江西省吉安市五校2022-2022学年高二物理上学期第二次联考试题.doc

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1、江西省吉安市五校2022-2022学年高二物理上学期第二次联考试题第一卷 选择题 共48分一选择题本大题共12小题，每题4分，共48分。其中18题只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分；912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1以下说法中正确的选项是A奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究B法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕C楞次认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体D安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律2盘旋加速器是用

2、来加速带电粒子的装置，如下图。它的核心局部是两个D形金属盒，两盒相距很近，a、b接在电压为U、周期为T的交流电源上。两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面。带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时被加速，直到到达最大圆周半径时通过特殊装置被引出。设D形盒的半径为R，现将垂直于D形盒的磁场感应强度调节为B0，刚好可以对氚核进行加速，氚核所能获得的最大能量为E0，以后保持交流电源的周期T不变。氚核和粒子的质量之比为3：4，电荷量之比为1：2以下说法正确的选项是A假设只增大交变电压U，那么氚核在盘旋加速器中运行的时间不会发生变化B假设用该装置加速粒子，应将磁场的磁

3、感应强度大小调整为C将磁感应强度调整后对粒子进行加速，粒子在加速器中获得的最大能量为D将磁感应强度调整后对粒子进行加速，粒子在加速器中加速的次数大于氚核的次数3如图，三根长为L的通电直导线在空间构成等腰直角三角形且b、c在同一水平面上，电流方向均垂直纸面向外，电流大小均为I，其中导线a、b固定且a、b中电流在导线c处产生的磁场磁感应强度的大小均为B，导线c处于水平面上且保持静止，那么导线c受到的静摩擦力大小和方向是ABIL，水平向左 B，水平向左CBIL，水平向右 D，水平向右4如下图的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略不计。调节R，电路稳定时两灯泡都正常发光，那

4、么在开关合上或断开时A合上S时，B灯立即亮起来，并保持亮度不变B断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭C断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相反D断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭5真空中有一正四面体ABCD，在A、B两顶点分别固定一个等量负点电荷。现将一质子沿CD连线从C点移到D点，以下说法正确的选项是A质子在C点的电势能小于在D点的电势能BC点与D点的电场强度大小相等，方向相同C质子沿CD连线从C点移动到D点过程中，电场力先做正功后做负功D质子沿CD连线从C点移动到D点过程中，电场力一直不做功6如图，螺线管导线的两端与两平行金属板相连接，一

5、个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态。线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中，现将s闭合，当磁场发生变化时小球将偏转。假设磁场发生了两次变化，且第一次比第二次变化快，第一次小球的最大偏角为1；第二次小球的最大偏角为2，那么关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的A. 偏向B板，12 B偏向B板，12C. 偏向A板，12 D偏向A板，127如下图，仅在xOy坐标系第一象限内有方向垂直纸面向里的匀强磁场。某离子从y轴上A点沿与y轴正方向成30射入磁场，经过时间t后垂直x轴射出磁场。假设该离子从A点沿x轴正方向以同样的速度射入磁场，那么该离子在磁场中运动的时间为A B C D

6、8如下图，在倾角为30的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与斜面垂直图中未画出。质量为m、长度为L，阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度，从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，在上述过程中A. 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为B通过电阻R的最大电流一定是C. 通过电阻R的总电荷量为 D回路产生的总热量等于 9如下图，在矩形区域abcd内有匀强

7、电场和匀强磁场，电场方向平行于ad边且由a指向d，磁场方向垂直于abcd平面，ab边长为，ad边长为2L，一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为的速度射入场内，恰好做匀速直线运动；假设撤去电场，其他条件不变，粒子从c点射出场区粒子重力不计。以下说法正确的选项是A磁场方向一定是垂直abcd平面向里 B撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为C假设撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从bc边射出场区D假设撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从ab边射出场区10如下图，空间存在水平向左的匀强电场的垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电场、磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，O点为圆环

8、的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。环上套有一个带正电的小球，它所受的电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。以下判断正确的选项是A当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大B当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大C小球可以绕圆环做完整的圆周运动D小球从b点到c点，电势能增大，动能先增大后减小11一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形导线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，建立水平向右的x轴，且坐标原点在磁场的左边界上，t0时刻使线框从静止开

9、始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，规定逆时针方向为电流的正方向，导线框在t1、t2、t3时刻所对应的位移分别是L、2L、3L，以下关于感应电流i或导线框的电功率P随时间t或位移x的变化规律正确的选项是ABCD12如下图，有一长方体金属桶，左右两侧开口，其长、宽、高分别为a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下外表的磁感应强度为B的匀强磁场中。第一次实验时沿“方向通入电解质溶液；第二次实验时在空间内装入电解质溶液并沿“方向通入电流I；第三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“方向通入电流I那么以下说法正确的选项是A三次实验中，装置的前、后外表都会形成电势差B第一次实验时，在装

10、置前、后外表形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U，那么电解质溶液的流量C第二次实验时后外表附近电解质溶液浓度高D第三次实验时，其前外表电势低于后外表电势第二卷 非选择题 共52分二填空题本大题共2小题，每题8分，共16分。请把答案填在题中的横线上138分在图甲中，不通电时电流表指针停在正中央，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流表与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合回路：1将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将 填“向左“向右或“不发生偏转；2螺线管A放在B中不动，电流表的指针将 填“向左“向右或“不发

11、生偏转；3螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的指针将 填“向左“向右或“不发生偏转；4螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将 填“向左“向右或“不发生偏转。148分某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E， 电阻箱R最大阻值99.99， 定值电阻R0阻值为2.0， 电压表量程为 3V，内阻约为2k， 开关S实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，屡次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标，作图线如图乙1E为电源电动势，r为电源内阻，写出关系表达式用E、r、R0表示 2根据图线求得电

12、源电动势E V，内阻r 保存两位有效数字3用该种方法测电源电动势存在系统误差，产生系统误差的原因是 三解答题本大题共3小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤1510分如下图，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带电荷量为+q的珠子，现在圆环平面内加一个匀强电场，将珠子从最高点A由静止开始释放AC、BD为圆环的两条互相垂直的直径，要使珠子沿圆弧经过B、C刚好能运动到D。1求所加电场的场强最小值及场强的方向；2当所加电场的场强为最小值时，求珠子由A到达D的过程中速度最大时对环的作用力大小；3在1问电场中，要使珠子能完成完整的圆周运动，在A点至少使它具

13、有多大的初动能？1612分在坐标系xOy的x轴正方向区域存在匀强电场和匀强磁场，其中区域、分别有垂直向内和向外的匀强磁场，磁感应强度大小相同，宽度分别为d和2d，区域足够大有与x轴负方向成60电场强度E的匀强电场。一质量为m电量为q的带正电的粒子不计重力从原点O沿x轴正方向以v0进入区域，经边界PQ上的A点与PQ成60角进入区域，并从边界MN上的C未在图中标出点进入电场，求：1磁场的磁感应强度的大小； 2粒子从O到C的经历的时间；3粒子第二次经过边界MN的坐标。17.14分如图1所示，粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上，总质量为M1kg，滑块与地面间的动摩擦因数为0.5，线圈ab边长度

14、为L12m，线圈ad边长度为L21m，线圈的总电阻为R2滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间的变化关系如以下图2所示。t0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置，从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v3m/s水平向右做匀速直线运动。ab边到磁场下边界的距离x0.5m，t13s时线圈ab边恰好完全进入磁场，取g10m/s2，求：1线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab；204s内整个线圈所产生的焦耳热Q；304s内外力F所做的功WF。物理答案一、选择题题号123456789101112答案DCADCCACACADBDBC二、填空题13、(每空1分)(1)向左 (2) 不

15、发生 (3) 向右 4向右14、(每空2分) (1) (2)5.7 3.7 (3)电压表的分流作用三、计算题15、10分1根据题述分析可知，珠子运动到弧BC中点M时速度最大。作过M点的直径MN，设电场力与重力的合力为F，那么其方向沿NM方向，分析珠子在M点的受力情况，当F电垂直于F时，F电最小，如下图。最小值 F电minmgsin45qEmin 1分解得所加电场的场强最小值 Emin，方向沿过M点的切线方向指向左上方1分2当电场的场强为最小值时，电场力与重力的合力为 Fmgcos 45mg把电场力与重力的合力看做是等效重力，珠子运动到M点时速度最大。对珠子由A运动到M的过程，由动能定理得 Fr

16、+rmv202分在M点，由牛顿第二定律得 FNFm1分联立解得 FN+1mg1分由牛顿第三定律知，珠子对环的作用力大小为FNFN+1mg1分3由题意可知，N点为等效最高点，只要珠子能到达N点，就能做完整的圆周运动。珠子由A到N的过程中，由动能定理有Frr0EkA2分解得 EkAmgr1分16、12分1粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0Bm 1分粒子运动轨迹如下图，由几何知识得：r2d1分解得：B1分2粒子在磁场中做圆周运动的周期：T1分粒子在磁场I中转过的圆心角：130，粒子在磁场I中的运动时间：t1T1分粒子在磁场II中转过的圆心角：260，粒子在磁场I

17、I中的运动时间：t2T1分粒子在磁场中的运动时间：tt1+t21分3粒子以v0从C点与水平方向成30角斜向下进入电场，C点的纵坐标：yC2dd1分设粒子在电场中运动的位移为l，粒子在电场中做类平抛运动，在初速度方向上：lsin30v0t1分垂直于初速度方向上：lcos301分解得：l4d1分粒子从电场中射出点的纵坐标：yyCl25d，横坐标：x3d1分17、14分1由图可知，设B11T，B23T，t13s，t24s,线圈进入磁场的过程中只有bc边 的上局部切割磁感线，那么产生的感应电动势：E1B1vx1.5V1分ab边的电阻： 1分 1分2设线圈从开始进入磁场到刚好完全进入磁场的时间为t0，产

18、生的焦耳热为Q1，那么有： , 1分3s4s时间内，ad与bc的上局部同时切割磁感线，所以无动生感应电动势，由上可知感应电动势： 此阶段产生的焦耳热：1分那么04s时间内整个线圈所产生的焦耳热：QQ1+Q22.75J1分3线圈进入磁场前，受到的摩擦力：f1mg5N该阶段摩擦力做的功：W1f1vt1L135J1分线圈从开始进入磁场到刚好完全进入磁场，设此过程受到的摩擦力为f2，摩擦力做功为W2；那么有：即摩擦力随着位移均匀增大，那么该阶段的平均摩擦力为：所以该阶段摩擦力做功为： 2分线圈从开始进入磁场到刚好完全进入磁场过程中安培力做的功为： 1分线圈在34s时间内，设此过程中所受摩擦力为f3，摩擦力做功为W3；那么有：该阶段磁感应强度随时间均匀变大，而线圈在做匀速直线运动，易知该阶段f3随位移均匀增大；那么该阶段的平均摩擦力：那么有：2分对04s用动能定理可得：WF+W1+W2+W3+WA01分可解得：WF67.5J1分