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河南省开封市五县联考2019-2020学年高二上学期期末物理试卷
一、单选题
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1. 难度:简单

有关带电粒子(不计重力)所受静电力和洛伦兹力的说法中,正确的是(  )

A.粒子在磁场中一定受洛伦兹力的作用

B.粒子在电场中可能不受静电力的作用

C.粒子若仅受洛伦兹力,则其速度不变

D.粒子若仅受洛伦兹力,则其动能不变

 

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2. 难度:简单

一匝数为10的线圈置于磁场中,穿过线圈的磁通量为Φ。现将该线圈的匝数增为100,其他条件不变,则穿过该线圈的磁通量为(  )

A. B.Φ C.10Φ D.100Φ

 

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3. 难度:简单

如图所示,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴顺时针匀速转动。现施加一垂直圆盘向里的有界匀强磁场,圆盘开始减速。不计金属圆盘与轴之间的摩擦,下列说法正确的是

A. 在圆盘减速过程中,处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B. 在圆盘减速过程中,若使所加磁场反向,圆盘将加速转动

C. 若圆盘原来静止,加上图示的匀强磁场后,圆盘将加速转动

D. 若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

 

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4. 难度:简单

某线圈的匝数为n,总电阻为R,在时间△t内,穿过线圈的磁通量的变化量为△Φ。在这段时间内,通过线圈导线某横截面的电荷量为(  )

A. B. C. D.

 

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5. 难度:简单

如图所示,甲、乙两个电路中的电感线圈的自感系数足够大,且直流电阻不可忽略,闭合开关S,待电路达到稳定后,灯泡均能发光,现将开关S断开,这两个电路中灯泡亮度的变化情况不可能是(  )

A.甲电路中灯泡将渐渐变暗

B.乙电路中灯泡将渐渐变暗

C.甲电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗

D.乙电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗

 

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6. 难度:中等

图为一速度选择器,内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于这处电场场强大小和方向的说法中,正确的是(

A.大小为B/v,粒子带正电时,方向向上

B.大小为B/v,粒子带负电时,方向向上

C.大小为Bv,方向向下,与粒子带何种电荷无关

D.大小为Bv,方向向上,与粒子带何种电荷无关

 

二、多选题
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7. 难度:简单

在某匀强磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直,先后在导线中通入不同的电流,在下列四幅图中,能正确反应导线受到的安培力F、通过导线的电流I和磁感应强度B各量间关系的是(  )

A. B.

C. D.

 

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8. 难度:中等

闭合回路由电阻R与导线组成,其内部磁场大小按图乙变化,方向如图甲所示,则回路中(

A.电流方向为顺时针方向

B.电流越来越大

C.磁通量的变化率恒定不变

D.产生的感应电动势越来越大

 

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9. 难度:中等

空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域的横截面为等腰直角三角形,底边水平,其斜边长度为L.一正方形导体框边长也为L,开始正方形导体框的ab边与磁场区域横截面的斜边刚好重合,如图所示.由图示的位置开始计时,正方形导体框以平行于bc边的速度v匀速穿越磁场.若导体框中的感应电流为两点间的电压为,感应电流取逆时针方向为正,则导体框穿越磁场的过程中,随时间的变化规律正确的是(

A. B. C. D.

 

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10. 难度:中等

两根足够长的光滑导轨竖直放置,两导轨间距为L,底端接阻值为R的电阻。将一质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外,其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(  )

A.金属棒将做往复运动,金属棒的动能、重力势能和弹簧的弹性势能的总和保持不变

B.金属棒最后将静止,静止时弹簧的伸长量为

C.金属棒最后将静止,整个过程中电阻R上产生的总热量小于mg·

D.当金属棒第一次达到最大速度时,弹簧的伸长量为

 

三、填空题
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11. 难度:中等

如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向顺时针,如图)时,在天平左、右两边各加上质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知:磁感应强度的方向为________,大小为________

 

四、实验题
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12. 难度:简单

如图为某同学验证楞次定律的实验,在水平面固定一“U”形铝框架,框架上置一铝杆ab,不计摩擦,将条形磁铁放在框架正上方,当将磁铁做如下运动时,判断杆ab的运动方向:

(1)将磁铁竖直向上运动时,杆ab将向_________运动。

(2)将磁铁竖直向下运动时,杆ab将向_________运动。

(3)将磁铁水平向右运动时,杆ab将向_________运动。(填

 

五、解答题
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13. 难度:中等

如图所示,两根相同的轻质弹簧的劲度系数为k,静止吊起一根长为L、质量为m的匀质水平金属棒PQ,金属棒处于方向水平向外的匀强磁场中.当金属棒中通有由P端流向Q端的电流I时,弹簧的伸长量为x.重力加速度为g.求:

1)金属棒所受安培力的大小和方向;

2)该匀强磁场的磁感应强度的大小.

 

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14. 难度:中等

如图所示,竖直平面内的xOy直角坐标系范围内均匀分布有竖直向下的匀强电场,有界匀强磁场分布于y轴的右侧,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与坐标平面垂直。一带负电的粒子以速度v进入匀强电场,且在第三象限刚好做匀速直线运动,后经坐标原点进入匀强磁场,粒子进入匀强磁场时与x轴、y轴夹角均为。已知该粒子带电荷量为-q,质量为m,重力加速度为g,求:

(1)匀强电场的电场强度的大小E

(2)该带电粒子从磁场中射出时通过y轴的纵坐标。

 

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15. 难度:简单

如图甲所示,面积为SN匝线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,设垂直线圈平面向外为磁场的正方向。电阻R1R2,电容C,线圈A的电阻rB0t0均为已知量。t=0时刻,闭合开关S

(1)t=时,求通过R2的电流大小及方向;

(2)t=t1时刻断开S,求S断开后通过R2的电荷量。

 

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16. 难度:中等

如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨的上端接有定值电阻,匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度大小为B.将质量为m、长度为L的导体棒从导轨上端由静止释放,当下滑的速度为v时导体棒开始匀速运动,此时对导体棒施加平行导轨向下的拉力并保持拉力的功率恒定,导体棒在拉力的作用下沿导轨下滑一段时间后,以2v的速度匀速运动.导体棒下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.求:

(1)导体棒的速度为时的加速度大小a

(2)拉力的功率P

(3)导体棒以速度2v匀速下滑时,电阻R上消耗的电功率.

 

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