黑龙江省哈尔滨市尚志中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

高二上学期第三次月考物理试卷（2024.12.12） 一、单选题（共7个小题，每题4分，共28分） 1．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示。已知矩形线圈的匝数，以角速度绕轴匀速转动，则（　 　） A． 时线圈中磁通量的变化率为零 B．时线圈平面与中性面重合 C．穿过线圈的最大磁通量为 D．内交变电流方向改变50次 2．如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关，一段时间后电路中的电流稳定，下列说法正确的是（　 　） A．灯不亮，灯亮 B．灯与灯亮度相同 C．断开开关时，立即熄灭，慢慢熄灭 D．断开开关时，突然变亮且保持亮度不变，立即熄灭 3．如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是（　 　）    A． B．5V C． D．3V 4．静电除尘机原理如图所示，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标出）。实曲线是某尘埃颗粒的运动轨迹，A、B是尘埃颗粒运动轨迹与电场线的两个交点，不考虑尘埃颗粒在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，不计空气对尘埃颗粒的作用力和尘埃颗粒的重力，下列说法正确的是 A．A点场强比B点场强小 B．该尘埃颗粒在迁移过程中动能先减小后增大 C．该尘埃颗粒在迁移过程中做匀变速曲线运动 D．该尘埃颗粒在A点的电势能低于在B点的电势能 5．如图甲所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，0~t0时间内ab始终保持静止，则下列说法正确的是（　 　） A．ab中的感应电流方向由a到b B．ab中的感应电流逐渐增大 C．ab所受的静摩擦力逐渐减小 D．电阻R的热功率不变 6．如图所示，某空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），一质量为m的带正电粒子恰能以速度v沿图中虚线所示的轨迹做直线运动，粒子的运动轨迹与水平方向的夹角为60°，匀强电场的电场强度大小为E，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　 　） A．匀强磁场的方向垂直纸面向外 B．匀强磁场的磁感应强度大小为 C．粒子的电荷量为 D．若粒子运动过程中磁场突然消失，则粒子可能做匀减速直线运动 7．如图所示，水平面内固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为l，电阻忽略不计。质量为m、电阻为R的导体棒与质量为、电阻为的导体棒均垂直于导轨静止放置，两导体棒相距为d，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现让棒以初速度v水平向左运动，直至最终达到稳定状态，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则在此过程中下列选项错误的是（　 　） A． 两导体棒任意时刻加速度不相同 B．通过两导体棒的电荷量总是相等 C．棒上所产生的热量为 D．最终稳定时两导体棒间的距离为 二、多选题（共3个小题，每题6分，共18分，全部选对得6分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分） 8．如图所示，间距为1m的U形导体框放在匀强磁场中，磁场方向垂直导体框平面向下，磁感应强度大小为4T，导体框左端接有阻值为4Ω的定值电阻，长为1m，电阻为4Ω的金属杆ab垂直导轨置于导体框上，金属杆开始处于实线位置，经过一段时间后到达虚线位置，此过程金属杆以速度=5m/s匀速运动，金属杆产生的焦耳热为25J，导体框电阻不计，下列说法正确的是（　 　） A． 该回路产生的电流方向是顺时针 B．a点的电势高于b点电势 C．整个过程中金属杆的位移为1m D．整个过程回路中的磁通量变化率为20Wb/s 9．某电路如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，开关S闭合后，在移动滑片的过程中，理想电流表A、理想电压表、的示数变化量的绝对值分别为、、。则下列说法正确的是（　 　） A．若电源内阻不可忽略，则 B．若电源内阻可忽略，则 C．若电源内阻不可忽略，则 D．若电源内阻不可忽略，则 10．如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中∠c=90°、∠a=60°，O为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是（　 　） A．负电荷由oa之间离开磁场 B．正负电荷的轨道半径之比为 C．正负电荷的比荷之比为 D．正负电荷在磁场中运动的时间之比为1：1 三、实验题（共2个小题，共16分） 11．（9分）在“电池电动势和内阻的测量”的实验中，已连接好部分实验电路。 (1)按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。 (2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）。 (3)如图丙是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。 (4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测 E真，r测 r真（选填“>”“<”或“＝”）。 12．（10分）某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为cm。 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为 mm。 (2)用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×100”的的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为 （选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时电阻的测量值为 Ω。 (3)为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表（量程5V，内阻约为3000Ω） B．电压表（量程4V，内阻为2000Ω） C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2.0A） D．滑动变阻器R（0~1000Ω，额定电流0.5A） E．定值电阻（阻值为10Ω） F．定值电阻（阻值为500Ω） G．电源（电动势6.0V，内阻约0.2Ω） H．开关S、导线若干 ①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择 ，定值电阻应选择 。（选填器材前面的字母序号） ②实验中闭合开关S，调节滑动变阻器R，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻为 Ω。 ③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为 Ω•m（π取3，结果保留2位有效数字）。 四、解答题（本题共3个小题，共35分） 13．（7分）如图所示, 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α=的光滑斜面上,静止一根长为L=1  m，重G=3 N，通有电流I=3 A的金属棒.求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）导体棒对斜面的压力大小. 14．（14分）如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内，导轨间距为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2．两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，其余电阻均不计．求： (1) 金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向； (2) 金属杆离开磁场时速度的大小； (3) 金属杆穿过整个磁场过程中通过金属杆的电量． 15．（16分）如图所示，在平面内，与轴负方向的夹角，在与x轴负方向区域内（含边界）存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第一象限内有平行于y轴向上的匀强电场。比荷为带负电的粒子，以速度从x轴上点平行于射入磁场，并从上的C点（图中C点未标出）垂直于离开磁场，与y轴相交于D点，最后回到x轴上的某点M。已知，M点与O点的距离，，，不计粒子的重力。求： （1）磁场的磁感应强度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）若仅改变磁感应强度的大小而其他条件不变，当磁感应强度满足什么条件时，粒子能到达第三象限。 2024-2025学年高二上学期第三次月考物理答案 1-5BACBD 6-7CC 8BD 9BC 10BC 11. B 1.5 1.0 < < 12.(1)0.398/0.399/0.400/0.401/0.402 (2) ×10 /110 (3) C F 100 13.（1） （2）6N 【详解】（1）由左手定则知金属棒受水平向右的安培力，对金属棒进行受力分析，运用合成法，如图； 由平衡条件得：F安=BIL=Gtanα 则 （2）由上图，根据三角函数关系知： 14.1），从P到M （2）（3） 【详解】（1）设流过金属杆中的电流为I由平衡条件得 ， 解得 ， 所以R1中的电流大小 ， 方向从P到M ； （2）设杆匀速运动时的速度为v 由 ， ， 得 ， （3）由 ， 得 15.(1）0.1T；（2）；（3） 【详解】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示 由几何关系得 由牛顿运动定律得 解得磁感应强度的大小为 （2）粒子进入电场后做类斜抛运动（如上图）。由几何关系得 在轴方向 在轴方向 解得 （3）该粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与边界相切时，恰好能到达第三象限。如图所示 由几何关系知 由牛顿第二定律得 解得 故当磁感应强度时，粒子能到达第三象限。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$