2022-2023學(xué)年北京市育英學(xué)校高二（上）期末物理試卷

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的，請將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置。）

• 1．奧斯特實驗是科學(xué)歷史上的經(jīng)典實驗，它的價值在于直接證實了（　?。?/h2>

  A．磁場的存在	B．地磁場的存在
  C．電流會激發(fā)磁場	D．地磁場的方向
  組卷：13引用：1難度：0.8

  解析

• 2．如圖是三根平行直導(dǎo)線的截面圖，它們的電流大小都相同，方向垂直紙面向里。如果AB=AC=AD，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是（　?。?/h2>

  A．由A指向B

  B．由A指向D

  C．由A指向C

  D．由C指向A
  組卷：315引用：4難度：0.6

  解析

• 3．下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202312/156/97eac8fb.png" style="vertical-align:middle" />

  A．圖甲中，當(dāng)手搖動柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，則鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快

  B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬

  C．丙是銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動加快

  D．圖丁是微安表的表頭，運(yùn)輸時把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接，可以減小電表指針擺動角度
  組卷：206引用：5難度：0.6

  解析

• 4．如圖所示，虛線框MNPQ內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)、b、c是三個質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運(yùn)動軌跡．若不計粒子所受重力，則（　?。?/h2>

  A．粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電

  B．射入磁場時，粒子b的動能最大

  C．粒子b的運(yùn)動軌跡是拋物線

  D．射入磁場時c的運(yùn)動時間最大
  組卷：144引用：5難度：0.7

  解析

• 5．如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖，勵磁線圈產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直，電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制，磁場強(qiáng)弱可通過勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．勵磁線圈電流沿順時針方向

  B．僅增大勵磁線圈的電流，電子束徑跡的半徑變大

  C．僅加大電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大

  D．僅加大電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動的周期將變大
  組卷：127引用：1難度：0.4

  解析

• 6．如圖所示，由同種材料制成的粗細(xì)均勻的正方形金屬線框，以恒定速度通過有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，線框的邊長小于有界磁場的寬度。開始計時時線框的ab邊恰與磁場的左邊界重合，在運(yùn)動過程中線框平面與磁場方向保持垂直，且ab邊保持與磁場邊界平行，則圖中能定性的描述線框中c、d兩點(diǎn)間的電勢差U_cd隨時間變化情況的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：401引用：2難度：0.4

  解析

四、計算題：（本題共5小題，共44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）。

• 19．如圖甲所示，電阻R連接在寬度為L的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab放置在金屬導(dǎo)軌上，長度與金屬導(dǎo)軌寬度相等，金屬棒ab在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻。
  （1）若金屬棒ab以水平速度v向右勻速運(yùn)動，
  ①根據(jù)電動勢的定義式推導(dǎo)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv；
  ②求外力F的功率P。
  （2）若金屬棒ab在水平向右拉力作用下由靜止開始做勻加速運(yùn)動，加速度大小為a,
  ①推導(dǎo)金屬棒ab兩端的電壓U_ab隨時間t變化的關(guān)系式；
  ②推導(dǎo)金屬棒ab加速過程中外力F（以向右為正方向）隨時間t變化的關(guān)系式，并在圖乙中畫出F-t的示意圖，標(biāo)出截距。
  
  組卷：190引用：1難度：0.5

  解析

• 20．環(huán)形電流周圍有磁場，根據(jù)電磁學(xué)理論可知，半徑為R、電流強(qiáng)度為I的環(huán)形電流中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

  B

  =

  K

  I

  R

  ，其中K為已知常量。電流的本質(zhì)是電荷的定向運(yùn)動，電流可以產(chǎn)生磁場意味著運(yùn)動的電荷也可以產(chǎn)生磁場。
  
  （1）氫原子核外電子以速率v繞核做圓周運(yùn)動，軌道半徑為r,電荷量為e,求該“分子電流”在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B₁。
  （2）如圖1，在一個豎直放置一半徑為r、電阻為R、匝數(shù)為n的圓形線圈的圓心O處，有一個可以繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的小磁針。線圈未通電流時，小磁針穩(wěn)定后指向地磁場水平分量方向，調(diào)整線圈方位使其與靜止的小磁針在同一豎直平面內(nèi)，并通入電流，小磁針偏轉(zhuǎn)了θ角。已知儀器所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量大小為B_e，求：線圈兩端的電壓。
  （3）有人用電流觀點(diǎn)解釋地磁成因：在地球內(nèi)部的古登堡面附近集結(jié)著繞地軸轉(zhuǎn)動的管狀電子群，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，該電子群形成的電流產(chǎn)生了地磁場。如圖2所示，為簡化問題，假設(shè)古登堡面的半徑為R，電子均勻分布在距地心R、直徑為d的管道內(nèi)，管道內(nèi)單位長度電荷量q,且d?R，求此管狀電子群在地心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B₂。
  組卷：121引用：1難度：0.3

  解析