2021-2022學(xué)年安徽省滁州市定遠縣民族中學(xué)高二（下）期中物理試卷

一、單選題（本大題共8小題，每小題3分，共24分）

• 1．如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為（　　）

  A．2F

  B．1.5F

  C．0.5F

  D．0
  組卷：148引用：9難度：0.5

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• 2．如圖所示，空間存在垂直紙面的勻強磁場，一粒子發(fā)射源P位于足夠大的絕緣板AB上方，間距為d,在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力。已知粒子做圓周運動的半徑也為d,則粒子（　?。?/h2>

  A．能打在板上離P點的最遠距離為 2 d

  B．能打在板上的區(qū)域長度是2d

  C．到達板上的最長時間為 3 πd 2 v

  D．到達板上的最短時間為 πd 2 v
  組卷：323引用：4難度：0.7

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• 3．如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子從圓周上的M點沿直徑MON方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為v₁，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90°；若射入磁場時的速度大小為v₂，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60°。不計重力。則

  v

  1

  v

  2

  為（　　）

  A． 1 2

  B． 3 3

  C． 3 2

  D． 3
  組卷：3155引用：20難度：0.5

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• 4．如圖甲所示，為一個質(zhì)量為m,電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動細桿處于勻強磁場中，（不計空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v₀，在以后的運動過程中的速度圖象如圖乙所示。則圓環(huán)所帶的電性、勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功W．（重力加速度為g）（　　）

  A．圓環(huán)帶負電，B= mg q v 0	B．圓環(huán)帶正電，B= 2 mg q v 0
  C．圓環(huán)帶負電，W= 3 4 mv02	D．圓環(huán)帶正電，W= 3 4 mv02
  組卷：134引用：6難度：0.9

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• 5．渦流制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式。某研究所制成如圖所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程。車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長L₁=0.6m、寬L₂=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度可隨車速的減小而自動增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B₁=2T。長大于L₁、寬也為L₂的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L₂，每個線圈的電阻為R=0.1Ω，導(dǎo)線粗細忽略不計。在某次實驗中，模型車速度為v=20m/s時，啟動電磁鐵系統(tǒng)開始制動，車立即以加速度a=2m/s²做勻減速直線運動，當(dāng)磁感應(yīng)強度增加到B₁時就保持不變，直到模型車停止運動。已知模型車的總質(zhì)量為m=36kg,空氣阻力不計。不考慮磁感應(yīng)強度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響。則模型車的制動距離為（　　）

  A．200m

  B．50m

  C．106.25m

  D．137.75m
  組卷：56引用：1難度：0.3

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• 6．如圖所示，單匝直角三角形導(dǎo)線框OMN在勻強磁場中以O(shè)N所在的直線為軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，已知OM邊長為l,∠MON=θ，勻強磁場垂直于ON向右，磁感應(yīng)強度大小為B，則下列說法正確的是（　　）

  A．導(dǎo)線框OMN內(nèi)產(chǎn)生大小恒定的電流

  B．截掉導(dǎo)線MN，則電動勢最大值變小

  C．導(dǎo)線框OMN產(chǎn)生的電流方向為OMNO

  D．導(dǎo)線框OMN內(nèi)產(chǎn)生的電動勢最大值為 1 2 Bl2ωsinθcosθ
  組卷：36引用：2難度：0.6

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四、解答題（本大題共4小題，共48分）

• 17．如圖所示，在第二象限內(nèi)，0≤y≤d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度

  E

  =

  9

  m

  v

  2

  0

  32

  qd

  ；d≤y≤3d區(qū)域有垂直于xOy平面向里，大小可調(diào)的勻強磁場I。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，自點P（0，6d）處以大小為v₀、方向與y軸正方向成30°的速度進入勻強磁場Ⅱ（圖中未畫出），勻強磁場Ⅱ的邊界為矩形，方向垂直于xOy平面，粒子從磁場Ⅱ飛出后恰好能沿x軸負方向過坐標原點O.不計粒子的重力。求：
  
  （1）磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大??；
  （2）磁場Ⅱ的最小面積；
  （3）當(dāng)磁場I的磁感應(yīng)強度大小為B₁時，粒子恰好不能從磁場I的上邊界穿出，粒子第一次返回后與x軸的交點記為Q；當(dāng)磁場I的磁感應(yīng)強度大小為B₂時，粒子經(jīng)過多次偏轉(zhuǎn)后仍能經(jīng)過Q點，求B₂與B₁所有可能的比值。
  組卷：546引用：3難度：0.1

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• 18．某同學(xué)設(shè)計了一個電磁推動加噴氣推動的火箭發(fā)射裝置，如圖所示。豎直固定在絕緣底座上的兩根長直光滑導(dǎo)軌，間距為l。導(dǎo)軌間加有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場B。絕緣火箭支撐在導(dǎo)軌間，總質(zhì)量為m,燃料室中的金屬棒EF電阻為R，并通過電刷與電阻可忽略的導(dǎo)軌良好接觸。
  引燃火箭下方的推進劑，迅速推動剛性金屬棒CD（電阻可忽略且和導(dǎo)軌接觸良好）向上運動，當(dāng)回路CEFDC面積減少量達到最大值ΔS，用時Δt,此過程激勵出強電流，EF產(chǎn)生電磁推力加速火箭。在Δt時間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱使燃料燃燒形成高溫高壓氣體。當(dāng)燃燒室下方的可控噴氣孔打開后，噴出燃氣進一步加速。
  （1）求在Δt時間內(nèi)，回路中感應(yīng)電動勢的平均值及通過金屬棒EF的電荷量，并判斷金屬棒EF中的感應(yīng)電流方向；
  （2）經(jīng)Δt時間火箭恰好脫離導(dǎo)軌，求火箭脫離時的速度v₀；（不計空氣阻力）
  （3）請對該設(shè)計談?wù)勀愕目捶ā?/h2>
  組卷：8引用：2難度：0.4

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