2021-2022學年江蘇省南京市高二（下）期初物理試卷

一、單選題（共10題，每題4分，共40分）

• 1．如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（　　）

  A． 圖中僅增加D形盒狹縫間的電壓U，則粒子從加速器中射出的最大動能變大

  B． 圖中僅增大A、B兩板間的距離，則發電機產生的電動勢變小

  C． 圖中一粒子恰能沿直線勻速通過，若只改變該粒子的電量或電性，則粒子將會發生偏轉

  D． 圖中若載流子帶負電，則穩定時C側電勢低
  組卷：64引用：2難度：0.6

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• 2．如圖所示為洛倫茲力演示儀的結構簡圖。勵磁線圈產生的勻強磁場方向垂直紙面向外，磁場強弱由通過勵磁線圈的電流來調節，在球形玻璃泡底部有一個可以升降的電子槍，從電子槍燈絲中發出電子的初速度可忽略不計，經過加速電壓U（U可調節，且加速間距很小）后，沿水平方向從球形玻璃泡球心的正下方垂直磁場方向向右射入，電子束距離球形玻璃泡底部切線的高度為h（見圖），已知球形玻璃泡的半徑為R。下列說法正確的是（　　）

  A．僅增大勵磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變大

  B．僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大

  C．電子束在玻璃泡內做完整圓周運動的最大半徑為R-h

  D．僅增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動的周期將變大
  組卷：74引用：1難度：0.5

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• 3．電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場（可視為勻強磁場），磁感應強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出。現欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是（　　）

  A．只將軌道長度L變為原來的2倍

  B．只將電流I減為原來的一半

  C．只將彈體質量減至原來的一半

  D．只將彈體質量減至原來的一半且軌道長度L變為原來的2倍
  組卷：140引用：1難度：0.6

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• 4．有一質量為m、電荷量為-q的小球停在絕緣水平面上，并處在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示。為了使小球飄離水平面，下面可行的辦法有（　　）

  A．使小球向左水平運動，速度大小為 v = mg q B

  B．使小球向右水平運動，速度大小為 v = mg q B

  C．使磁場以 v = mg q B 向左水平運動

  D．使磁場以 v = mg q B 豎直向上運動
  組卷：170引用：1難度：0.6

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• 5．如圖所示，正方形區域內存在垂直紙面的勻強磁場。一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出。下列說法正確的是（　　）

  A．粒子帶正電

  B．粒子在b點速率大于在a點速率

  C．若僅增大磁感應強度，則粒子可能從b點右側射出

  D．若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變長
  組卷：173引用：2難度：0.6

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三、簡答題（本大題共4小題，共計45分）

• 14．如圖所示，足夠長的平行光滑U形導軌傾斜放置，所在平面的傾角θ=37°，導軌間的距離L=1.0m,下端連接R=1.6Ω的電阻，導軌電阻不計，所在空間存在垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度B=1.0T．質量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上，現用沿導軌平面且垂直于金屬棒、大小為F=5.0N的恒力使金屬棒ab從靜止開始沿導軌向上滑行，當金屬棒滑行s=2.8m后速度保持不變，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求：
  （1）金屬棒勻速運動時的速度大小v；
  （2）當金屬棒沿導軌向上滑行的速度v′=2m/s時，其加速度的大小a；
  （3）金屬棒從靜止到剛開始勻速運動的過程中，電阻R上產生的熱量Q_R。
  組卷：69引用：3難度：0.5

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• 15．如圖所示，平行的N、M、P為兩勻強磁場區域的邊界，N與M、M與P間距分別為1₁、l₂，兩磁場的磁感應強度大小分別為B₁和B₂，B₁＞B₂，磁場方向均垂直紙面向里。現有電荷量為+q、質量為m的帶電粒子射入磁場，不計粒子重力和粒子間的相互作用。
  （1）若有大量該種粒子以大小為v₁、方向沿紙面各個方向的速度從Q點射入磁場，粒子恰好不進入Ⅱ區域，求粒子速度v₁的大小；
  （2）求（1）中粒子在磁場Ⅰ中所能到達區域的面積S；
  （3）若有一個粒子從Q點以速度v₂垂直于邊界N及磁場方向射入磁場，粒子能穿過兩個磁場區域，求v₂的最小值。
  組卷：103引用：2難度：0.3

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