河南省豫南九校2020-2021学年高二上学期物理第四次联考试卷

试卷更新日期：2021-09-13 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 关于感应电流，下列说法正确的是（　　）

A、根据楞次定律知：感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量 B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 C、当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向 D、感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反

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2. 用比值法定义物理量是物理学中的一种常用的方法下面四个物理量中属于比值法定义式的是（　　）

A、电场强度 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ B、导体的电阻 $R = ρ \frac{l}{S}$ C、电容 $C = \frac{ε_{r} S}{4 π k d}$ D、磁感应强度 $B = \frac{F}{I L}$

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3. 下列说法正确的是（　　）

A、在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向 B、电子垂直进入磁场发生偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果 C、安培力的方向总是垂直于磁场的方向 D、穿过闭合回路的磁通量为零的瞬间，闭合回路中一定不会产生感应电流

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4. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）

A、1∶1 B、1∶2 C、1∶4 D、4∶1

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5. 生活中我们经常看到，一只小鸟站在一条高压铝质裸导线上，没有被电伤或电死。一兴趣小组想探究其中的原因，于是查阅到相关数据：铝的电阻率为 $ρ = 2.7 \times 1 0^{- 8} Ω / m$ ，导线的横截面积为 $S = 1.8 \times 1 0^{- 4} m^{2}$ ，导线上通过的电流约为100A。估算鸟两爪间的电压（V）数量级为（　　）

A、10^-2 B、10^-4 C、10^-6 D、10^-8

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6. 如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向未知，今将一圆形金属线圈放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时，线圈整体受力情况为（　　）

A、受力向右 B、受力向左 C、受力为零 D、由于通电导线中的电流方向未知，线圈受力情况无法确定

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7. 匀强电场中A、B、C三点间距离均为l，构成一个等边三角形，如图所示。等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在B处放一正点电荷+q，在C处放一负点电荷-q，则A点场强为0。则此匀强电场的场强大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} k q}{3 l^{2}}$ B、 $\frac{k q}{l^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{3} k q}{l^{2}}$ D、 $\frac{2 k q}{l^{2}}$

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8. 质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一的光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为 $θ (θ < 45^{°})$ ，轨道与导体棒的弹力为 $F_{N}$ 。下列说法正确的是（）

A、若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°，则 $θ$ 逐渐减小 B、若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°，则 $F_{N}$ 逐渐增大 C、若仅将电流强度I缓慢增大，则 $θ$ 逐渐减小 D、若仅将电流强度I缓慢增大，则 $F_{N}$ 逐渐增大

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二、多选题

9. 如图，两同心圆环A、B置于同水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环，当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针电流，则B的转动情况是（　　）

A、顺时针减速转动 B、顺时针加速转动 C、逆时针加速转动 D、逆时针减速转动

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10. 如图所示电路图中电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S，水平放置的平行板电容器C间有一带电液滴恰好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向上移动一些，则下列说法正确的是（　　）

A、带电液滴将向下运动 B、电流表A₂的示数可能增大 C、电压表V₂示数与电流表A₂示数之比变大 D、电压表V₁示数变化量的绝对值与电流表A₁示数变化量的绝对值之比变大

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11. 劳伦斯和利文斯设计出的回旋加速器的工作原理如图甲所示。置于高真空中的两个D形盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子通过的时间可忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，如图乙所示为高频交变电的电压随时间变化的图像，其频率为 $f$ ，图中 $U_{0}$ 已知。其中一个D形盒边缘A处的粒子源产生的质子的质量为m、电荷量为 $+ q$ 、初速度为0，之后在加速器中不断被加速，且加速过程中不考虑相对论效应，不考虑粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（　　）

A、加速质子时所加交流电频率 $f = \frac{q B}{2 π m}$ B、仅提高 $U_{0}$ 可使粒子的最大动能变大 C、仅提高交变电压 $U_{0}$ ，质子在D形盒中加速的次数会降低 D、若用此装置加速 $α$ 粒子 $(_{2}^{4} He)$ ，则应调节交流电频率 $f$ 为 $\frac{q B}{π m}$

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12. 带电粒子A、B分别处于如图1、2所示的电场中，其中图1中的电场为匀强电场。现使两粒子分别以一定的初速度同时向右运动，并在同一时刻向右运动至最远，且运动的位移大小相等。若两粒子运动中的瞬时速度分别用以v_A、v_B表示，不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　）

A、两粒子一定带异种电荷 B、电场力对两粒子做功一定相同 C、先v_A<v_B后v_A>v_B ，最后v_A=v_B=0 D、先v_A>v_B后v_A<v_B ，最后v_A=v_B=0

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三、实验题

13. 如图甲所示是一多用电表的简化电路图。其表头满偏电流I_g=500μA、内阻R_g=50Ω，该多用电表有两个电流挡，量程分别为0~10mA和0~1mA，已知R₂=45Ω，R₃=2475Ω。

(1)、转换开关S接入（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端时，为较小量程的电流挡，正确测量时电流应从A表笔流（填“出”或“入”）多用电表。

(2)、当转换开关S接入“3”端时，多用电表可以用来测电阻。测量之前，先进行欧姆调零，使指针偏转到刻度盘最（填“左”或“右”）侧。某次测量电阻时使用的倍率为“×10”，指针如图乙，则待测电阻的阻值为Ω。

(3)、当转换开关S接入“5”端时，多用电表的功能是测（填“电流”“电压”或“电阻”），其量程为。

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14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节

B．电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω

C．电流表：量程0～3A，内阻0.024Ω

D．电压表：量程0～3V，内阻未知

E．电压表：量程0～15V，内阻未知

F．滑动变阻器：0～10Ω，2A

G．滑动变阻器：0～100Ω，1A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．

(1)、在上述器材中请选择适当的器材：(填写选项前的字母)；

(2)、在图甲方框中画出相应的实验电路图；

(3)、根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω.

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四、解答题

15. 将灯泡、理想电流表、电动机、电源组成如图所示的电路，该电路中电源电动势E=9V、内阻r=1Ω。接通S₁、断开S₂时，灯泡两端的电压U=8V。若同时接通S₁、S₂时，电流表的示数为I₂=3A。灯泡的电阻保持不变。求：

(1)、接通S₁、断开S₂时，电流表的示数I₁；

(2)、同时接通S₁、S₂时灯泡的功率P。

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16. 如图所示，水平放置、相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连，开关S闭合后，M、N间产生了匀强电场，一个重力不计的带负电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场，粒子恰好打在N板中央．

(1)、若开关S闭合，为了让粒子恰能飞出电场，应将N板向下平移多少？

(2)、若开关S断开且粒子初速度大小变为原来的3倍，为了让粒子恰能飞出电场，应将N板向上平移多少？

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17. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第二象限内有一半径 $R = 5 cm$ 的圆，与y轴相切于点 $Q (0 ， 5 \sqrt{3} cm)$ ，圆内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在 $x = - 10 cm$ 处有一个比荷为 $\frac{q}{m} = 1.0 \times 10^{8} C/kg$ 的带正电的粒子，正对该圆圆心方向发射，粒子的发射速率 $v_{0} = 4.0 \times 10^{6} m/s$ ，粒子在Q点进入第一象限。在第一象限某处存在一个矩形匀强磁场区域，磁场方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度 $B_{0} = 2 T$ 。粒子经该磁场偏转后，在x轴M点 $(6 cm ， 0)$ 沿y轴负方向进入第四象限（不考虑粒子的重力）。求：

(1)、第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小。

(2)、第一象限内矩形磁场区域的最小面积。

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