靖远县第四中学2022-2023学年高二下学期4月月考
物理
一、选择题(1—7小题只有一个选项,每小题4分,8—10有多个选项,每小题6分,12小题共46分。)
1. 下列关于光的说法中正确的是( )
A. 分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验,相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距
B. 雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象
C. 水面油膜呈现彩色条纹是光的衍射现象
D. 医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部,它利用了光的全反射原理
2.如图所示,用绳吊起一个铝环,用条形磁体的N极去靠近铝环,直至从右侧穿出的过程中( )
A.磁体从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动
B.磁体在右侧远离铝环时,铝环向左摆动
C.磁体从左侧靠近铝环时,铝环A端为S极
D.磁体在右侧远离铝环时,B端为S极
3.下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是( )
A.判断安培力和洛伦兹力的方向都用右手定则
B.运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
C.安培力与洛伦兹力的本质相同,所以安培力和洛伦兹力都不做功
D.一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,但该位置的磁感应强度不一定为零
4.如图所示,两平行光滑无限长导轨所在的平面与水平面夹角为,导轨的一端接有电动势为E、内阻不计的直流电源,两导轨间的距离为L,在导轨所在空间内分布着方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,一个质量为m的导体棒ab恰好静止在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为R,金属导轨电阻不计,则下面正确的有( )
A.磁场的磁感应强度大小为
B.磁场的磁感应强度大小为
C.导体棒受到轨道的支持力为mgtanθ
D.导体棒受到轨道的支持力为mgsinθ
5. 如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,消耗的功率变大
B. 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,电压表示数变大
C. 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,电流表示数变大
D. 若闭合开关,则电流表示数变大,示数变大
6、如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的( )
A. B. C. D.
7、 一台小型发电机的原理示意图如图甲所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为,外接标有灯泡和交流电压表,则下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为
B. 线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零
C. 当时线圈中的磁通量最小为零
D. 当时线圈中的磁通量最大为
8、如图中甲、乙两图,电阻R和自感线圈L的阻值都较小,接通开关S,电路稳定,灯泡L发光,则( )
A.在电路甲中,断开S,L逐渐变暗
B.在电路甲中,断开S,L突然亮一下,然后逐渐变暗
C.在电路乙中,断开S,L逐渐变暗
D.在电路乙中,断开S,L突然亮一下,然后逐渐变暗
9、如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。下列说法正确的是( )
A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶
D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为::1
10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜制D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.回旋加速器只能用来加速正离子
B.离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量
C.D形盒半径越大,同一离子出射速度越大
D.离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半
二、填空(每空3分,共18分)
11、在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,测量头如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数为___________mm。转动手轮,使分划线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置,由螺旋测微器再读出一读数。若实验测得4条亮条纹中心间的距离Δx=0.960mm,已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离L=1.00m,则对应的光波波长为λ=___________mm。
12、一灵敏电流计,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联,将磁铁从线圈上方插入或拔出,如图所示。请完成下列填空:
(1)图(甲)中灵敏电流计指针的偏转方向为 。(填“偏向正接线柱”或“偏向负接线柱”)
(2)图(乙)中磁铁下方的极性是 。(填“N极”或“S极”)
(3)图(丙)中磁铁的运动方向是 。(填“向上”或“向下”)
(4)图(丁)中线圈从上向下看的电流方向是 。(填“顺时针”或“逆时针”)
三、计算题
13.(10分)如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c 。求:
(1)透明介质的折射率n;(2)单色光在介质中传播的时间t;
14. (12分) 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨、间距为,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角.完全相同的两金属棒、分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为,电阻均为,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度,棒在平行于导轨向上的力作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒恰好能够保持静止.取,求:
通过棒的电流的大小;
棒受到的力的大小;
棒运动速度的大小.
15.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xoy中,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上N点与x轴正方向成θ=60°角射入匀强磁场中,最后从y轴负半轴某一点P射出,已知M点坐标为(0,3L),不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度和粒子到N点的速度;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子打在P点的坐标;
(3)粒子从进入M点运动到P点所用的总时间
答案
1. 2.A 3.D
【详解】A.判断安培力和洛伦兹力的方向都用左手定则,故A错误;
B.电荷运动方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用,故B错误;
C.洛伦兹力对运动电荷不做功,但安培力垂直于电流,与通电导体运动方向未必垂直,安培力可能做功,故C错误;
D.若通电导体电流方向与磁场方向平行,通电导体受安培力为零,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】AB.导体棒ab恰好静止在金属导轨上时,受力分析如图
由平衡条件可得
由闭合电路的欧姆定理,可得
联立解得
故A正确,B错误;
CD.垂直于斜面的方向上,由平衡条件有
故CD选项均错误。
故选A。
5. 6、答案:A 7、 8、答案:AD 9、BC 10.BC
11.【答案】 1.180
13.(1);(2);
【详解】(1)设第一次折射的入射角和折射角分别为i1和r1,第二次折射的入射角和折射角分别为i2和r2,由于光线到对称轴的距离为,则有
由几何知识知 解得
则透明介质的折射率
(2)光在介质中传播速度
光在介质中传播距离
由 可得
14 解:棒受到的安培力
棒在共点力作用下平衡,则
联立解得:
棒与棒受到的安培力大小相等
对棒由共点力平衡有
联立解得:
设棒匀速运动的速度大小为,则产生的感应电动势
由闭合电路欧姆定律知
联立解得:
15.2v0 (0,-2L)
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