河南省南阳市2019-2020学年高二（上）第四次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

下列四幅图所做的实验都与磁场有关，有关实验时要满足的条件或者实验现象正确的是

A.甲图的实验说明磁场能产生电流

B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机

C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置

D.丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用

2. 难度：简单

一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上．圆管底端有一个带正电的光滑小球．小球的直径略小于圆管的内径．空间存在一个垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示．现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动，则在圆管水平向右运动的过程中(   )

 

A.小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功

B.小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功

C.小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向

D.小球的运动很复杂，以上说法都不对

3. 难度：简单

如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大) (　　)

A.有感应电流，且B被A吸引

B.无感应电流

C.可能有，也可能没有感应电流

D.有感应电流，且B被A排斥

二、多选题

4. 难度：中等

如图所示，“U”形光滑金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。ab金属棒质量为m，以水平初速度v₀向右自由运动，下列说法正确的是（　　）

A.ab棒做匀减速运动

B.ab棒两端的电势差一定等于感应电动势

C.a点电势比b点电势高

D.安培力对ab棒做的总功为

三、单选题

5. 难度：中等

如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B_1.若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B₂，那么B₂与B₁之比为

A.∶1 B.∶2 C.1∶1 D.1∶2

6. 难度：困难

如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在t=t₁时刻断开S,下列表示A、B两点间电压U_AB随时间t变化的图像中，正确的是

A. B. C. D.

7. 难度：中等

如图中半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)(     )

A. 由到,

B. 由到,

C. 由到,

D. 由到,

8. 难度：中等

如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0<θ<π）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的是（　　）

A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越长

B.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远

C.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大

D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间不变

四、多选题

9. 难度：中等

如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷，则质子的速度可能为

A.BkL B. C. D.

10. 难度：简单

某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是(   )

A.沿AB方向磁场在迅速增强

B.沿AB方向磁场在迅速减弱

C.沿BA方向磁场在迅速减弱

D.沿BA方向磁场在迅速增强

五、单选题

11. 难度：中等

如图甲所，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，P、Q之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是

A.在和时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向左

B.在时间内，通过导体棒的电流方向为从M到N

C.在时间内，通过电阻R的电流大小为

D.在时间内，通过电阻R的电荷量为

六、多选题

12. 难度：简单

如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平．线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光．则(　  　)

A.有界磁场宽度

B.磁场的磁感应强度应为

C.线框匀速穿越磁场，速度恒为

D.线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为2mgL

七、实验题

13. 难度：简单

一多用电表的电阻档有三  个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是________Ω。

14. 难度：中等

某实验小组测定一节新型电池的电动势(约为3 V)和内阻，现要选取一个定值电阻R₀当做保护电阻．

（1）首先为了准确测量定值电阻R₀的阻值，在操作台上准备了如下实验器材：

A．电压表V(量程3 V，电阻约为4 kΩ)；     B．电流表A₂(量程3 A，内阻约0.5 Ω)；

C．电流表A₁(量程1 A，内阻约0.5 Ω)；      D．定值电阻R₀(阻值约为3 Ω)；

E．滑动变阻器R(0～10 Ω)；                F．开关S一个，导线若干．

根据上述器材，在测量R₀阻值时应选择的电流表为________(填序号)，其实验电路图应选择以下哪种接法______(填字母)，经测量定值电阻R₀阻值为2.9 Ω．

（2）之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如下实验，在图中将所选器材进行连接_____．

（3）根据实验记录做出U­I图线如图所示，从中可以求出待测新型电池的内阻为______Ω，电池电动势为_____ V．(以上两空均保留两位有效数字)．

八、解答题

15. 难度：简单

如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面积S₁=0.4 m² ，电阻r=1 Ω．在线圈中存在面积S₂=0.3 m²的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．有一个R=2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，求：

（1）ab两点间的电势差；

（2）在0-4s时间内通过电阻R的电荷量；

（3）在0-4s时间内电阻R上产生的热量．

16. 难度：中等

在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？

(3)在第(2)问条件下，此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

17. 难度：中等

如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向．在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v₀的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：

（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；

（2）该粒子在电场中运动的时间．

18. 难度：困难

如图所示，平行且足够长的光滑导轨与水平两部分平滑相连组成，间距L=1m.。在倾斜导轨顶端连接一阻值为的定值电阻。质量为m=0.1kg、电阻也为r的导体棒MN跨放在导轨上，在倾斜导轨OO´下方区域、水平导轨区域分别加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场。闭合开关S，让MN从图示位置由静止释放， MN始终与导轨接触良好且与导轨垂直，已知MN在倾斜部分下滑2m距离的过程中加速度a与下滑距离x的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s²，不计导轨电阻。求:

(1) MN在导轨上滑行时流过MN的电流方向及最大速率v_m；

(2) MN在倾斜导轨上下滑2m的过程中定值电阻上产生的热量Q；

(3)MN在水平导轨上滑行的最大距离x_m