内容正文:
2024-2025学年度春学期3月学情调研试卷
高二物理
命题人:
一、单选题(本题包括11小题,每题4分,共44分)
1.洛伦兹力演示仪中玻璃泡内充有稀薄气体,在电子枪发射出的电子束通过时能够显示电子的径迹。不加磁场时,电子束径迹是一条直线,如图甲所示;加磁场后,电子束径迹是一个圆,如图乙所示。则所加磁场的方向是( )
A.水平向右 B.竖直向上 C.垂直纸面向内 D.垂直纸面向外
2.我国某地一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起,线框始终保持水平。此处地磁场的竖直向下分量,随距离地面高度h的增大而减小,当飞机带动线框匀速上升时( )
A.穿过线框的磁通量增大 B.线框中感应电流方向为
C.线框的四条边有向内收缩的趋势 D.绳索对线框的作用力小于线框的重力
3.如图所示,将条形磁铁的磁极从发光白炽灯的正下方靠近横向的“一”字型灯丝,发现灯丝持续颤动。则( )
A.灯丝左右颤动 B.灯丝上下颤动
C.灯丝前后颤动 D.白炽灯可能是用干电池供电
4.图为长方体形霍尔元件,其中的载流子是自由电子,通入的电流方向自左向右,当加一匀强磁场时。元件前、后两表面会形成电势差,设前、后两表面的电势分别为、。下列说法中正确的( )
A.磁场方向沿电流方向,
B.磁场方向沿电流方向,
C.磁场方向与上表面垂直且向下,
D.磁场方向与上表面垂直且向下,
5.一个计重力的点电荷沿光滑绝缘的水平桌面向右运动,右侧有一垂直于纸面向里的足够大的匀强磁场,速度方向垂直于磁场方向,如图所示,带电体飞离桌面后落到地板上,水平射程为,着地速度大小为。撤去磁场,其余的条件不变,水平射程为,着地速度大小为,则下列选项中正确的是( )
A. B. 轨迹相同 C. D.ABC选项均错误
6.回旋加速器的工作原理如图所示,粒子源A产生的进入狭缝后被加速,进入D形盒中偏转,再次进入狭缝后加速……,则下列说法正确的是( )
A.该回旋加速器可用来加速
B.加速电压越大,粒子获得的最大动能越大
C.回旋加速器可将粒子的速度提高至光速
D.为确保粒子每次经过狭缝时都被加速,则交流电源的频率随速度增加而增大
7.如图所示,质量为m的金属环用绳子悬挂起来,金属环一半处于匀强磁场中,磁场与环面垂直向里。从某时刻开始,磁感应强度随时间的关系为,且绳子不会被拉断,则下列说法正确的是( )
A.圆环中产生顺时针方向的电流,大小不断减小
B.绳子上的拉力大于环重力mg,且保持不变
C.绳子上的拉力小于环重力mg,并逐渐增大
D.绳子上的拉力大于环重力mg,并逐渐减小
8.如图所示,平行导轨MN、PQ间距为d,M、P间接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面向里。一根足够长的金属杆ab第一次垂直于导轨放置,第二次与导轨成60°角放置。金属杆和导轨的电阻不计,当金属杆两次均以速度ν沿垂直于杆的方向滑行时,下列说法正确的是( )
A.两次电阻R上的电压相等
B.第一次和第二次金属杆中感应电流之比为
C.第一次和第二次金属杆受到的安培力大小之比为
D.第一次和第二次电阻R上相同时间内的电荷量之比为
9.Oxy坐标系中,圆心在O点的圆导线通以顺时针大小相等的恒定电流,若各象限存在如下图所示磁感应强度大小相等、方向垂直坐标平面的匀强磁场,则圆导线受安培力最大的是( )
A.B.C.D.
10.如图所示,边长为L的等边三角形区域内有匀强磁场。大量电子从B点射入磁场中,入射方向分布在与BC边的夹角为α(0 ≤ a ≤ 60°)的范围内,在磁场中的运动半径均为L。不计电子间的相互作用。则在磁场中运动时间最长的电子入射时的α角为( )
A.0° B.15° C.30° D.45°
11.如图所示,光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线。一质量为m的金属环在该平面内以大小,方向与电流方向成角的初速度滑出。则( )
A.金属环最终将静止在水平面上的某处
B.金属环最终将做匀速直线运动
C.金属环受安培力方向始终和运动方向相反
D.金属环会产生逆时针感应电流
二、实验题(本题包含1大题,每空3分,共15分)
12.某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素
(1)图a中,将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离,出现的现象是
A.灯泡A、B均不发光 B.灯泡A、B交替短暂发光
C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光
(2)通过实验得知:当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转;则当磁体 (选填“向上”或“向下”)运动时,电流计指针向右偏转。
(3)为进一步探究影响感应电流方向的因素,该小组设计了如图c的电路,请用实线完成其余部分电路的连接
(4)若图c电路连接正确,在闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至最 (选填“左”或“右”)端
(5)若图c电路连接正确,开关闭合瞬间,指针向左偏转,则将铁芯从线圈P中快速抽出时,观察到电流计指针
A.不偏转 B.向左偏转 C.向右偏转
三、计算题(本题包含4大题,共41分)
13.(8分)如图所示,宽为L的光滑导轨与水平面成角,质量为m、电阻为的导体棒ab水平放置在导轨上,与导轨接触良好,电源电动势为E,内阻为r。空间存在竖直向上的匀强磁场,当回路中的电流为I时导体棒恰好静止,求:
(1)变阻箱的阻值R;
(2)磁感应强度大小B。
14.(8分)电动汽车刹车时利用储能装置储蓄能量,其原理如图所示,矩形金属框部分处于匀强磁场中,磁场方向垂直金属框平面向里,磁感应强度大小为B,金属框的电阻为r,ab边长为L。刹车过程中ab边垂直切割磁感线,某时刻ab边相对磁场的速度大小为v,金属框中的电流为I。此时刻:
(1)判断ab边中电流的方向,并求出感应电动势大小E;
(2)求储能装置两端的电压U和金属框的输出电功率P。
15.(12分)一带电粒子以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略粒子重力,v0、B、d已知。)求:
(1)该粒子的电性与荷质比;
(2)若改变粒子速度,使离开磁场时速度方向与入射速度方向成角,则粒子的入射速度v与运动时间t。
16.(13分)如图所示,在,的区域中,存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场,电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m,电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场(不计粒子重力)。
(1)若粒子初速度为零,且粒子第一次垂直于NP返回电场,求磁场的磁感应强度B1的大小;
(2)若粒子初速度为零,粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后,垂直NP再次进入电场,求磁场的磁感应强度B2的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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1.C
2.B
3.C
4.C
5.C
6.A
7.D
8.B
9.B
10.C
11.B
12. B 向上 左 C
13.(1)(4分)
(2)(4分)
14.(1)方向(2分),(2分)
(2)(2分),(2分)
15.(1)负电荷(3分),(3分);(2)(3分),(3分)
16.(1)(6分)(2)(7分)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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