2022-2023學年北京市育英學校高二（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位置。）

• 1．奧斯特實驗是科學歷史上的經典實驗，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：14引用：1難度：0.8

  解析

• 2．如圖是三根平行直導線的截面圖，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點的磁感應強度的方向是（　　）

  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：325引用：4難度：0.6

  解析

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

  A．圖甲中，當手搖動柄使得蹄形磁鐵轉動，則鋁框會同向轉動，且和磁鐵轉得一樣快

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

  C．丙是銅盤靠慣性轉動，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉動加快

  D．圖丁是微安表的表頭，運輸時把兩個正、負接線柱用導線連接，可以減小電表指針擺動角度
  組卷：288引用：10難度：0.6

  解析

• 4．如圖所示，虛線框MNPQ內為一矩形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．a、b、c是三個質量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點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動軌跡．若不計粒子所受重力，則（　?。?/h2>

  A．粒子a帶負電，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的運動軌跡是拋物線

  D．射入磁場時c的運動時間最大
  組卷：146難度：0.7

  解析

• 5．如圖為洛倫茲力演示儀的結構圖，勵磁線圈產生勻強磁場，電子束由電子槍產生，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，磁場強弱可通過勵磁線圈的電流來調節(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，電子做圓周運動的周期將變大
  組卷：132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兩點間的電勢差U_cd隨時間變化情況的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：441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，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）。

• 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軌水平固定在勻強磁場中，磁場范圍足夠大，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面向下。現(xiàn)有一根質量為m、電阻為r的金屬棒ab放置在金屬導軌上，長度與金屬導軌寬度相等，金屬棒ab在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌電阻。
  （1）若金屬棒ab以水平速度v向右勻速運動，
  ①根據電動勢的定義式推導金屬棒ab產生的感應電動勢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動，加速度大小為a,
  ①推導金屬棒ab兩端的電壓U_ab隨時間t變化的關系式；
  ②推導金屬棒ab加速過程中外力F（以向右為正方向）隨時間t變化的關系式，并在圖乙中畫出F-t的示意圖，標出截距。
  
  組卷：193難度：0.5

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

  B

  =

  K

  I

  R

  ，其中K為已知常量。電流的本質是電荷的定向運動，電流可以產生磁場意味著運動的電荷也可以產生磁場。
  
  （1）氫原子核外電子以速率v繞核做圓周運動，軌道半徑為r,電荷量為e,求該“分子電流”在圓心處的磁感應強度大小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轉動的小磁針。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，調整線圈方位使其與靜止的小磁針在同一豎直平面內，并通入電流，小磁針偏轉了θ角。已知儀器所在處地磁場的磁感應強度水平分量大小為B_e，求：線圈兩端的電壓。
  （3）有人用電流觀點解釋地磁成因：在地球內部的古登堡面附近集結著繞地軸轉動的管狀電子群，轉動的角速度為ω，該電子群形成的電流產生了地磁場。如圖2所示，為簡化問題，假設古登堡面的半徑為R，電子均勻分布在距地心R、直徑為d的管道內，管道內單位長度電荷量q,且d?R，求此管狀電子群在地心處產生的磁感應強度大小B₂。
  組卷：136引用：1難度：0.3

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