江苏省南京市临江高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

高二物理月考试卷 一、单选题（每题4分，共44分） 1．下列图中，洛伦兹力方向判断正确的是（    ） A． B． C． D． 2．如图为同种电荷在同一有界磁场中运动的四条轨迹，那么可以判断（ ） A． 运动速率v1>v2>v3>v4 B． B．运动速率v1<v2<v3<v4 C． 运动时间t1>t2>t3>t4 D． D．运动时间t1<t2<t3<t4 3．当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（   ） A． 条形磁铁正在向下运动 B． B．螺线管A有收缩的趋势 C． 通过螺线管A的磁通量正在变小 D． 螺线管A对水平桌面的压力将变大 4．如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，置于绝缘水平桌面上的圆形铝质闭合线圈放在条形磁铁的正下方，开始时整个装置处于静止状态。在外力作用下将磁铁竖直向下移动一定距离(未接触桌面)，然后由静止释放，在之后的运动过程中，线圈始终未离开桌面，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．磁铁所受弹簧拉力与其重力相等时，磁铁的加速度为零 B．线圈对桌面压力大小可能大于其重力 C．磁铁上升过程中，从上向下看，线圈中产生顺时针方向的电流 D．磁铁最终会静止，整个过程线圈中产生的热量等于磁铁机械能的减少量 5．如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则（　　） A．ab棒不受安培力作用 B．ab棒a端的电势比b端低 C．螺线管产生的磁场，A端为N极 D．ab棒中感应电流的方向由b到a 6．如图所示，螺旋管中通入正弦交流电，将电子沿轴线方向射入后，电子在螺旋管中的运动情况是（　　） A．匀速圆周运动 B．往复运动 C．匀速直线运动 D．匀变速直线运动 7．如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行光滑金属导轨，导轨跟大线圈M相接，小闭合线圈N在大线圈M包围中，导轨上放一根光滑的金属杆ab，磁感线垂直于导轨所在平面。最初一段时间t0内，线圈N中电流方向如图。要使金属杆ab由静止开始向右运动，则N中的电流应按下图中哪种方式变化（　　） A． B． C． D． 8．矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（   ） A．从0～t1时间内，导线框中电流的方向为a→b→c→d→a B．从0～t1时间内，导线框中电流越来越小 C．从0～t2时间内，导线框中电流的方向始终为a→d→c→b→a D．从0～t2时间内，导线框bc边受到的安培力越来越大 9．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过最低处B，再摆到左侧最高处C，圆环始终保持静止，则（　　） A．A、C两点处在同一水平高度 B．从A到B的过程中，圆环对桌面压力大于圆环重力 C．从A到B的过程中，圆环受到摩擦力方向水平向左 D．从B到C的过程中，圆环受到摩擦力方向水平向左 10．电磁炮是一种现代化武器，模拟图如图所示，当接通电源之后，炮弹就会在导轨中的电流磁场作用下，向前加速飞行，关于电磁炮的有关说法错误的是（    ） A．将电流反向，炮弹所受磁场力方向不变 B．将电流反向，炮弹所受磁场力方向也会反向 C．其他条件相同时，电流越大，炮弹飞出速度越大 D．其他条件相同时，导轨越长，炮弹飞出速度越大 11.如图所示一矩形金属框两侧分别接上一个电流表和电压表，整个线框处在一个垂直纸面向里的无界匀强磁场中，现向右匀速拉动金属框，稳定后，两表的示数情况是（ ） A.两表都没有示数 B.两表都有示数 C.只有电流表有数 D.只有电压表有示数 试卷第1页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2、 非选择题(共5小题，56分） 12．（9分）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力可以忽略），以初速度v从M点沿垂直磁场边界的方向垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，从N点飞出磁场。不计带电粒子所受重力。 （1）请判断该带电粒子的正负； （2）求M、N的直线距离； （3）要使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。 13．（9分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1000匝，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，在线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻。把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，求： （1）从计时起，在t=2s时流过R的电流是多少？方向怎样？ （2〉在t=5s时ab两点的电势差Uab是多少？ （3）0-6s时间内电阻R上产生的电热是多少？ 14．（12分）如图，在直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m＝5.0×10－8 kg、电荷量为q＝1.0×10－6 C的带电粒子，从P点以v＝20 m/s的速度沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm．(不计粒子重力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点(图中未画出)离开磁场，求OQ的距离； (2)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B满足的条件．    15．（12分）如图所示，电阻不计、间距为L=1.5m的光滑平行金属导轨，水平放置于磁感应强度为B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R=2.5。质量为m=1.0kg、电阻为r =0.5的金属棒PQ置于导轨上，始终垂直导轨且接触良好。当PQ受到垂直于棒的水平外力F=1.5N的作用，由静止开始运动，经过位移x=16m 到达MN处，在到达MN前已做匀速运动，（图中MN未画出）求： (1)金属棒运动到MN处时的速度大小； (2)金属棒从静止运动到MN处的过程中，流过金属棒的电量； (3)金属棒从静止运动到MN处的过程中，回路总共产生的热量。 16． （14分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求： (1)金属棒受到的滑动摩擦力大小； (2)此过程中电阻R上产生的热量。（g取10m/s2）    试卷第1页，共3页 试卷第5页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 《高二物理月考试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D B C B D C A C B B A 12．（1）负；（2）；（3） 【详解】（1）由左手定则可知该粒子带负电。 （2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有 解得 M、N的直线距离为 （3）要使该粒子做匀速直线运动，则粒子所受洛伦兹力与电场力大小相等，即 解得 14．（1）0.90 m（2）5.33 T 【详解】(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有 qvB＝ 即R＝代入数据得 R＝0.50 m 而 O′P＝ ＝0.50 m 故圆心一定在x轴上，轨迹如图甲所示．    由几何关系可知 OQ＝R＋Rsin 53° 故 OQ＝0.90 m (2)带电粒子不从x轴射出的临界情况如图乙所示 由几何关系得 OP>R′＋R′cos 53°① R′＝② 由①②并代入数据得 B′>T＝5.33 T 15．(1)；(2) ； (3)22J 【详解】(1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv 产生的电流 又    金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得 FA=F 由此得金属棒在MN处的速度为 (2)流过金属棒的电荷量 (3)金属棒运动过程，由能量守恒定律得 解得 J 棒克服安培力所做的功，即回路中总共产生的热能为22J 16．(1)0.3N；(2)0.8J 【详解】(1)由 E=BLv， 得安培力 设金属棒下滑过程所受摩擦力大小为f，则由平衡条件得到 mgsin30°=f+F 联立得 (2) 在金属棒ab静止释放到速度刚达到最大的过程中，金属棒的重力转化为金属棒的动能、焦耳热和摩擦生热，根据能量守恒定律得，电路中产生的焦耳热为 代入解得， Q=1J 则电阻R上产生的热量为 答案第1页，共2页 答案第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$