山东济宁市实验中学2025-2026学年高二下学期第一次质量检测物理试卷

2024级高二年级第一次质量检测 物理试卷答案 选择题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B D D C B B C A B 11 12 13 14 BD BC AC ABD 非选择题答案 15. （9分） 在矩形磁场区域， 根据几何关系……………………………………2分 解得………………………………………………1分 ………………………………………………2分 解得………………………………………………1分 粒子在圆形磁场区域内运动时， ……………………………………………………2分 解得………………………………………………1分 16. （11分） （1）3s时感应电动势为………………………2分 解得……………………………………………1分 由楞次定律可知，感应电流方向为或顺时针方向;…………………2分 （2）在1～5s内， 通过线圈的感应电流为……………………………………………1分 通过线圈的电荷量为……………………………………………1分 联立上式，代入数据解得……………………………………………1分 （3）0～1s内 线圈中的感应电动势为……………………………………………1分 感应电流为……………………………………………1分 产生的焦耳热为……………………………………………1分 17. （16分） （1）金属棒由静止释放时 ……………………………………………2分 ……………………………………………1分 （2）金属棒做匀速直线运动时 ……………………………………………2分 ……………………………………………1分 ……………………………………………1分 解得……………………………………………1分 （3）金属棒由静止释放到做匀速直线运动的过程中， 由动量定理……………………………………………2分 ……………………………………………1分 ……………………………………………1分 由能量守恒定律得……………………………………………2分 金属棒产生的焦耳热……………………………………………1分 解得……………………………………………1分 18.（18分） （1）离子沿着做匀速直线运动……………………………………………1分 解得……………………………………………1分 （2）离子进入磁场区域后……………………………………………1分 可得……………………………………………1分 离子在磁场中做圆周运动的周期……………………………………………1分 离子从点到第一次穿越所用的时间……………………………………………1分 解得……………………………………………1分 离子穿越后进入电场后……………………………………………2分 解得……………………………………………1分 则离子从经过点到第二次穿越边界线所用的时间………………………1分 （3）离子第二次穿越后在磁场中做圆周运动，第三次穿越时速度大小仍为，方向沿轴正方向，进入电场后的运动，可分解为沿轴方向的匀速直线运动、沿轴方向的匀加速直线运动，其位移的偏转角等于，则有……………………………………………2分 速度偏转角……………………………………………2分 解得……………………………………………1分 则离子第四次穿过时的速度大小为……………………………………………1分 解得……………………………………………1分 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二年级第一次质量检测 物理试卷 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 B. 图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 C. 丙铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快 D. 图丁是微安表的表头，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度 2. 一条形磁体放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁体垂直的长直导线，当导线中通以如图所示方向的电流时（　　） A. 磁体对桌面的压力增大，且磁体受到向右的摩擦力作用 B. 磁体对桌面的压力减小，且磁体受到向右的摩擦力作用 C. 磁体对桌面的压力增大，且磁体受到向左的摩擦力作用 D. 磁体对桌面的压力减小，且磁体受到向左的摩擦力作用 3. 如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，与导轨间的动摩擦因数为，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆ab所受安培力水平向左 B. 金属杆ab所受安培力大小为 C. 金属杆受到的摩擦力 D. 若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变小 4. 如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是 A. 粒子a带负电 B. 粒子c的动能最大 C. 粒子b在磁场中运动时间最长 D. 粒子b在磁场中运动时向心力最大 5. 演示自感现象的实验电路图如图所示，线圈的自感系数较大，且使滑动变阻器接入电路中的阻值大于线圈直流电阻，A1、A2为两个完全相同的灯泡，下列判断正确的是（　　） A. 接通开关S，灯A1、A2立即变亮 B. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，通过灯A1、A2的电流方向与原来都相反 C. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，灯A1逐渐熄灭，灯A2闪一下后逐渐熄灭 D. 接通开关S，待电路稳定后断开开关S，灯A1、A2都逐渐熄灭 6. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆。将开关闭合，让杆ab由静止开始自由下落，则金属杆ab自由下落过程中的速度v、加速度a和安培力F随时间t变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 2022年12月28日我国中核集团全面完成了230MeV超导回旋加速器自主研制的任务，标志着我国已全面掌握小型化超导回旋加速器的核心技术，进入国际先进行列。置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压大小恒为U。若用此装置对氘核（）加速，所加交变电流的频率为f。加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 仅增大加速电压U，则氘核（）从D型盒出口射出的动能增大 B. 仅减小加速电压U，则氘核（）被加速次数增多 C. 氘核（）在磁场运动过程中，随着半径逐渐增大，周期也随之逐渐增大 D. 若用该加速器加速粒子（）需要把交变电流的频率调整为 8. 如图所示，固定在水平面上且半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，金属棒随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 微粒带负电 B. 金属棒产生的电动势为 C. 微粒的比荷为 D. 电容器所带电荷量为 9. 如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的，将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的2倍，则等于（不计粒子重力）（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，空间有一个边长为2L的等边三角形匀强磁场区域，现有一个底边长为L的直角三角形金属线框，电阻为R，高度与磁场区域相等，金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，则下列关于线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是（开始时线框右端点与磁场区域左端点重合）（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分。选对但不全的得2分，有选错的得0分.） 11. 地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动。如图所示，由此可以判断（　　） A. 油滴不一定做匀速直线运动 B. 油滴一定不能做匀变速直线运动 C. 油滴带负电，且它是从N点运动到M点 D. 油滴带正电，且它是从M点运动到N点 12. 如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；边长为2L的立方体区域内有竖直方向的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，从圆筒M右侧静止释放，粒子在两筒间做匀加速直线运动，在N桶内做匀速直线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。下列正确的是（ ） A. 磁感应强度方向竖直向下 B. 粒子进入磁场区域时的速率为 C. 粒子在磁场中运动半径为L D. 磁感应强度的大小为 13. 如图所示，边长为3L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向外，两磁场的磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，粒子源能沿的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则发射速度v0为哪些值时粒子能通过B点（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上，其所在平面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线OO'与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的匀强磁场（图中未画出），导轨左端由导线连接。现将具有一定质量和电阻的金属棒MN平行OO'放置在导轨图示位置，由静止释放。MN 运动过程中始终平行于OO'且与两导轨接触良好，不考虑自感影响，下列说法正确的是（　　） A. MN最终一定静止于OO'位置 B. MN运动过程中安培力始终做负功 C. 从释放到第一次到达OO'位置过程中，MN的速率一直在增大 D. 从释放到第一次到达OO'位置过程中，MN中电流方向由M到N 第II卷（非选择题，共54分） 三、计算题： 15. （9分）如图所示，真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的矩形匀强磁场，方向垂直于纸面向里，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）沿着与MN夹角为的方向垂直射入磁场中，刚好垂直于PQ边界射出，并沿半径方向垂直进入圆形磁场。圆形磁场半径为L，方向垂直纸面向外，粒子最后从圆心O的正下方点离开磁场。求： （1）粒子在矩形磁场中运动的轨迹半径； （2）粒子射入磁场的速度大小； （3）圆形磁场的磁感应强度。 16. （11分）如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω，磁感应强度B随时间变化的曲线如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向，求： （1）3s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向； （2）在1s ~ 5s内通过线圈的电荷量q； （3）在0 ~ 1s内线圈产生的焦耳热Q 17（16分）. 如图，两根足够长的光滑平行金属直导轨与水平面夹角倾斜放置，下端连接一阻值的电阻，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场中。现将一质量的金属棒从导轨上端由静止释放，经过时间后做匀速直线运动。在运动过程中，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，已知金属棒接入电路阻值，导轨间距，导轨电阻忽略不计，。求： （1）由静止释放时金属棒的加速度大小； （2）金属棒做匀速直线运动的速度大小； （3）金属棒在时间内产生的焦耳热。 18（18分）. 如图所示平行板电容器中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，电场强度大小为为板间中线。紧靠平行板右侧边缘的坐标系的第一象限内，边界与轴的夹角，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。一带电荷量为、质量为的正离子从点射入平行板间，沿中线做直线运动，穿出平行板后从轴上坐标为的点垂直轴射入磁场区，多次穿越边界线。不计离子重力，求： （1）离子在平行板间运动的速度大小； （2）离子从经过点到第二次穿越边界线所用的时间； （3）离子第四次穿越边界线时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $