2021-2022学年重庆市名校联盟高二(下)第一次联合考试物理试题(解析版).docx
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重庆市名校联盟2021-2022学年下期第一次联合考试
物理试题(高2023届)
(本试卷共4页,总分100分,考试时间75分钟)
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共50分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求:第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框以速度v=2m/s匀速拉出磁场,已知磁感应强度B=0.5T,方向垂直纸面向外,导体框边长L=1.0m,总电阻R=10Ω,则导体框移出磁场的过程中()
A.导体框中产生的感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导体框中产生的焦耳热为5×10-2J
C.导体框ad边两端电势差为-0.25V
D.通过导体框截面的电量为0.25C
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,导体框移出磁场的过程中,ad边切割磁感线,根据右手定则可得,电流为a→d→c→b→a,故A错误;
B.感应电动势为
导体框移出磁场的过程用时
导体框中产生的焦耳热为
故B正确;
C.导体框ad边相当于电源,ad边两端电压为路端电压,由电流方向可判断,d点电势比a点高,ad边两端电势差为
故C错误;
D.通过导体框截面的电量为
故D错误
故选B。
2.如图所示,将长为2m直导线折成边长相等、夹角为120°的“V”形,并置于与其所在平面垂直的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当通电导线中的电流为2A时,该“V”形导线受到的安培力大小为()
A.2N B.2N C.N D.1N
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知“V”形导线边长相等都等于
则导线的有效长度为
该“V”形导线受到的安培力大小为
故选C。
3.一质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,宽度为d的匀强磁场区域,如图所示。在磁场中偏转后从磁场右边界射出,射出点与入射点的竖直距离为,不计粒子重力,则入射粒子的速度大小为()
A. B. C. D.
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系得
可得粒子做圆周运动的半径
由牛顿第二定律得
解得入射粒子的速度大小为
故B正确,ACD错误。
故选B。
4.如图甲所示为一小型发电机的原理图,单匝矩形线圈总电阻为10Ω。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈两端与R=10Ω的电阻构成闭合回路。穿过矩形线框的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,其他电阻不计。下列说法正确的是()
A.时刻,线圈中感应电流最大
B.电阻R消耗的电功率为500W
C.该发电机产生交流电的瞬时表达式为
D.从图甲时刻转90°的过程中穿过导体横截面的电荷量约为0.07C
【4题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时刻,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电流最大,故A正确;
B.由图乙可知,线圈转动的周期为,根据公式可知,线圈转到的角速度为
根据公式可知,感应电动势的最大值为
则有效值为
电阻R消耗的电功率为
故B错误;
C.根据题意,由B分析可知,该发电机产生交流电的瞬时表达式为
故C错误;
D.根据、和可知,从图甲时刻转90°的过程中穿过导体横截面的电荷量约为
故D错误。
故选A。
5.回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生的粒子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,加速电压为U,加速过程中不考虑相对论效应和重力影响,则()
A.增大加速电压U,出射粒子动能增大
B.粒子在D形盒中运动时间与加速电压U无关
C.粒子射出时的最大动能与D形金属盒的半径R和磁感应强度B有关
D.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
【5题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AC.粒子出磁场时,根据洛伦兹力提供向心力,则有
动能为
联立解得粒子出射动能为
可