内容正文:
湛江第一中学 2024~2025 学年度第二学期第一次大考
高 二 物 理
考生注意:
1.本试卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。
2.考生作答时,请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:粤教版选择性必修第二册第一章至第三章第二节;选择性必修第一册第四章;必修第三册第三章。
一、单项选择题(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A. 安培力方向可以不垂直于直导线
B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C. 若将通电直导线从中点折成直角型导线,安培力的大小一定变为原来的 2 倍
D. 安培力是洛伦兹力的宏观表现,所以安培力永不做功
2. 图甲为交流发电机,磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴 沿逆时针方向匀速转动,电阻 ,其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时,电阻 R 两端电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 发电机工作原理是电流的磁效应
B. 时,电路中电流表示数为
C. 电阻R中的电流方向每秒钟变化 50 次
D. 线圈中产生的电动势瞬时值表达式为
3. 如图所示,一个力传感器固定在天花板上,一边长为 L 的正方形匀质导线框 abcd 用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端,导线框的 bcd 部分垂直放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,b、d 两点恰好位于匀强磁场的水平边界线上。若在导线框中通以大小为 I 方向如图所示的恒定电流,导线框处于静止状态,力传感器的示数为 F1;只改变电流方向,其他条件不变,导线框再次处于静止状态时,力传感器的示数为 F2。则下列说法中正确的是( )
A. 当电流方向如图所示时,导线框受到的安培力大小为 2BIL
B. 当电流方向如图所示时,由平衡条件可得 F1-
C. 当导线框中的电流反向时,由平衡条件可得 F2-
D. 匀强磁场的磁感应强度大小 B 与上述物理量之间的关系满足 B =
4. 如图甲所示,面积为,匝数为150匝的线圈所在区域存在垂直线圈平面的磁场,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,规定磁场垂直纸面向里为正,线圈与定值电阻R相连。下列说法正确的是( )
A. 时,穿过线圈的磁通量为30Wb
B. 时,线圈中的电流改变方向
C. 0~5s内,线圈都有扩张的趋势
D. 0~5s内,b点电势均比a点电势高
5. 电磁技术的应用非常广泛:图甲是磁流体发电机的原理图、图乙是回旋加速器的示意图、图丙是磁电式电流表的内部结构、图丁是速度选择器。下列说法正确的是( )
A. 磁流体发电机的 A 板是正极,B 板是负极
B. 增大回旋加速器狭缝间的电压,被加速粒子获得的最大动能增加
C. 磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动,这是利用了电磁驱动的原理
D. 速度选择器中能做直线运动的电子和质子的速度均需要满足 v =
6. 如图所示,从上往下看固定在水平面上的半径为 的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为 的匀强磁场,长度为 、电阻为 的直导体棒 置于圆环上面,直导体棒 端和圆环 点分别与如图所示的外电路相连,其中电阻 , ,平行板电容器电容为 。已知重力加速度为 ,不计其他电阻和摩擦。则导体棒 在外力作用下绕 点以角速度 顺时针匀速转动过程中,下列说法正确的是( )
A. 板带正电
B. 导体棒 产生的电动势为
C. 电容器所带电荷量
D. 电阻 上消耗的电功率为
7. 直角三角形abc中,ab边长为,其内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。在ac边的中点有一粒子源,能平行纸面向磁场内各个方向发出速率、质量为、电荷量为的正粒子。不考虑粒子间的相互作用,则( )
A. 从bc边射出的粒子,在磁场中运动的时间可能是
B. 从bc边射出的粒子,在磁场发生的位移最大为
C. bc边有粒子射出的区域的长度是
D. 从点射出的粒子,射出时速度方向与射入时速度方向相反
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,长为的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场。一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以初速度射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若只撤去电场,该带电粒子仍从O点以初速度水平射入,则粒子从N点射出,粒子重力不计。以下说法正确的是( )
A. 该粒子一定带正电
B 该粒子带正电、负电均可
C. 若只撤去磁场,该带电粒子仍从O点以初速度水平射入,则粒子从AQ之间射出
D. 若只撤去磁场,该带电粒子仍从O点以初速度水平射入,则粒子打在板PQ上
9. 真空区域有宽度为、磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向如图所示,、是磁场的边界。质量为、电荷量为的带正电粒子(不计重力)沿着与夹角的方向以一定的速度(大小未知)射入磁场中,从边界射出磁场时与的夹角为。则的大小可能为( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,间距的足够长光滑平行金属导轨竖直固定,导轨在等高的a、b两点断开并用绝缘材料连接,顶端接一阻值的电阻,底端接一电容的电容器。整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小。质量均为的金属棒MN、PQ分别从导轨顶端和水平虚线ab的下方由静止同时释放,金属棒PQ下落高度时,金属棒MN已经达到最大速度(还没到达虚线ab)。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,金属棒与导轨的电阻均不计,重力加速度。在金属棒PQ下落高度的过程中,下列判断正确的是( )
A. 金属棒PQ下落高度时的速度大小为
B. 金属棒MN的最大速度为4m/s
C. 金属棒PQ下落高度时,金属棒MN下降的高度为2.4m
D. 电阻R上产生的热量为14.8J
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 某同学利用如图甲所示装置测量红光波长,实验时,接通电源使光源正常发光,加上红色滤光片,调整光路,然后从目镜中进行观察。
(1)若从目镜观察到的明暗相间条纹如图乙所示,可能的原因是________。
A. 单缝与双缝不平行 B. 屏幕到双缝的距离太短 C. 忘记放置双缝
(2)某次测量时,选用的双缝间距为0.300mm,测得光屏与双缝间的距离为1.20m,第1条亮纹中心对准分划板中心时手轮上示数如图丙所示,则示数为________mm,第4条亮纹中心对准分划板中心时手轮上示数为9.980mm,所测红光的波长为________m。
12. 某研究性学习小组的同学,为检测某工厂排放污水的情况,制作了一个简易的电磁流量计,如图甲所示。该装置为中空的长方形管道,长、宽、高分别为a=20cm,b=c=10cm,左右两端开口,与排污管道连接。流量计的上下底面为绝缘体,前后两个侧面为导体,并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场,已知磁感应强度为B=0.8 T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时,M、N两电极间将产生电势差U。
(1)若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差,则与图甲中M相连的应是多用电表的___________色表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)某次测量时,使用了多用电表250mV量程的直流电压挡,表盘示数如图乙所示,则M、N电极间的电势差U=___________ mV。
(3)若多用电表使用直流电压挡时,可近似视为理想电压表,则根据(2)中测得的电压值,可估算出污水的速度为___________ m/s(结果保留2位有效数字)。
(4)现把多用电表换挡开关旋至量程适当的直流电流挡,把红、黑表笔正确接至M、N两个电极,测得电流值为I=50μA,并已知此时多用电表的内阻为r=200Ω。假定污水的流速恒定并且充满流量计的长方形管道,由此可估算出污水的电阻率ρ=___________Ω·m。
13. 质量为m、电荷量为的粒子从M点以速度v射入半径为L的圆形匀强磁场区域,经过圆心O后从N点射出,O、M、N三点的连线刚好构成等边三角形,求:
(1)磁感应强度大小B;
(2)粒子在磁场中运动的时间t。
14. 世界多国都在加紧研制真空管道超高速磁悬浮列车。某研发团队想要探究其电磁刹车的效果设计了一电磁制动装置,其简化模型如图所示。质量为m的单匝正方形导线框边长为a,电阻为R。在线框运动方向的水平面上有等间距分布竖直向上的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,磁场长度、两相邻的磁场间距离均为a,磁场宽度略大于a。线框以初速度进入磁场,从进入磁场到停止运动的时间为t。已知线框与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求线框:
(1)进入磁场瞬间所受的安培力大小F;
(2)进入第一个磁场区域的过程中,通过其横截面的电荷量q;
(3)从进入磁场到停止运动的过程中前进的距离。
15. 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,立体空间 (x,y,z)内有沿 轴高度为 、沿 轴宽度为 的平行于 平面的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小为 ,磁场方向与 轴平行且指向 轴正方向;区域Ⅱ同时存在与 轴平行且指向 轴负方向的匀强电场。位于 (0,,z)处有一离子源,已知离子源 轴方向距 点距离大于 ,离子源释放出质量为 、电荷量为 、速度方向与 轴正方向夹角 的正离子束,离子从平行于 平面射向Ⅰ区域。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)求离子不进入区域Ⅱ的最大速度 的大小;
(2)若离子源释放离子速度大小 ,求离子进入区域Ⅱ时与区域Ⅱ上边界的夹角 ;
(3)将离子源移至 ()处,释放速度大小 ,方向平行于 轴正方向的正离子束,要实现离子不从区域Ⅱ下边界飞出,则电场强度 的大小需满足什么条件?
湛江第一中学 2024~2025 学年度第二学期第一次大考
高 二 物 理
考生注意:
1.本试卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。
2.考生作答时,请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:粤教版选择性必修第二册第一章至第三章第二节;选择性必修第一册第四章;必修第三册第三章。
一、单项选择题(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】A
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】CD
【10题答案】
【答案】BC
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
【11题答案】
【答案】(1)C (2) ①. 2.419##2.420##2.421 ②.
【12题答案】
【答案】 ①. 黑 ②. 145 ③. 1.8 ④. 540
【13题答案】
【答案】(1)
(2)
【14题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
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