精品解析：吉林省白城市洮南市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2025年2月22日 高中物理测试 学校：____姓名：____班级：____考号：____ 一、单选题 1. 在赤道的上空，设想有一束自东向西运动的电子流。因受地磁场的作用。它将（　　） A. 向东偏转 B. 向西偏转 C. 向上偏转 D. 向下偏转 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】地磁场的方向从地理南极指向地理北极，电子带负电，在赤道上空自东向西运动，根据左手定则可知，电子受到竖直向上的洛伦兹力，将向上偏转。 故选C。 2. 如图，光滑水平面上有一型无限长金属轨道，置于垂直纸而向内的匀强磁场中，金属棒AB可在型轨道上左右滑动，型轨道左侧有一闭合导体框，金属棒AB电阻为R，型轨道电阻不计，欲使闭合导体框向左运动，则AB可能的运动情况为（　　） A. 向右匀速运动 B. 向右减速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当金属棒AB向右运动时，轨道产生逆时针的电流。线框所处的位置的感应磁场方向垂直于纸面向里，若闭合导体框向左运动，则导体框内需要产生逆时针的感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据楞次定律可知，导体框所处的磁场强度在增加，故金属棒需要加速向右运动，AB错误； CD．当金属棒AB向左运动时，轨道产生顺时针的电流。线框所处的位置的感应磁场方向垂直于纸面向外，若闭合导体框向左运动，则导体框内需要产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律可知，导体框所处的磁场强度在增加，故金属棒需要加速向左运动，C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，矩形导线框ABCD用细绳悬挂，底边水平且通有逆时针方向的电流。在导线框的正下方，垂直于导线框所在平面有一固定长直导线。原来导线中无电流，现通以垂直纸面向外的电流，在短时间内（　　） A. 导线框逆时针转动（从上往下看） B. 导线框向右平移 C. 细绳拉力变大 D. 导线框中心处的磁感应强度变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由安培定则知通电直导线在导线框处产生的磁场方向为从右向左，根据左手定则知，AD边所受安培力方向垂直纸面向里，BC边所受安培力方向垂直纸面向外，从上往下看，导线框顺时针转动，不会平移，AB错误； C．导线框沿顺时针方向转动一个小角度后，由左手定则可知，CD边受到的安培力方向向下，AB边受到的安培力方向向上，但CD边距通电直导线近，CD边处的磁感应强度大于AB边处的磁感应强度，在竖直方向上导线框所受安培力方向向下，细绳拉力变大，C正确； D．导线框沿顺时针方向转动一个小角度后，根据安培定则，通电直导线产生的磁场从右向左穿过导线框，导线框产生的磁场也从右向左穿过导线框，两磁感应强度大小不变，夹角变小，则导线框中心处的合磁感应强度变大，D错误； 故选C。 二、多选题 4. 如图甲所示，匝数为的线圈置于磁场中，线圈的面积为，线圈的总电阻，线圈两端与一阻值的定值电阻串联，理想电压表接在定值电阻的两端。取垂直纸面向里为磁场的正方向，磁场的磁感应强度与时间按图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. 电压表的读数为 C. 内，通过的电荷量为 D. 流过的电流逐渐增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．利用楞次定律可得线圈中电流方向为逆时针，所以中的电流方向为，则A点电势高于B点，故A正确； B．感应电动势为 则电压表读数为 故B正确； C．流过的电流为 则内经过的电荷量为 故C错误； D．由图乙可知，磁场是均匀变化的，所以感应电动势和感应电流是定值，故D错误。 故选AB。 5. 如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，有一带电粒子在洛伦兹力和电场力的作用下，从静止开始，自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是运动的最低点，忽略粒子重力，以下说法中正确的是（　　） A. 该粒子必带正电荷 B. 粒子由a点运动到c点洛伦兹力做正功 C. 粒子在c点时电势能最小 D. 粒子到达b点后，将沿原曲线返回a点 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．忽略重力作用，粒子开始时向下做加速运动，说明粒子受到竖直向下的电场力作用，所以该粒子带正电荷，选项A正确； B．带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向，洛伦兹力始终不做功，选项B错误； C．粒子由a点到c点，电场力一直做正功，电势能减小，机械能增大，粒子由c点到b点，电场力一直做负功，电势能增大，机械能减小，所以粒子在c点时电势能最小，选项C正确； D．粒子运动到b点时速度为零然后又开始重复前一次运动，选项D错误； 故选AC。 6. 如图所示，在平面内有一个半径为、圆心位于坐标原点的圆形磁场区域，磁感应强度大小为，在圆形磁场区域的左边有一个宽度也为且关于轴对称的粒子源，它能连续不断地沿轴正方向发射速度相同的带正电粒子，已知粒子的质量均为、电荷量均为，不计粒子重力和粒子间的相互作用。若粒子均能够从轴上的点离开磁场区域，则下列说法正确的是（　　） A. 磁场方向垂直平面向外 B. 粒子的速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的最大时间差为 D. 粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角的范围为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于粒子均向上偏转，根据左手定则可知，磁场方向垂直于平面向里，A错误； B．由于粒子均能从点离开磁场，由几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径也为，根据 解得 B正确； C．在场中运动时间最长的粒子与运动时间最短的粒子的运动轨迹如图所示 则粒子在磁场中运动的最长时间为 粒子在磁场中运动的最短时间为 所以最大时间差为 C正确； D．由几何关系可知，粒子离开磁场时与轴正方向的夹角的范围应为 D错误。 故选BC。 三、解答题 7. 在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R＝1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ＝37°。今有一质量m＝3.6×10－4kg、电荷量q＝＋9.0×10－4C的带电小球（可视为质点），以v0＝4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，不计空气阻力，求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力大小。 【答案】(1)3N/C　(2)3.2×10－3N 【解析】 【详解】(1)当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示： 由平衡条件得 代入数据解得 (2)小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得 代入数据得 由 解得 分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况，由牛顿第二定律得 代入数据得 由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为 8. 如图所示，在竖直面内建立直角坐标系xOy，其第Ⅱ、Ⅲ象限内存在着方向水平向右的匀强电场（大小未知），第I、Ⅳ象限内存在着方向竖直向上的匀强电场（大小未知），圆形区域圆心在x轴上的M点，与y轴在O点相切，圆形区域内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从N点以某一水平向左的速度射入第Ⅱ象限，经过一段时间，该粒子从O点进入圆形区域，其速度与y轴负方向的夹角为30°，在圆形区域内做匀速圆周运动后由圆上某点射出，恰好垂直y轴回到N点。已知，重力加速度为g，求： （1）电场强度和的大小； （2）磁场的磁感应强度大小B和磁场区域的半径R； （3）微粒从N点出发到再次回到N点的时间。 【答案】（1），；（2）， ；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可得，粒子从N点进入第二象限后，水平方向先做匀减速直线运动后做反方向的匀加速直线运动，加速度为 竖直方向做自由落体运动，设初速度为，经过时间t后经过O点，则满足 由题意知在O点，速度与y轴负方向的夹角为30°，则由几何关系得 联立解得 又因为在圆形区域内粒子做匀速圆周运动，则满足重力与电场力相等，洛伦兹力提供向心力，即 解得 （2）由题意得，粒子在磁场中运动轨迹如图 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r，则由几何关系知 又因为 且由几何关系知 由运动学公式得 联立解得磁场的磁感应强度大小为 设圆形磁场的半径为R，则由几何关系知 解得 （3）由题意得，在电场E1中运动时间为t，则 在磁场中运动时间为t1，则 出磁场后在电场E2中运动时间为 则微粒从N点出发到再次回到N点的时间为 9. 如图所示，平行金属导轨MN、M'N'和平行金属导轨PQR、P'Q'R'固定在高度差为h（数值未知）的两水平台面上。导轨MN、M'N'左端接有电源，MN与M'N'的间距为L＝0.10m，其导轨空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B1＝0.20T；平行导轨PQR与P'Q'R'的间距也为L＝0.10m，其中PQ与P'Q'是圆心角为60°、半径为r＝0.50m的圆弧形导轨，QR与Q'R'是水平长直导轨，QQ'右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B2＝0.40T。导体棒a的质量m1＝0.02kg，接在电路中的电阻R1＝2.0Ω，放置在导轨MN、M'N'右侧N'N边缘处；导体棒b的质量，接在电路中的电阻R2＝4.0Ω，放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从NN'水平抛出，恰能无碰撞地从PP'处以速度v1＝2m/s滑入平行导轨，且始终没有与棒b相碰。重力加速度取g＝10m/s2，不计一切摩擦及空气阻力。求： （1）导体棒b的最大加速度； （2）导体棒a在QQ'右侧磁场中产生的焦耳热； （3）闭合开关K后，通过电源的电荷量q。 【答案】（1）0.02m/s2 （2）0.02J （3）1C 【解析】 【小问1详解】 设a棒滑到水平导轨上时的速度大小为，则从PP'处到QQ'处，由动能定理得 解得 因为a棒刚进磁场时，a、b棒中的电流最大，所以此时b棒受力最大，加速度最大，此时， 由牛顿第二定律有 解得导体棒b的最大加速度 【小问2详解】 两个导体棒在运动过程中，动量守恒且能量守恒，当两棒的速度相等时回路中的电流为零，此后两棒做匀速运动，两棒不再产生焦耳热。所以由动量守恒定律有 设a棒在此过程中产生的焦耳热为Qa，b棒产生的焦耳热为Qb。由能量守恒定律有 由于a、b棒串联在一起，所以有 联立解得 【小问3详解】 设闭合开关后，a棒以速度v0水平抛出，则有 对a棒冲出过程，由动量定理得， 联立求得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年2月22日 高中物理测试 学校：____姓名：____班级：____考号：____ 一、单选题 1. 在赤道的上空，设想有一束自东向西运动的电子流。因受地磁场的作用。它将（　　） A. 向东偏转 B. 向西偏转 C. 向上偏转 D. 向下偏转 2. 如图，光滑水平面上有一型无限长金属轨道，置于垂直纸而向内的匀强磁场中，金属棒AB可在型轨道上左右滑动，型轨道左侧有一闭合导体框，金属棒AB电阻为R，型轨道电阻不计，欲使闭合导体框向左运动，则AB可能的运动情况为（　　） A. 向右匀速运动 B. 向右减速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动 3. 如图所示，矩形导线框ABCD用细绳悬挂，底边水平且通有逆时针方向的电流。在导线框的正下方，垂直于导线框所在平面有一固定长直导线。原来导线中无电流，现通以垂直纸面向外的电流，在短时间内（　　） A. 导线框逆时针转动（从上往下看） B. 导线框向右平移 C. 细绳拉力变大 D. 导线框中心处的磁感应强度变小 二、多选题 4. 如图甲所示，匝数为的线圈置于磁场中，线圈的面积为，线圈的总电阻，线圈两端与一阻值的定值电阻串联，理想电压表接在定值电阻的两端。取垂直纸面向里为磁场的正方向，磁场的磁感应强度与时间按图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. 电压表的读数为 C. 内，通过的电荷量为 D. 流过的电流逐渐增大 5. 如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，有一带电粒子在洛伦兹力和电场力的作用下，从静止开始，自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是运动的最低点，忽略粒子重力，以下说法中正确的是（　　） A. 该粒子必带正电荷 B. 粒子由a点运动到c点洛伦兹力做正功 C. 粒子在c点时电势能最小 D. 粒子到达b点后，将沿原曲线返回a点 6. 如图所示，在平面内有一个半径为、圆心位于坐标原点的圆形磁场区域，磁感应强度大小为，在圆形磁场区域的左边有一个宽度也为且关于轴对称的粒子源，它能连续不断地沿轴正方向发射速度相同的带正电粒子，已知粒子的质量均为、电荷量均为，不计粒子重力和粒子间的相互作用。若粒子均能够从轴上的点离开磁场区域，则下列说法正确的是（　　） A. 磁场方向垂直平面向外 B. 粒子的速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的最大时间差为 D. 粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角的范围为 三、解答题 7. 在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R＝1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ＝37°。今有一质量m＝3.6×10－4kg、电荷量q＝＋9.0×10－4C的带电小球（可视为质点），以v0＝4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，不计空气阻力，求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力大小。 8. 如图所示，在竖直面内建立直角坐标系xOy，其第Ⅱ、Ⅲ象限内存在着方向水平向右的匀强电场（大小未知），第I、Ⅳ象限内存在着方向竖直向上的匀强电场（大小未知），圆形区域圆心在x轴上的M点，与y轴在O点相切，圆形区域内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从N点以某一水平向左的速度射入第Ⅱ象限，经过一段时间，该粒子从O点进入圆形区域，其速度与y轴负方向的夹角为30°，在圆形区域内做匀速圆周运动后由圆上某点射出，恰好垂直y轴回到N点。已知，重力加速度为g，求： （1）电场强度和的大小； （2）磁场的磁感应强度大小B和磁场区域的半径R； （3）微粒从N点出发到再次回到N点的时间。 9. 如图所示，平行金属导轨MN、M'N'和平行金属导轨PQR、P'Q'R'固定在高度差为h（数值未知）的两水平台面上。导轨MN、M'N'左端接有电源，MN与M'N'的间距为L＝0.10m，其导轨空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B1＝0.20T；平行导轨PQR与P'Q'R'的间距也为L＝0.10m，其中PQ与P'Q'是圆心角为60°、半径为r＝0.50m的圆弧形导轨，QR与Q'R'是水平长直导轨，QQ'右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B2＝0.40T。导体棒a的质量m1＝0.02kg，接在电路中的电阻R1＝2.0Ω，放置在导轨MN、M'N'右侧N'N边缘处；导体棒b的质量，接在电路中的电阻R2＝4.0Ω，放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从NN'水平抛出，恰能无碰撞地从PP'处以速度v1＝2m/s滑入平行导轨，且始终没有与棒b相碰。重力加速度取g＝10m/s2，不计一切摩擦及空气阻力。求： （1）导体棒b的最大加速度； （2）导体棒a在QQ'右侧磁场中产生的焦耳热； （3）闭合开关K后，通过电源的电荷量q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $