上海市松江二中2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

松江二中2024学年第一学期12月学情调研 高二物理 【考生注意】 (1)试卷满分100分，考试时间60分钟。 (2)答题前，在答题纸上填写姓名、班级。答案写答题纸上，写试卷上作答不 得分。 (3)简答计算题需给出必要的图示、文字说明、公式演算等，只有答案不得分！ (一)藏场(46分) 一、填空题 1.(4分)两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互 (选 填“排烁”或“吸引”)，当通以相反方向的电流时，它们相互 (选 填“排斥或“吸璀）。 2.(4分)如图所示是一种磁电式仪表的原理图。P是带指 针绕在铁芯上可转动的线圈，线圈置于磁场中，A、B为两个 接线柱。线圈所在的是磁场是 (选填“匀强磁场” 或“非匀强磁场”)；如指针向右偏转，电流从哪个接线柱 流入电表？ (选填“A”或“B”) 电子束 3.(4分)阴极射线管(A为其阴极)，当放在与AB平行的@≤ 磁场中时，电子束的运动轨迹 偏转，当放在如图 所示的蹄形磁铁的NS两极间时，电子束的运动轨迹 偏转。（选填“向上”、“向下”或“不发生”） 4.(6分)如图所示洛伦兹力演示仪用于观察运动电子在磁场中的运动，结构如 图所示。不考虑地磁场和重力的影响。 玻璃泡 励磁线圈 (前后各一个) 励磁线圈 玻璃泡 B 龟子枪 电子运动径迹 莲度 加速电压 励磁电流 选择档 选释档 甲实物照片 乙结构图 (1)不加磁场时电子束的径迹是 (选填“直线运动”或“圆周 运动”) (2)加磁场并调整磁感应强度可使电子束径迹形成一个圆周。保持磁感应强度 不变，增大出射电子的速度，电子束圆周的半径 (选填“增大·、 “减小”、“不变”或“不能确定”) (3)保持出射电子的速度不变，要减小电子束圆周的半径，应 磁 感应强度。（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”） 5.(4分)如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的 装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂 直于盒面的匀强磁场中，α、b分别与高频交流电源两极 相连接，在两个D形盒之间的狭缝区城形成电场。粒子 由加速器的中心附近进入加速器，粒子从 (填 “磁场”或“电场”)中获得能量，粒子每次经过D形 盒区域，轨迹半径越来越大，粒子在磁场回转所用的时 间 (填“保持不变”或“越来越长”)。 6,(6分)如图所示为质谱仪的工作原理图，若干种带 加速电场 电粒子经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器，速 度选择器中的电场强度大小为E磁感应强度大小为B1 电场方向、磁场方向、离子速度方向两两垂直。沿直线 速度选择器 通过速度选择器的粒子接着进入磁感应强度大小为B2的 匀强磁场中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱 线。 (1)速度选择器中的磁场方向为 (2)不计带电粒子所受的重力和带电微粒之间的相互作用，带电粒子通过狭缝 P的速度大小为 (3)若测出谱线到狭缝P的距离为x,则带电粒子的比荷为 7.(8分)通电导线在磁场中 音力的作用，运动的电荷在磁场中会受 到洛伦兹力的作用，如下四图中 的两个量的方向，试标出第三个量的方 向（或做必要文字说明） 8.(10分)如图所示，有一磁感应强度B=9.1×104T的匀强磁场，CD为 垂直于磁场的同一平面内的两点，它们之间的距离l=0.05,今有一电子在此 磁场中运动，它经过C点时的速度V的方向和磁场方向垂直，且与CD间的夹角 a=30°，若此电子在运动中经过了D点（电子的质量m=9.1×10-31kg,电子 的电量e=1.6×10~19C)问： (1)(2分)画出电子在C点时所受的洛仑兹力方向；× V X X (2)(4分)电子第-一次经过D点的速度ⅴ应是多大？ (③)(4分)电子从C点到D点所用的时间是多少？ (二)法拉第电磁感应定律(54分) 9.(8分）有一种非接触式电源供应系统，这种系统基于电磁 感应原理可无线传输电力。其工作原理可用两个左右相邻或 上下相对的线圈来说明，如图所示。 判断下列说法正确与否，用“√”或“×”表示： (1)若线圈A中输入电流，则线圈B中会产生感应电动势( (2)只有线圈A中输入变化的电流，线圈B中才会产生感应电动势（) (3)线圈A中电流越大，线圈B中惑应电动势也越大() (4)线圈A中电流变化越快，线圈B中感应电动势越大() 10.(6分)如图所示，单匝线圈ABCD在 外力作用下以速度ⅴ向右匀速进入匀强磁场， D 第二次又以2V年速进入同一匀强磁场。求： (1)第一次进入与第二次进入时线圈中电流 之比为 .(2)第一次进入与第二次进入过程中线圈中 通过的电量之比为 (3)第一次进入与第二次进入过程中线圈产生热量之比为 11.(4分)如图所示，通电螺线管竖直放置，半径小于螺线管的铜 环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中环面始终保持水平。铜 环先后通过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2ag, 则加速度的大小a一gagg。(均选填“>”“<”或“=”)。 12.（4分)如图所示，MN是一根固定的通电长直导线， 电流方向向上。今将一矩形金属线框abcd放在导线上， 让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘。 (1)当导线中的电流突然增大时，线框中产生的感应电 流方向为时针方向； (2)当用处力将线框肉右拉动时，线框中产生的感应电 流方向为时钋方向。 13.(2分)如图所示，小金属环和大金属环重叠在同一平面内， 两环相互绝缘，小环有一半面积在大环内，当大环接通电源的瞬 间，小环是否有感应电流，如果有方向如何？ 14,（4分)如图所示，虚线框内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，粗 细均匀的电阻丝围成的正方形我框置于匀强磁场中，正方形线框的边与虚线框平 行。线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，则在正方形线移出的过 程中，线框的一边a、b两点间电势差的绝对值Ub大小关系是 (a,b,c,d四幅图中Uab用分别用U,U2,U3,U4表示) / K X (a) (b) (c) (d) 15.(4分)如图所示，P、Q为两根水平固定的导电 导轨，ab、cd为两根导体棒，搁在导轨上，且都与 导轨垂直。现将一条形磁体的N极竖直向下插入两 导体棒与导轨组成的闭合回路中，如图画出在磁铁向 下运动时，ab和cd导体棒斯受感场力方向，两导体 棒互 。(填“靠近”或“远离”) 16.(12分)如图所示，有两根和握ǐ方向成日角 的光滑平行的金属轨道，下端接有电阻R,空间有 垂直于轨道平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场， 一根电阻为长为L(与金属轨道间距近似相等)、 质量为m的金属杆从轨道上端由静止开始滑下，金 属杆与轨道接触良好，且金属杆的运动方向始终与杆 垂直。 (1)(4分)电路中的电流、金属杆所受的安培力如何变化？ (2)(4分)当金属杆速度为口时，求金属杆的加速度a。 (3)(4分)经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大值。求最 大速度maxo 17.(10分)如图所示，半径为a的圆形区域内有磁 M 感应强度为B=0.2T的匀强磁场，磁场方向垂直纸面 向里。半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与 环面垂直，其中a=0.4m,b=0.6m。金属环上接有灯 A 00A A1、A2,两灯的电阻均为R=22,一金属棒MN与金 属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计。（π取3.14， 结果保留两位小数) N (1)(5分)若棒以v=5m/s的速率在环上向右匀 速滑动，求棒滑过圆环直径OO'的瞬间MN中的电动势和通过灯A2的电流。 (2)(5分)撒去金属棒N后使磁场随时间均匀变化，其变化率为-411s △π 求灯A1的功率。 5