2022-2023学年北京市101中学高二（上）期末物理试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、单项选择题：本题共13小题，每题3分，共39分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有选错或不答的得0分。
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1．关于磁场中某一点磁感应强度的方向，下列说法正确的是（ ）
组卷：176引用：3难度：0.6 -
2．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁．当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中（ ）组卷：132引用：10难度：0.9 -
3．如图所示，在水平地面上固定一对与水平面夹角为θ的光滑平行金属导轨，顶端接有电源，直导体棒ab垂直两导轨放置，且与两轨道接触良好，整套装置处于匀强磁场中。图为沿a→b方向观察的侧视图，下面四幅图中所加磁场能使导体棒ab静止在轨道上的是（ ）组卷：558引用：6难度：0.7 -
4．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（ ）组卷：2135引用：41难度：0.9 -
5．如图是一种焊接方法的原理示意图．将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊工件就焊接在一起．我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的．下列说法中正确的是（ ）组卷：523引用：7难度：0.9 -
6．将定值电阻R1=10Ω、R2=20Ω串联接在正弦交流电路中，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图所示．则（ ）组卷：35引用：4难度：0.9 -
7．在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时，图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（ ）组卷：702引用：10难度：0.7 -
8．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场局限在长为L的虚线框内，边长为d的正方形闭合线圈在外力作用下由位置1匀速穿过磁场区域运动到位置2，若L＞2d,则在运动过程中线圈中的感应电流随时间变化的情况可以用以下哪幅图象来描述（ ）组卷：304引用：8难度：0.6
四、计算题：本题共5小题，共36分。解答要写出必要的文说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分。
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23．粒子加速器可以用人工方法使带电粒子获得很大速度和能量。如图是回旋加速器的结构示意图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆型金属盒，两盒之间留有窄缝，它们之间接一定频率的交流电。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。D1盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为+e的质子（H）。质子在两盒之间被电场加速，之后进入磁场后做匀速圆周运动。经过若干次加速后，将质子从金属盒边缘引出。设该粒子在交变电场中运动时电压大小始终为U，不考虑粒子离开A处时的速度、粒子重力、粒子间的相互作用及相对论效应。11
（1）求质子被引出时的动能Ek；
（2）求质子被电场加速的次数n,以及交流电的频率f；
（3）若用该加速器加速α粒子（He,质量为4m,电荷量为+2e），并且获得和质子相同的动能，则该加速器需要调整哪些参数，并分析说明该如何调整。42组卷：283引用：1难度：0.6 -
24．如图甲所示，宽度为L的足够长光滑金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁场范围足够大，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上。现有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN放置在金属导轨上，长度与金属导轨宽度相等，金属棒MN在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。
（1）若金属棒MN在水平向右的恒力F（已知）作用下由静止开始运动：
a.描述金属棒MN的运动情况，请从速度、加速度两个角度进行分析；
b.求金属棒所能达到的最大速度vm。
（2）若t=0时对原静止的金属棒MN施加一水平向右外力F（未知），使金属棒MN做加速度大小为a（已知）的匀加速直线运动：
a.请推导金属棒MN加速过程中外力F随时间t变化的关系式，并在图乙中画出F-t的示意图；
b.经过时间t0后撤掉外力，求之后金属棒MN前进的距离x。组卷：142引用：1难度：0.3
