江苏省南京市中华中学2020-2021学年高二上学期9月测试物理试卷

江苏省中华中学2020-2021学年度第一学期9月测试试卷

高二物理

本卷考试时间：40分钟总分：50分

一．单项选择题（本题共3小题，每小题3分，共9分．每小题只有一个

．．．．选项符合题意．）1．如图框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况，下列说法错误的是（）

A．如图所示位置时等于BS

B．若使框架绕OO′转过30°角时，磁通量为BS/2

C．若从初始位置转过90°角时，磁通量为零

D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS

2．如图，将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接，构成一闭合的等边三角形线框，a、b、c为三个顶点，匀强磁场垂直于线框平面．用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中，以下说法正确的是（）

A．线框所受安培力为0

B．ac边与ab边所受安培力的大小相等

C．ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍

D．ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小相等

3．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力

作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场．这两个磁

场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向与底边平行

且与磁场边缘垂直．取逆时针方向的电流为正．若从图示位置开始，

线框中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象，

下面四个图中正确的是（）

二．多项选择题（本题共2小题，每小题4分，共8分．每小题有多个选项

．．．．．符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）

4．关于法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是（）

A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势不一定越大

C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大

D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大

5．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上．t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示．下列图像中可能正确的是（）

三．计算或论述题（共3小题，共33分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.并将解答填写在答题卡对应的方框中）

6．（11分）如图有两个匀强磁场，x轴上方磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，下方磁场的磁感应强度大小为2B，方向垂直纸面向外．一个电子以速度v从x轴上某点垂直x轴进入下方的磁场区域，此后将在两磁场中做周期性运动（电子运动过程中没有飞出磁场），电子质量为m，电荷量为e，不计重力，则：

（1）在图上定性地画出电子完成第一个周期性运动的轨迹；

（2）电子在上下磁场中做圆周运动的半径之比？

（3）电子完成一次周期性运动沿x轴移动的距离是多少？

（4）电子完成一次周期性运动经历的时间是多少？

7．（12分）如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=5T，导轨宽度L=0.4m，左侧与R=1.5Ω的定值电阻连接．右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m=2.0kg，电阻r=0.5Ω，与导轨的动摩擦因数μ=0.2，其余电阻可忽略不计．导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动后，速度达到最大，取g=10m/s2．求：

（1）导体棒ab运动的最大速度是多少?

（2）当导体棒ab的速度v=1 m/s时，求ab两点的电势差和导体棒

的ab加速度?

8．（10分）如图所示，倾角为θ、宽度为d，长为L的光滑倾斜导轨C1D1、C2D2顶端接有可变电阻R0，L足够长，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向左上方的匀强磁场中，磁感应强度为B，C1A1B1、C2A2B2为绝缘轨道，由半径为R处于竖直平面内的光滑半圆环A1B2、A2B2和粗糙的水平轨道C1A1、C2A2组成，粗糙的水平轨道长为s，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m、电阻不计的金属棒MN，使其从静止开始自由下滑，不考虑金属棒MN经过接点C1、C2处时机械能的损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为μ．则：

（1）金属棒MN在倾斜导轨C1D1、C2D2

上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q

为多少?

（2）为了金属棒MN能到达光滑半圆环

B1、B2点，可变电阻R0应满足什么条件?