1、南京市中华中学2021-2022学年度第一学期月考测试（4）试卷高三物理本卷考试时间：40分钟总分：50分一、单选题（每题3分，共24分）1超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪声新型船，如图所示是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出），下列说法正确的是（）A使船前进的力，是磁场对海水的安培力B要使船前进，海水中的电流方向从CD板流向AB板C同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力将与原方向相反D船所获得的推力，与通过海水的电流大小和超导线圈产生的磁感应强度有关2如图
2、，一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上圆管底端有一个带正电的光滑小球小球的直径略小于圆管的内径空间存在一个垂直纸面向里的匀强磁场现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动，则在圆管水平向右运动的过程中（）A小球也随圆管做匀速运动B小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功C小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功D小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向3如图所示是霍尔元件的工作原理图，该霍尔元件的工作面的左右长度为a，前后宽度为b，上、下两个工作面之间的距离为h在人大附中操场水平放置该霍尔元件，给元件通入图示方向的恒定电流I，并使电流方向从南向北，在C、D两侧面接一个理想电压表则下列判断中正确的是
3、（）A电压表的正接线柱一定要与元件侧面C相连B其他条件不变，仅增大工作面宽度b，电压表示数增大C其他条件不变，仅增大元件的长度a，电压表示数不变D根据电压表读数UCD及题中已知量a、b、h、I可以测得操场地磁场的竖直方向磁感应强度4关于下列四幅图的说法正确的是（）A图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压B图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极C图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够从右向左沿直线匀速通过速度选择器D图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越小5 如
4、图所示，用弹性导线制成的大线圈A和小线圈B放置在相距较远的绝缘水平面内，图甲线圈A内部有一方形磁场区域，图乙线圈B处于另一方形磁场区域中，磁场方向竖直向下，若两方形磁场的磁感应强度逐渐增大，下列说法正确的是（）A线圈A、B都会收缩B线图A、B都会扩张C线圈A大小不发生变化，B收缩D线圈A收缩，B大小不发生变化6如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是（）Aab向左运动，cd向右运动Bab向右运动，cd向左运动Cab、cd都向右运动Dab、cd
5、保持静止7如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻不计，A、B为两相同灯泡，则下列说法不正确的是（）A合上S的瞬间，A、B同时亮B合上S的瞬间，A先亮，B后亮C合上S后，A逐渐变得更亮，B逐渐变暗直至熄灭D断开S时，A立即熄灭，B灯重新亮随后逐渐熄灭8如图光滑水平面上有水平向右的x轴，坐标轴一侧有两个相邻且方向相反的有界磁场，两磁场宽度均为L，磁感应强度大小分别为B和2B从零时刻开始，腰长也为L的等腰直角三角形导线框在外力作用下沿x轴正方向匀速穿过该磁场区域，在运动过程中，三角形bc边始终与x轴平行（零时刻，导线框b点与O点重合，x轴代表导线框b点运动的距离）设导线框中感应电动势
6、大小为E，感应电流大小为I，外力大小为F，安培力的功率大小为P，则以下四图中正确的是（）ABCD二、解答题（共26分）9（12分）如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L，其电阻不计完全相同的两金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒的质量均为m，电阻均为R，cd棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度为Bab棒在竖直向上的恒力作用下由静止开始向上运动，当ab棒向上运动的位移为x时恰好达到最大速度，此时cd棒对绝缘平台的压力也恰好为零，重力加速度为g，求：（1）ab棒的最大速度vm；（2）在ab棒由静止运动到最
7、大速度的过程中回路产生的焦耳热Q；（3）ab棒由静止运动到最大速度的过程中经历的时间t10（14分）课外研究小组的同学在研究速度选择器时，将一带电量为+q，质量为m的小球，沿极板正中间平行极板方向，沿中线射入速度选择器（如图甲所示），发现小球沿直线通过速度选择器已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，电场强度的大小，方向与B方向垂直（1）求小球的初速度；（2）若已知板间距为d，板长为L，且，如图乙，现在速度选择器的上极板正中间开一小孔H，将电场的方向反向，大小不变，且仍然让小球以第（1）问的速度从中点出发，判定是否能够通过小孔H？若能够通过，求从射入速度选择器到第2次通过小孔H的时间；若不能通过，求打在上极板的位置（3）若将小球以速度垂直极板从小孔H射入板间（如图丙），将电场强度大小变为2E，方向竖直向上，发现小球恰好能到达下极板，求板间距d
