陕西省西安市高新第二高级中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试卷

2024-2025学年度第一学期第二次月考 高二物理试卷 分值:100分 时间:90分钟 第I卷(选择题) 一、单选题(共9小题,每小题4分,总计36分) 1. 丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应,下列说法正确的是( _ A. 奥斯特在实验中观察到电流磁效应,揭示了电磁感应定律 B. 将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一 定会转动 C. 将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一 定会转动 D. 将直导线沿南北方向水平放置,把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方,给导线通以足够大 电流,铜针一定会转动 2. 一架飞机在南半球一定高度沿纬线水平飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,两机翼 的端点之间会有一定的电势差,则从坐在飞机上的飞行员的角度看( ) A. 机翼左端的电势比右端的电势低 B. 机翼左端的电势比右端的电势高 C. 机翼左端的电势与右端的电势相等 D. 由于不知道飞机的飞行方向,故无法判断机翼两端电势的高低 3. 如图,在磁感应强度大小为B。的匀强磁场中,两长直导线P和O垂直于纸 面固定放置,两者之间的距离为1。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电 流/时,纸面内与两导线距离均为/的a点处的磁感应强度为零。则P中的电流 在a点处磁感应强度的大小为( ) 2。 O C. A.0 D.2B。 4. 关于教材中的四幅插图,下列说法正确的是( _ 接高频交 _ 流电源 1 乙 T ☆ A. 图甲:当摇动手柄使得蹄形磁铁转动,铭框会反向转动 B. 图乙:给真空治炼炉通入高频交流电,通电的导线会产生大量热量,从而治炼金属 C. 图丙:在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘,如果忽略摩擦,铜盘会一直转动下去 D. 图丁;微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针,这是利 用了电磁阻尼原理 5. 在如图所示的电路中,a、为两个完全相同的灯泡,L为电阻可忽略不计的 自感线圈,E为电源,S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法 2 正确的是( A. 合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时缓慢熄灭 试卷第1页,共5页 B. 合上开关,a先亮,b后亮:断开开关,a、b同时熄灭 C. 合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭 D. 合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先闪亮一下后缓慢熄灭,a缓慢熄灭 6. 甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图,下 列说法中正确的是( _~ B 等离子体 乙 甲 丙 丁 A. 图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能 B. 图乙中可以判断出通过R的电流方向为从a到 D. 图丁中在分析同位素时,轨迹半径最小的粒子对应质量最大 7. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,矩形线圈abcd的面积为S,共 N匝,线圈的一边ab与磁感线垂直,线圈平面与磁场方向成30角。则下列 说法正确的是( ) A. 图示时刻穿过线圈的磁通量为-NBS 300 B C. 线圈从图示位置绕ab边转过60的过程中,穿过线圈的磁通量变化量的大小一定是-as D. 线圈从图示位置绕a边转过60{的过程中,穿过线圈的磁通量变化量的大小可能是BS 8. 如图甲所示,一个质量为m、电荷量为a圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀 强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v,在以后运动过程中的速度图象如图乙所示,则关 于圈环所带的电性,匀强磁场的磁感应强度B,以下正确的是(重力加速度为g)( ) A. 圆环带负电,B-2 T B. 圆环带正电,B-2ng # .-20n C. 圆环带负电, g 甲 乙 D. 圆环带正电,p"g 9. 如图,MN和PO是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,两 部分平滑连接,平直部分右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖 直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放, 到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为u,重力加速度大小为g,金 属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中 ) A. 流过金属棒的最大电流为Ba2gh B B. 通过金属的电荷量为Bd C. 克服安培力所做的功为mgh D. 金属棒内产生的焦耳热为mg(h-a 二、多选题(共4小题,每小题4分,总计16分) 10. 如图甲,虚线框内存在垂直直面向里的匀强磁场 磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,一固定的金 属线圈abcd有部分处于磁场中。则线圈中产生的电动势 e、电流i、焦耳热O、线框受到的安培力F与时间:的 ) 乙 关系可能正确的是( ☆ {1# 11. 如图所示,边长为L的等边三角形ACD为两有界匀强磁场的理想边界,三角形区域内的磁场方向 垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形区域外(含边界)的磁场(范围足够大)方向垂直纸面向 里,磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处,它将沿乙A的角平分线方向发射质量为m、电荷 量为4、初速度为%的带电粒子(不计重力),粒子恰能运动到C点。关于粒子从A点运动到C点的过 程,下列说法正确的是( A. 若粒子带负电,则初速度v。一定为9BL xxxxxxxxx C. 若粒子带正电,且初速度v。-2B_ xx x xp{xx-x--x-xxx 12. 如图所示,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,方向垂直于纸面向里。边界上C点有一粒子源 可平行于纸面向磁场内任意方向发射质量为”、电荷量为a的带正电粒子,粒子速度大小均为v不计粒 子重力以及粒子间的相互作用,所有粒子运动半径均为R且离开磁场时速度方向均与AB平行,AB、CD 为互相垂直的直径,则( A. 粒子离开磁场时速度方向平行AB向下 3. 如图所示装置中,金属杆cd原来静止。要使金属杆cd将向右运动,可以使金属杆ab 一进来红 A. 向右匀速运动 B. 向右加速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动 第II卷(非选择题) 试卷第3页,共5页 三、实验题(每空2分,总计14分) #1米 l4. 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之 间、电流和电流之间都可通过磁场而相互 用,此现象可通过以下实验证明: (1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电 t) 磁效应实验时,为使实验方便效果明显 神导线应平行于南北方向,位于小磁针上方,此时从上向下看,小磁针的旋转方向是 (填“顺时针”或“逆时针”)。 (2)如图(b)所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上 看到一条亮线,要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是 [填选项代号) A.加一磁场,磁场方向沿;轴负方向 B. 加一磁场,磁场方向沿y轴正方向 C.加一电场,电场方向沿z轴负方向 D. 加一电场,电场方向沿y轴正方向 (3)如图(c)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互 (填“排斥”或“吸 ),当通以相反方向的电流时,它们相互(填“排斥”或“吸引”)。 . 如图为研究“电磁感应现象”的实验装置。 关于“电磁感应现象”的实验探究,下列说法正确的 (填正确答案标号): 4. 图甲中,当导体a在磁场中分别垂直于磁感线 沿着磁感线运动时,电流计指针均会偏转 B. 图乙中,在接通或断开电源的瞬间,电流计指针偏转,线圈B中出现感应电流 C. 图乙中,当开关闭合,线圈A电流稳定后,穿过线圈B的磁通量不为零,所以线圈B中会出现感应 电流 D. 图乙中,开关闭合时,移动滑动变阻器的滑片,电流计指针偏转,线圈B中出现感应电流 ②根据(1)问的实验探究,可以总结出感应电流产生的条件为 ③已知图甲中电流从正接线柱流入灵敏电流计,指针偏向正接线柱,则图甲中闭合开关时,导体ab垂 直于磁感线向右运动,灵敏电流计指针偏向_ (填“正”或“负”)接线杜。 四、解答题(16题7分,17题8分,18题7分,19题12) l6. 如图所示,7根长为L电阻均为R的导体棒煌接成两个对接的正方形。在拉力作用下以速率v匀速 通过有界匀强磁场,磁场宽度等于L,磁感应强度为B.方向垂直于导体框平面,求 (1)CF边刚进入磁场时两端的电压 (2)CF边刚离开磁场时两端的电压; 17. 如图所示,电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,一质量为nr-1kg的金属 棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,磁感应强度B-5T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角a=53; 导轨宽度为L-0.5m,一端与电源连接。连入导轨间的电阻R-4.5O,ab与导轨间的动摩擦因数为u=0.5 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),拉力F为平行于金属导轨且垂直于金属棒方向,ab处于静止状态。 已知E=10V,r=0.5O,sin37*=0.6,g-10m/s2,求: B (1)通过ab的电流大小: (2)a受到的安培力大小 (③)F的取值范围。 18. 如图所示,长方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,AB边长为7,AD边足够长,一质量为 m,电荷量为+a的粒子从BC边上的O点以初速度v。垂直于BC方向射入磁场,粒子从A点离开磁场,速 度方向与直线AB成30角,不计粒子重力。求 (1)OB的长度 (2)磁场的磁感应强度大小B (3)粒子在磁场中经历的时间。 0 19. 如图所示的xOv坐标系中,第一象限内存在与x轴成30*角斜向下的 匀强电场,电场强度E=400N/C:第四象限内存在垂直于纸面向里的有界 匀强磁场,其沿x轴方向的宽度为OA:沿v轴负方向宽度无限大,磁感 应强度B-1x10T。现有一比荷为-2x10”C/kg的正离子(不计重力), 将来 以速度v。=2x10m/s从O点射入磁场,与x轴正方向夹角c-60,离子通 过磁场后刚好从A点射出,之后进入电场。 (1)求OA宽度等于多少? (2)从O点开始,经多长时间粒子第二次到达x轴(答案可以用根号和x表示) (3)若离子进入磁场后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应 强度的最小值 试卷第5页,共5页