山东省五莲县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

五莲一中高二下学期阶段检测物理学科试题 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。 1. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U 2. 已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度与电流强度I成正比，与该点到直导线的距离r成反比。现有三根平行的通电长直导线A、C、O，其中A、C导线中的电流大小为I1，O导线中的电流大小为I2。与导线垂直的截面内的B点与A、C组成等腰直角三角形，O处在AC的中点，电流方向如图，此时B处的磁感应强度为零，则下列说法正确的是（　　） A. 2I1=I2 B. I1=I2 C. A导线所受的磁场力向左 D. 若移走O导线，则B处的磁场将沿BO方向 3. 如图所示，垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内，电阻均匀的正方形导线框abcd位于虚线区域的中央，两正方形共面且四边相互平行。现将导线框先后朝图示两个方向以v、3v速度分别匀速拉出磁场，拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框。比较两次出磁场的过程中，以下说法不正确的是（　　） A. 线框中产生的焦耳热之比为1：3 B. ab边两端的电压之比为1：9 C. cd边两端的电压之比为1：1 D. 通过导线框某一截面的电荷量之比为1：1 4. 如图为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，线圈内阻为r，外电阻为R，电流表为理想电表。已知线圈由图示位置转过30°过程中，通过电阻R的电荷量为q。下列判断正确的是（　　） A. 图示位置线圈的磁通量变化率最小 B. 电流表的示数为 C. 每经过图示位置1次，电流方向改变1次 D. 线圈由图示位置转过90°过程中，通过电阻R的电荷量为3q 5. 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子。这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，如图所示，对地球上的生命起到保护作用。假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是（　　） A. 地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同 B. 由于南北极磁场最强，因此阻挡作用最强 C. 沿地球赤道平面垂直射来的高能正电荷向东偏转 D. 沿地球赤道平面垂直射来的高能负电荷向南偏转 6. 在如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是理想电感线圈，D是理想二极管，R为保护电阻。下列说法错误的是（　　） A. 闭合开关，A立即亮，随后逐渐熄灭 B. 闭合开关，B立即亮，随后更亮 C. 断开开关瞬间，b点电势高于a点电势 D. 断开开关瞬间，A、B都闪亮一下后再熄灭 7. 如图所示，在xOy平面内，第二象限和第四象限分别存在垂直平面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度的大小分别为3B和B。四分之一圆弧形的扇形闭合线圈的圆心位于原点O，并以角速度绕O点在xOy平面内匀速转动，已知线圈的半径为r、总电阻为R。则闭合线圈中产生的感应电流的有效值为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。通过观察图形，判断下列说法正确的是（　　） A. 若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看逆时针 B. 若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力较大 C. 从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D. 从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，间距为L的两条光滑平行的金属导轨水平放置，导轨电阻不计，导轨的右端接有阻值为R的定值电阻。电阻也为R的导体棒ab垂直放在导轨上，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。从时刻开始，导体棒的速度随时间变化的规律为，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列判断正确的是（　　） A. 导体棒中电流的瞬时值表达式为 B. 导体棒中电流的最大值为 C. 导体棒两端电压为 D. 电阻R消耗的电功率为 10. 如图所示，在x轴上方第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，x轴下方存在沿y轴正方向的匀强电场。a、b两个重力不计的带电粒子分别从电场中的同一点P由静止释放后，经电场加速从M点射入磁场并在磁场中发生偏转。最后从y轴离开磁场时，速度大小分别为v1和v2，v1的方向与y轴垂直，v2的方向与y轴正方向成60°角。a、b两粒子在磁场中运动的时间分别记为t1和t2， 则以下比值正确的是（　　） A. v1∶v2=2∶1 B. v1∶v2=1∶2 C. t1∶t2=3∶2 D. t1∶t2=3∶8 11. 如图所示，两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈A位于同一平面内，线圈A中通以逆时针方向的电流i，下列说法正确的是（ ） A. 若电流i变小，则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B. 若电流i变小，则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C. 若电流i不变，仅让圆环Ⅰ的半径扩大，则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流 D. 若电流i不变，仅让圆环Ⅱ的半径缩小，则Ⅱ中产生顺时针方向的感应电流 12. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1，原线圈回路中接有定值电阻R1，副线圈回路中接有滑动变阻器R0和定值电阻R2。已知交流电源电压的有效值恒为E，内阻忽略不计。电流表和电压表均为理想交流电表，R1=4R2。滑动变阻器滑动触头向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变小 C. 当R0=0时，R2消耗的功率最大 D. 当R0=0时，变压器的输出功率最大，最大值为 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 某同学利用台秤（非磁性材料，与磁铁间没有磁力作用）来测量蹄形磁铁磁极之间磁场的磁感应强度，实验装置如图所示。该同学把台秤放在水平桌面上，再把磁铁、铁架台放在台秤上，在铁架台横梁上系两条绝缘细绳，把一根铜条吊在磁极之间，并让铜条与磁感线垂直。已知蓄电池的电动势为E，蓄电池内电阻为r，铜条的电阻为R，铜条在磁场中的长度为L。 （1）按图连接好电路，闭合开关之前记录下台秤的示数为，闭合开关后发现台秤的示数没有变化，仍等于，不能测量出磁感应强度，经检查电路完好，请你指出此次实验失败的原因为________________，保持磁铁不动并提出纠正办法______________。 （2）找出实验失败的原因并纠正，闭合开关后，台秤示数为，根据图中的电源“+”“-”以及磁铁“N”“S”的标识，判断____________（填“大于”或“小于”）。 （3）匀强磁场的磁感应强度测量值为___________。 14. 某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是_______。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用 （2）一位同学实验时，观察两个线圈的导线，发现粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端，所接电源为“”挡位，测得副线圈的电压为。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是___________。 A．原线圈导线比副线圈导线粗 B．学生电源实际输出电压大于标注的“” C．原线圈实际匝数与标注“800”不符，应大于800匝 D．副线圈实际匝数与标注“400”不符，应小于400匝 E．变压器的铁芯B没有安装在铁芯A上，导致铁芯没有闭合 （3）变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，如图所示。 ①图中，硅钢片应平行于___________。 A．平面　　B．平面 C．平面　　D．平面 ②这样设计的原因是___________。 A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 15. 为保证教学工作正常开展，防止停电事故发生，学校计划购置一台应急备用发电机。要求如下：一是要保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。为此，物理老师调查后得到以下数据：学校每间教室有日光灯10盏，每盏40W，额定电压均为220V；发电机安装位置距离并网接口约500米，此段所用电线每米电阻约，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为，降压变压器的匝数比为，两变压器均可视为理想变压器，物理老师画出示意图如图所示。则： （1）购买的发电机功率P应不小于多少？ （2）发电机输出的电压U是多少才能保证日光灯正常发光？ 16. 如图所示，水平导轨间距为L＝0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab质量m＝1kg，电阻R0＝0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝10V，内阻r＝0.1Ω，电阻R＝4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5T，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角α＝；ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g＝10m/s2，ab处于静止状态．已知sin＝0.8，cos＝0.6．求： (1)通过ab的电流大小和方向； (2)重物重力G的取值范围． 17. 如图所示，质量为M的光滑矩形金属框abcd置于光滑的绝缘水平桌面上，ad宽度为L，ab长度足够长，ad段和bc段电阻均为R，其它部分电阻不计。整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m、电阻为R的金属棒PQ垂直于ab放置在金属框上。某时刻给金属棒一个水平向右的初速度v0，运动过程中金属棒始终与框的两边垂直且接触良好，经过一段时间金属棒的运动达到稳定。求： （1）金属棒刚开始运动时受到的安培力； （2）金属棒达到稳定状态时的速度大小； （3）整个过程中通过ad的电荷量及金属棒上产生的焦耳热； （4）若将金属框固定，金属棒获得初速度v0的同时给其加一水平向左的外力F，使金属棒向右做匀减速直线运动至速度为零，F的大小随时间t变化的规律为（k为未知常数），求k的值。 18. 现代科学研究中，经常用磁场和电场约束带电粒子运动轨迹。如图甲所示，有Ⅰ和Ⅱ两个棱长皆为L的正方体电磁区域abcd-mnpq以及abcd-efgh，以棱ab中点O为坐标原点建立三维坐标系Oxyz。Ⅰ区域的正方体内充满如图乙所示周期为的交变电场（包含边界），沿y轴正方向为电场正方向；Ⅱ区域的正方体内充满如图乙所示的周期为的交变磁场（包含边界），沿y轴正方向为磁感应强度的正方向。在棱mn中点处有一粒子源，从时刻起沿x轴正方向不断地均匀发射速率为（未知）、带正电的粒子，且，粒子的质量均为m，电荷量均为。粒子恰好全部进入Ⅱ区域，且在时刻发射的粒子恰好在时刻返回Ⅰ区域。不计粒子的重力和电磁场变化造成的影响。求： （1）Ⅰ区域中的电场强度的大小； （2）Ⅱ区域中的磁感应强度的大小以及在时刻射入的粒子在返回Ⅰ区域时的位置坐标； （3）所有返回Ⅰ区域的粒子中，经过abcd面的最高点的粒子射入电场的时刻； （4）从abcd面射出磁场的粒子数与从底面abfe射出磁场的粒子数的比值。 五莲一中高二下学期阶段检测物理学科试题 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】B 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 【9题答案】 【答案】BD 【10题答案】 【答案】AD 【11题答案】 【答案】AC 【12题答案】 【答案】BCD 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 【13题答案】 【答案】 ①. 铁架台放在了台秤上 ②. 把铁架台从台秤上取下放在桌面上 ③. 小于 ④. 【14题答案】 【答案】 ①. CDF ②. B ③. D ④. B 【15题答案】 【答案】（1）38.4kW；（2）240V 【16题答案】 【答案】(1)2A, 方向为a到b (2)0.5N≤G≤7.5N 【17题答案】 【答案】（1）；（2）；（3），；（4） 【18题答案】 【答案】（1）；（2），；（3）；（4） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$