甲的速度方向相反
【解析】动能为标量，甲物体的动能
Ek甲＝ m甲v甲2＝25 J
乙物体的动能Ek乙＝ m乙v乙2＝54 J
则甲、乙两物体的总动能
Ek总＝Ek甲＋Ek乙＝79 J
动量为矢量，规定甲物体的速度方向为正方向，甲物体的动量
p甲＝m甲v甲＝10 kg m/s
乙物体的动量p乙＝－m乙v乙＝－18 kg m/s
则甲、乙两物体的总动量p总＝p甲＋p乙＝－8 kg m/s，方向与甲物体的速度方向相反。
14.【答案】(1)0.42 N (2)0.18 N
【解析】(1)金属棒上通过的电流I＝ ＝6 A
金属棒在磁场中受到的安培力大小为F安＝BIL＝0.24 N
磁场方向垂直于纸面向里时，金属棒受力平衡有
2F1＝mg＋F安，解得F1＝0.42 N
(2)磁场方向垂直于纸面向外时，金属棒受力平衡有2F2＋F安＝mg，解得F2＝0.18 N。
15.【答案】(1)负电 (2) d
