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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置。）

• 1．奧斯特實(shí)驗(yàn)是科學(xué)歷史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，它的價(jià)值在于直接證實(shí)了（　?。?/h2>

  A．磁場(chǎng)的存在	B．地磁場(chǎng)的存在
  C．電流會(huì)激發(fā)磁場(chǎng)	D．地磁場(chǎng)的方向
  組卷：14引用：1難度：0.8

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• 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：326引用：4難度：0.6

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• 3．下列關(guān)于教材中四幅插圖的說(shuō)法正確的是（　　）

  A．圖甲中，當(dāng)手搖動(dòng)柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬

  C．丙是銅盤(pán)靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤(pán)，銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)加快

  D．圖丁是微安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)把兩個(gè)正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接，可以減小電表指針擺動(dòng)角度
  組卷：289引用：10難度：0.6

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• 4．如圖所示，虛線框MNPQ內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．a(chǎn)、b、c是三個(gè)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(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，圖中畫(huà)出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡．若不計(jì)粒子所受重力，則（　　）

  A．粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電

  B．射入磁場(chǎng)時(shí)，粒子b的動(dòng)能最大

  C．粒子b的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

  D．射入磁場(chǎng)時(shí)c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最大
  組卷：146引用：5難度：0.7

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

  A．勵(lì)磁線圈電流沿順時(shí)針?lè)较?/label>

  B．僅增大勵(lì)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(dòng)的周期將變大
  組卷：133引用：1難度：0.4

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• 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(guò)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框的邊長(zhǎng)小于有界磁場(chǎng)的寬度。開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)線框的ab邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面與磁場(chǎng)方向保持垂直，且ab邊保持與磁場(chǎng)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(shì)差U_cd隨時(shí)間變化情況的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：441引用：2難度：0.4

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

• 19．如圖甲所示，電阻R連接在寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(zhǎng)度與金屬導(dǎo)軌寬度相等，金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。
  （1）若金屬棒ab以水平速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，
  ①根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式推導(dǎo)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a,
  ①推導(dǎo)金屬棒ab兩端的電壓U_ab隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；
  ②推導(dǎo)金屬棒ab加速過(guò)程中外力F（以向右為正方向）隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并在圖乙中畫(huà)出F-t的示意圖，標(biāo)出截距。
  
  組卷：193引用：1難度：0.5

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• 20．環(huán)形電流周?chē)写艌?chǎng)，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(dòng)，電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)意味著運(yùn)動(dòng)的電荷也可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。
  
  （1）氫原子核外電子以速率v繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，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(gè)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(gè)可以繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針。線圈未通電流時(shí)，小磁針?lè)€(wěn)定后指向地磁場(chǎng)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(chǎng)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(dòng)的管狀電子群，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，該電子群形成的電流產(chǎn)生了地磁場(chǎng)。如圖2所示，為簡(jiǎn)化問(wèn)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(zhǎng)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：139引用：1難度：0.3

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