江西省万安中学2022-2023高二下学期5月期中考试物理试题含答案与解析内容:
物理
一、选择题(共12题,每题4分,共48分,1-8单选,9-12多选。)1.如图所示,竖直长直导线通有向下的恒定电流,位于导线右侧的矩形线圈abd可绕其竖直对称轴0O,转动。线圈绕轴沿逆时针(沿轴线从上往下看)方向匀速转动,转动周期为T。从图示位置开始计时,下列说法正确的是()A.线圈中产生正弦式交流电0-二T时间内,线圈中感应电流方向为abedaC.t=0时,线圈的磁通量最大,感应电动势也最大D.线圈每转动一周电流方向改变一次2.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数1500匝,横截面积二20cm.环绕螺线管的导线电阻=1.00,R=4.0Q,滑动变阻器全电阻R=5.02,电压表可看作理想表,螺线管内磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是A.S断开时,电压表示数为2.4VB,闭合S稳定后,电压表示数为1.2VC.闭合S稳定后,电阻R的消耗的最大功率为0.36WD.闭合S稳定后,电阻R,的消耗的最大功率为0.2304W3.在LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,且b点比a点电势低,下列说法正确的是A.自感系数L和电容C都增大到原来的两倍,可以使振荡频率增大到原来的两B.电容器正在放电C.线圈磁通量变化率正在增大D.磁场能正在向电场能转化(2)原线圈(小线圈)与电源、开关、滑动变阻器组成回路,副线圈(大线圈)与灵敏电流计组成闭合回路,如图所示开关闭合,且在原线圈插入副线圈及从副线圈中拔出过程中,副线圈中产生感应电流:原线圈插入副线圈中且开关闭合状态下,移动滑动变阻器滑片位置时,副线圈中产生感应电流:原线圈插入副线圈中,开关在断开、闭合过程中,副线圈中产生感应电流.(均选填“会”或“不会”)14.为了研究感应电流的产生及影响感应电流方向的因素,某物理兴趣小组做了多个小实验,其中两个成功的小实验分别如图甲、乙所示,试根据所学知识,回答下列问题。甲乙(1)在如图甲所示实验中,磁铁的N极向下,在磁铁插入螺线管时,电流表指针向右偏转,说明此时螺线管中产生了感应电流,此磁铁在穿过螺线管后向下离开螺线管的过程中,电流表的指针将向(选填“左”或“右”)偏转,说明磁铁离开螺线管过程中和磁铁插入螺线管过程中感应电流的方向(选填“相同”或“相反”)(2)在如图乙所示实验中,开关S闭合,若将滑动变化器滑片向右滑动时,电流表的指针向右偏转,则将滑片向左滑动时,电流表的指针向(选填“左”或“右”)偏转.(3)在进行图甲所示实验时,有同学将条形磁铁从同一高度迅速和缓慢地插入到线圈中同一位置,将产生的效果进行了比较,条形磁铁迅速插入和缓慢插入线圈中同一位置时指针偏转的是相同的,但指针偏转的是不同的。(4)实验后老师提出,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,感应电流的大小除了跟回路的电阻有关外,还跟有关。三、计算题(共32分)15,如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变:在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B的大小随时间t变化的规律如图乙所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界F之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为0.6m、电阻为0.3R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为L,在t=t时刻(t未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g求:(1)区域I内磁场的方向:(2)通过Cd棒中的电流大小和方向:(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离。16.如图所示,在直角坐标系x的第一象限中有两个全等的直角三角形区域I和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为B,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调,C点坐标为(4L,3L),M点为心C的中点。质量为m、带电荷量为-g的粒子从C点以平行于y轴的方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为%=,sin37°0.6,不计粒子所受重力,求:(1)若粒子无法进入区域I中,求区域Ⅱ磁感应强度的大小范围:(2)若粒子恰好不能从4C边射出,求区域Ⅱ磁感应强度的大小:(3)若,=8,粒子在区域1和区域Ⅱ中各环绕一次后通过M点,求区域Ⅱ的磁感应强度的大小以及粒子从C到W的时间(计算结果用分数和表示,分数需化简到最简结果)。17.如图所示,在空间中建立直角坐标系xO,在x轴下方存在大小为E,沿y轴正方向的匀强电场,在x轴上方存在大小为B,垂直纸面向里的匀强磁场。在0点正下方h处有一粒子源P,该粒子源不停地向xO平面内的各个方向发质量为m,电荷量为+9,且初速率为,的粒子(不计粒子重力、粒子间以及粒子与粒子源间的相互作用)。除外,其余物理量均已知。,求同时从P出发的两个粒子第一次到达x轴的最大时间差Af as(2)若从P射出的某个粒子速度方向斜向右上方且与x正半轴的夹角为30°,发现该粒子到达x轴时,速度方向与x正半轴的夹角为60,最终该粒子能够回到P,求E与B满足的关系式:(3)若在x正半轴上有一个点Q(图中未画出),且0Q之间的距离为d(己知)。调整粒子源P,使所有的粒子均沿x轴正方向射出,要使这些粒子能够击中Q,