山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高二下学期4月质量检测物理试题

秘密★启用前 枣庄三中2023～2024学年度第二学期高二年级4月份质量检测 物理试题2024.04 本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分，共6页。满分100分，考试用时90分钟。答题前， 考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考号、班级填写在答题卡规定的位置。考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（共40分） 注意事项 1．第I卷共12小题，共40分。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上的不得分。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，若运动过程中小球的带电荷量不变，那么（ ） A. 磁场力对小球一直做正功 B. 小球受到的磁场力不断增大 C. 小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动 D. 小球仍做匀速圆周运动 2. 一长直导线通以如图所示的大小、方向都变化的电流，以向右为正方向。在导线正下方有一断开的圆形线圈，两端分别记为a、b，则（　　） A. 时刻a点电势最高 B. 时刻a点电势最高 C. 时刻a点电势最高 D. 时刻a点电势最高 3. 如图所示，由同种材料、粗细均匀的电阻丝绕制成的矩形导体框abcd的ab边长为，bc边长为，在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀强磁场。第一次ad边与磁场边界平行、第二次ab边与磁场边界平行。不计空气阻力，则先后两次进入过程（ ） A. 通过导体棒截面的电量之比为1：2 B. 刚进入磁场时，a、b两点间的电势差之比为5：2 C. 外力做功的大小之比为1：1 D. 外力做功功率之比为1：2 4. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939年获得诺贝尔物理学奖。其原理如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B. 带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的时间与加速电压U的大小无关 C. 质子离开回旋加速器时的最大动能与D形盒的半径成正比 D. 该加速器加速质量为、电荷量为的粒子时，交流电频率应变为 5. 轻质细线吊着一质量为、边长为0.2m、电阻、匝数的正方形闭合线圈，bd下方区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑线圈的形变和电阻的变化，整个过程细线未断且线圈始终处于静止状态，g取。则下列判断正确的是（　　） A. 线圈中感应电流的方向为 B. 线圈中的感应电流大小为 C. 时间内线圈中产生的热量为 D. 时线圈受安培力的大小为 6. 如图所示，在水平面上固定着两条足够长的平行光滑金属导轨，导轨间连接定值电阻为R（其余电阻不计），导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B。金属杆与导轨接触良好。现给金属杆瞬间冲量作用，获得水平初速度并向右滑动，不考虑空气阻力，在运动过程中，回路电流、加速度大小、通过回路的电量、位移大小，分别用I、a、q、x表示，则下图中错误的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。有一半径为R的线圈，其单位长度上的电阻为r，线圈平面与磁场方向垂直，线圈直径MN垂直磁场边界于M点。线圈以M点为轴在纸面内沿顺时针方向匀速旋转90°，角速度为。则（ ） A. 此时安培力方向为垂直磁场边界向右 B. 感应电动势的最大值为 C. 感应电流的最大值为 D. 通过线圈任意横截面的电荷量为 8. 如图所示，竖直平面内有三根轻质细绳，绳1水平，绳2与水平方向成角，为结点，竖直绳3的下端栓接一质量为、长度为的垂直于纸面放置的金属棒。金属棒所在空间存在竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，整个装置处于平衡状态。现给金属棒通入方向向里，大小由零缓慢增大的电流，电流的最大值为，可观察到绳3转过的最大角度为。已知重力加速度为，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳1的拉力先增大后减小 B. 绳2的拉力先增大后减小 C. 绳3的拉力最大值为 D. 金属棒中电流的值为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合