2019-2020年高二前半期第二次阶段检测物理(天津市耀华中学)

1. 选择题 详细信息
如图所示,一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入,从C点流出),电流为I,则金属框受到的磁场力的合力为( )

A. 0 B. ILB C. ILB D. 2ILB
2. 选择题 详细信息
一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流,则导线ab受到安培力作用后的运动情况为( )

A. 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B. 从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C. 从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D. 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
3. 选择题 详细信息
如图所示是两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过大金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为(  )

A.E
B.E
C.E
D.E
4. 选择题 详细信息
如图所示,一宽40 cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的速度v=20 cm/s匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,正确反映感应电流随时间变化规律的图象是( )

A. B.
C. D.
5. 选择题 详细信息
水平面上有 U 形导轨 NMPQ,它们之间的宽度为 L,M 和 P 之间接入电源,现垂直于导轨搁一根质量 为 m 的金属棒 ab,棒与导轨的动摩擦因数为 μ(滑动摩擦力略小于最大静摩 擦力),通过棒的电流强度为 I,现加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于金属棒 ab,与垂直导轨平面的方向夹角为θ 如图所 示,金属棒处于静止状态,重力加速度为 g,则金属棒所受的摩擦力大小为

A. BILsin θ B. BILcos θ
C. μ(mg-BILsin θ) D. μ(mg+BILcos θ)
6. 选择题 详细信息
如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )

A. B.
C. D.
7. 选择题 详细信息
如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力( )

A.
B.
C.
D.
8. 选择题 详细信息
如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于


A. 棒的机械能增加量 B. 棒的动能增加量 C. 棒的重力势能增加量 D. 电阻R上放出的热量
9. 选择题 详细信息
如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )

A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
10. 选择题 详细信息
如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是

A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,然后一样亮
B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭
D.断开开关S切断电路时,A1和A2都立刻熄灭
11. 选择题 详细信息
如图,有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度vm,则( )

A. 如果B增大,vm将变大 B. 如果α变大,vm将变大
C. 如果R变大,vm将变大 D. 如果m变小,vm将变大
12. 选择题 详细信息
磁流体发电是一项新兴技术。如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连,则

A. 用电器中的电流方向从B到A
B. 用电器中的电流方向从A到B
C. 若只减小磁场,发电机的电动势增大
D. 若只增大喷入粒子的速度,发电机的电动势增大
13. 选择题 详细信息
回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是( )

A. 若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大
B. 若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行的时间不变。
C. 若只将交变电压的周期变为2T,仍能用此装置持续加速质子
D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为
14. 选择题 详细信息
如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,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la、lb和lc,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. la=lc<lb B. la<lb<lc
C. ta<tb<tc D. ta>tb>tc
15. 填空题 详细信息
正方形导线框处于匀强磁场中,磁场方向垂直框平面,磁感应强度随时间均匀增加,变化率为k。导体框质量为m、边长为L,总电阻为R,在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为__________,导体框中感应电流做功的功率为_______________。
16. 解答题 详细信息
如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1,并在磁场边界的N点射出;乙种离子在MN的中点射出;MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用.求:

(1)磁场的磁感应强度大小;
(2)甲、乙两种离子的比荷之比.
17. 解答题 详细信息
如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道之间的距离l = 0.50 m,轨道的MM′端之间接一阻值R = 0.40 Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0 = 0.50 m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d = 0.80 m,且其右边界与NN′重合。现有一质量m = 0.20 kg、电阻r = 0.10 Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s = 2.0 m处。在与杆垂直的水平恒力F = 2.0 N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ = 0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g = 10 m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。