吉林省通化市梅河口市博文学校2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

第 1页 共 4页 ◎ 第 2页 共 4页 2024-2025 学年第一学期第三次考试 高二物理试卷 第 I卷（选择题） 一、单选题（本题共 7 小题，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每 小题 4 分。） 1．如图所示，有 a、b、c、d 四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为 va<vb=vc<vd， 质量关系为 ma=mb<mc=md。进入速度选择器后，有两种粒子从速度选择器中射出，由此可以判定 （ ） A．射向 A2的是 d 粒子 B．射向 P2的是 b 粒子 C．射向 A1的是 c 粒子 D．射向 P1的是 a 粒子 2．如图所示，在一水平放置的平板 MN 的上方有匀强磁场，磁场方向水平向里。一个带正电荷的 粒子，以某一速度由小孔 O沿右上方射入磁场区域，速度方向与匀强磁场方向垂直。设该粒子撞上 平板 MN 时立刻被平板吸收，不计粒子重力。下列图中表示该带正电荷的粒子的运动轨迹，其中大 致正确的是 （ ） A． B． C． D． 3．回旋加速器的工作原理如图所示：真空容器 D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中．两盒间狭缝 间距很小，粒子从粒子源 A处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）．D形盒半径为 R， 粒子质量为 m、电荷量为+q，加速器接电压为 U的高频交流电源．若相对论效应、粒子所受重力 和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑．下列论述正确的是 （ ） A．交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制 B．增大磁感应强度 B，粒子被加速后获得的最大动能增大 C．增大电压 U，粒子被加速后获得的最大动能增大 D．增大 U或 B，粒子在 D型盒内运动的总时间 t 都减少 4．下列说法正确的是 （ ） A．法拉第最早提出了“场”的概念，奥斯特揭示了电流的磁效应 B．地球的地理两极与地磁两极重合，地理南极对应地磁南极 C．磁场是一种为研究物理问题而假想的物质 D．场强 FE q  和磁感应强度 FB IL  都采用了比值定义法，它们方向与力 F 的方向相同或相反 5．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中将金属棒 ab从某高处水平抛出，不计空气阻力，金属棒 ab在运动过程中 （ ） A．感应电动势大小不变，且 a ＞ b B．感应电动势大小不变，且 a ＜ b C．由于速率不断增大所以感应电动势不断变大，且 a ＞ b D．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且 a ＜ b 6．如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。 将图中开关 S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到 （ ） A．拨至 M端或 N端，圆环都向左运动 B．拨至 M端或 N端，圆环都向右运动 C．拨至 M端时圆环向左运动，拨至 N端时向右运动 D．拨至 M端时圆环向右运动，拨至 N端时向左运动 7．如图所示，光滑金属导轨上有两导体棒 cd 和 ef，匀强磁场垂直于导轨平面．由于 ef 受外力沿 导轨运动，从而使 cd 向右运动起来，则 cd 上感应电流的方向及 ef 的运动方向为 （ ） A．c→d，向右 B．c→d，向左 C．d→c，向右 D．d→c，向左 二、多选题（本题共 3 小题，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求， 每小题 6 分，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，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电 场方向垂直的、水平向里的匀强磁场。一批带正电的微粒从 A板中点小孔 C射入，射入的速度大 小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板 A、B间运动过程中： （ ） A．微粒的动能可能增加 B．微粒的机械能不变 C．有的微粒可以做匀速圆周运动 D．有的微粒可能做匀速直线运动 第 3页 共 4页 ◎ 第 4页 共 4页 9．如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里， 一带电微粒由 a点进入场区并刚好能沿 ab直线向上运动，下列说法正确的是 （ ） A．微粒一定带负电 B．微粒可能做匀变速运动 C．微粒的电势能一定增 D．微粒的机械能一定增加 10．如图所示，磁感应强度为 B的匀强磁场有理想界面，用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出．在其 他条件不变的情况时，下列说法正确的是 ( ) A．速度越大时，拉力做功越多 B．线圈电阻越大时，拉力做功越多 C．线圈边长 L2越大时，拉力做功越多 D．线圈边长 L1越大时，拉力做功越多 第 II 卷（非选择题） 三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。 11、（8 分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 匝，横截面积 ，螺线管导线 电阻 ， ， ， 。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按如图乙所示的规律变化，则螺线管中产生的感应电动势大小为________，闭合 S，电路中的电流 稳定后，全电路电流的方向为_________（填“顺时针”或“逆时针”），闭合 S，电路中的电流稳定后， 电阻 的电功率为__________，闭合 S，电路中的电流稳定后，电容器所带的电荷量为________。 1 12．（6 分）完成下列填空，如图所示是探究电磁感应现象的实验装置． （1）如图，用绝缘线将导体 AB 悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下 面的实验探究中，关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处．（选填“偏 转”或“不偏转”） ①磁体不动,使导体 AB 向上或向下运动，并且不切割磁感线．电流表的指针 _____ ②导体 AB 不动，使磁体左右运动．电流表的指针 （2）如图，各线路连接完好，线圈 A 在线圈 B 中，在开关闭合的瞬间，实验 小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则：保持开关闭合， 在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流表的指针 （选填“向左偏”、“向右偏”或“不动”） 13．（12 分）如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距 0.50ml  ，左端接一电阻 0.2R  ，磁 感应强度 0.40TB  的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，导体棒 ac（长为 l）垂直放在导轨上，并 能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当棒 ac以 4.0m / sv  的速度水平向 右匀速滑动时，求： (1)ac棒中感应电动势的大小； (2)通过 ac棒中感应电流的大小及方向； (3)运动后 3s 到 5s 回路中的磁通量的变化量。 14．（14 分）如图所示，电源电动势 E＝2.4 V，内阻 r＝0.4 Ω，电阻 R2＝0.2 Ω，CD、EF为竖直 平面内两条平行导轨，处在与导轨平面垂直的水平匀强磁场中，其电阻忽略不计，ab为金属棒， 质量 m＝5 g，在导轨间的长度 l＝25 cm，电阻 R1＝0.2 Ω，ab可在光滑导轨上自由滑动且与导轨接 触良好，滑动时保持水平，g取 10 m/s2，求： （1）S 断开 ab保持静止时，B的大小； （2）S 接通瞬间，金属棒的加速度。 15．（14 分）真空区域有宽度为 l、磁感应强度大小为 B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、 PQ是磁场的边界。MN边界上有一个点状的粒子放射源 S，它可以向各个方向发射质量为 m、电荷 量为+q（q>0）、速率为 v（未知）的带电粒子。若粒子沿着与 MN夹角为 37°的方向射入磁场中， 刚好未能从PQ边界射出，在磁场中运动时间 t（未知）后从MN边界离开。不计粒子的重力，sin37°=0.6， cos37°=0.8。求： (1)带电粒子在磁场中运动的速率 v和时间 t； (2)PQ边界有粒子射出的长度 x。 答案第 1页，共 2页 参考答案： 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 D C B A A B A AD AD ACD 11、1.2V，逆时针；5.76×10-²W；1.8×10-5C 12． 不偏转 偏转 向右偏 【详解】（1）①[1]．磁体不动，使导体 AB 向上或向下运动，并且不切割磁感线，不会 产生感应电流，则电流表的指针不偏转； ②[2]．导体 AB不动，使磁体左右运动，导 体棒会切割磁感线产生感应电流，则电流表 的指针会偏转； （2）[3]．在开关闭合的瞬间，电流表的指 针向左偏一下后又迅速回到中间位置，可知 当穿过线圈 B的磁通量增加时，电流表指针 左偏；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑 片向右移动的过程中，电阻变大，电流减小， 则穿过线圈 B的磁通量减小，则会观测到电 流表的指针向右偏． 13．(1) 0.8V (2) 4A ，电流由 c流向 a (3)1.6Wb 【详解】（1）ac棒垂直切割磁感线，产生 的感应电动势的大小为 0.4 0.5 4V 0.8VE Blv     （2）根据闭合电路欧姆定律，可知通过 ac 棒中感应电流的大小为 0.8 A 4A 0.2 EI R    由右手定则知，ac棒中的感应电流方向由 c 流向 a。 （3）运动后 3s 到 5s 回路中的磁通量的变 化量为 0.4 0.5 4 (5 3)Wb 1.6WbB S Blx Blv t            14．（1）5×10－2 T；（2）4 m/s2，方向竖直 向下 【详解】（1）S 断开时 1 4 AEI R r    由平衡条件知 F IlB mg  解得 25 10 TB   － （2）S 接通时 1 2 1 2 0.1 ΩR RR R R    通过电源的电流 ' 4.8 AEI R r    通过金属棒的电流 ' 1 2.4A2 II   2 1 3 10 NF I lB    － 由牛顿第二定律得，金属棒的加速度 24m/smg Fa m    ＝4 m/s2 方向竖直向下。 15．(1) 5 9 Bql m ， 143 90 m Bq  (2) 2 3 l 【详解】（1）粒子刚好未能从 PQ边界射出 磁场，轨迹如图所示 答案第 2页，共 2页 根据几何关系可知 cos37R R l  解得 5 9 R l 根据洛伦兹力提供向心力，有 2vBqv m R  解得 5 9 Bqlv m  粒子运动的周期 2 2R mT v Bq     粒子运动的时间  180 37 2 2 143 360 90 m mt Bq Bq         （2）当粒子初速度平行 MN时，轨迹如图 所示 根据几何关系可知  22 3 lS C R l R    由图甲知 3 sin37SA R l   则 PQ边界有粒子射出的长度 2 3 lx S C SA   