江西省吉安市五校2019-2020学年高二上学期第二次联考物理试卷

下列说法中正确的是

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

难度: 中等查看答案及解析

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个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，直到达到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，刚好可以对氚核进行加速，氚核所能获得的最大能量为，以后保持交流电源的周期T不变。已知氚核和粒子的质量之比为3：4，电荷量之比为1：2。下列说法正确的是

A. 若只增大交变电压U，则氚核在回旋加速器中运行的时间不会发生变化

B. 若用该装置加速粒子，应将磁场的磁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

难度: 困难查看答案及解析

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，则导线c受到的静摩擦力大小和方向是（　 ）

A. BIL，水平向左 B. BIL，水平向左

C. BIL，水平向右 D. BIL，水平向右

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如图所示的电路中，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，则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

难度: 中等查看答案及解析

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，下列说法正确的是

A.质子在C点的电势能小于在D点的电势能

B.C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

难度: 简单查看答案及解析

如图，螺线管导线的两端与两平行金属板相连接，一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。若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；第二次小球的最大偏角为，则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，θ1＞θ2

B. 偏向B板，θ1＜θ2

C. 偏向A板，θ1＞θ2

D. 偏向A板，θ1＜θ2

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如图所示，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θ＝30°射入磁场，经过时间t后垂直x轴射出磁场．若该离子从A点沿x轴正方向以同样的速度射入磁场，则该离子在磁场中运动的时间为

A. B. C. D.

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如图所示，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

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如图所示，在矩形区域内有匀强电场和匀强磁场，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v0的速度射入场内，恰好做匀速直线运动；若撤去电场，其他条件不变，粒子从c点射出场区(粒子重力不计)。下列说法正确的是

A. 磁场方向一定是垂直平面向里

B. 撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为

C. 若撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从bc边射出场区

D. 若撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从ab边射出场区

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如图所示，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。下列判断正确的是（　 ）

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

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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，t＝0时刻使线框从静止开始沿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，已知导线框在t1、t2、t3时刻所对应的位移分别是L、2L、3L，下列关于感应电流或导线框的电功率P随时间t或位移x的变化规律正确的是(　　 )

A. B. C. D.

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如图所示，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、下表面的磁感应强度为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．则下列说法正确的是（　　）

A.三次实验中，装置的前、后表面都会形成电势差

B.第一次实验时，在装置前、后表面形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U，则电解质溶液的流量

C.第二次实验时后表面附近电解质溶液浓度高

D.第三次实验时，其前表面电势低于后表面电势

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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．

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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，多次调节电阻箱，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）．

（1）E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）根据图线求得电源电动势E=_____V，内阻r=______．（保留两位有效数字）

（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_______．

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如图，半径为r的绝缘光滑环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带电量为+q的珠子，现欲加一个圆环面平行的匀强电场，使珠子由最高点A从静止开始释放，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所对应的场强的方向；珠子由A到达D的过程中速度最大时对环的作用力大小．

（2）在（1）问电场中，要使珠子能完成完整的圆运动在A点至少使它具有多大的初动能？

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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Ⅰ、Ⅱ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Ⅲ（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Ⅰ，经边界PQ上的A点与PQ成60°角进入区域Ⅱ，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．

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如图所示，粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上，总质量M＝1 kg，滑块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，线圈ab边长度L1＝2 m，线圈ad边长度L2＝1 m，线圈的总电阻R＝2 Ω．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下图所示．t＝0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v＝3 m/s水平向右做匀速直线运动．已知ab边到磁场下边界的距离x＝0.5 m，t1＝3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场，取g＝10 m/s2，求：

(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab；

(2)0～4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q；

(3)0～4 s内外力F所做的功WF．

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