第二学期前段考高二物理（选考）试题一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）1.如图所示为交流发电机示意图，线圈的边连在金属滑环K上，边连在滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（）A.当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小B.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小C.当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小【答案】B【解析】【详解】AC．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率最小，为零，故感应电流为零，AC错误；BD．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量最小，为零，但磁通量的变化率最大，故感应电流最大，B正确，D错误。故选B。2.如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将（）A.沿路径a运动，曲率半径变小B.沿路径a运动，曲率半径变大C.沿路径b运动，曲率半径变小D.沿路径b运动，曲率半径变大【答案】B【解析】【详解】水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线上面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将沿a轨迹运动，其速率v不变，而离导线越远，磁场越弱，磁感应强度B越小，由公式可知，电子的轨迹半径逐渐增大，故轨迹不是圆，故ACD错误，B正确。故选B。3.磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，比靠摩擦力刹车更稳定。如图为该新型装置的原理图（从后面朝前看），过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。下列说法正确的是（）A.磁力刹车利用了电流的磁效应B.磁力刹车属于电磁驱动现象C.磁力刹车的过程中动能转化为电能，最终转化成内能D.过山车的质量越大，进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大【答案】C【解析】【详解】AB．磁力刹车过程会产生涡流，属于电磁感应现象，并非是电流的磁效应，也不属于电磁驱动现象，选项A、B错误；C．磁力刹车的过程中，铜片穿过磁铁时产生涡流，在磁场中受到安培力作用，阻碍过山车的运动，故磁力刹车的过程中动能转化为电能，最终转化成内能，选项C正确；D．过山车的速度越大，进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大，和质量无关，选项D错误。故选C。4.如图所示为质谱仪的原理示意图，现让某束离子（可能含有多种离子）从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场。经电场加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在核乳胶片上形成a、b两条“质谱线”，则下列判断正确的是（）A.a、b谱线的对应离子均带负电B.a谱线的对应离子的质量较大C.b谱线的对应离子的质量较大D.a谱线的对应离子的比荷较大【答案】D【解析】【详解】A．根据图示情景和左手定则，可知a、b谱线的对应离子均带正电，故A错误；BCD．离子从静止开始经过上述过程到落在胶片上，电场加速过程有磁场有联立可得即落点距离只与带电粒子的比荷有关，即R越大，荷质比越小，但因电荷量可能不同，因此无法判断粒子的质量大小，故BC错误，D正确。故选D。5.如图所示，一正方形闭合导线框abcd，边长为L＝0.1m，各边电阻均为１Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以４m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况正确的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】分两部分研究，ab入磁场切割磁感线和dc入磁场切割磁感线，ab切割磁感线运动中，x在0~L范围，由楞次定律可知，线框的感应电流方向是逆时针，ab相当电源，a点的电势高于b点的电势，Uab>0，感应电动势E=BLv=1×0.1×0.4V=0.4VUab是外电压，则有：Uab=E=0.3V；线框全部在磁场的运动中，x在L~2L的范围，线框的磁通量不变，没有感应电流产生，ab边两端电势差等于电动势，Uab=E=0.4...