陕西省汉中市勉县第二中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2024-2025学年第二学期第一次月考高二物理 （考试时间：75分钟，分值：100分） 第I卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 如图分别表示运动电荷和通电直导线在磁场中的受力情况，下列四图中正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，质量为m，半径为r，有缺口的半圆形金属圆环用金属线a、b连接并悬吊，半圆环直径AC水平，静止在磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，磁场方向垂直于环面向外，竖直金属线a、b间的距离为r，通过金属线a，b给半圆环通以大小为I的电流，半圆环仍保持静止，重力加速度为g，则金属线a上的拉力为（　　） A. B. C. D. 3. 空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示，磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置Ⅰ水平向右平移到位置Ⅱ的过程中（　　） A. 线圈有缩小的趋势 B. 穿过线圈的磁通量变大 C. 若线圈不闭合，线圈中有感应电动势 D. 若线圈匀速移动，线圈中没有感应电流 4. 关于课本中出现的几幅图片，下列依次的解释正确的是（　　） A. 真空冶炼炉利用线圈产生的热量使金属熔化 B. 使用电磁炉加热食物可以用陶瓷锅 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D. 探雷器使用必须不断的移动，当探雷器静止在地雷上方时，将无法报警 5. 如图所示，半径分别为3L和4L的圆形区域I和II相切于P点，在区域II中存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，P处的粒子源在极短时间内，均匀地向纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子，所有带电粒子的初速度大小均相同，最后离开区域I的带电粒子离开区域II时的位置离P点最远，则带电粒子的初速度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示为回旋加速器示意图，粒子在磁场D形盒D1中做圆周运动时，由内向外相邻两个半圆轨迹的（　　） A. 圆心位置相同 B. 半径差变小 C. 时间差变小 D. 能量差变小 7. 如图所示，一质量为m、边长为的正方形导线框abcd，由高度h处自由下落，ab边进入磁感应强度为B的匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到dc边刚刚开始穿出磁场为止。已知磁场区域宽度为l。重力加速度为g，不计空气阻力。线框在穿越磁场过程中，下列说法正确的是（ ） A. 线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B. 线框穿越磁场的过程中电流大小为 C. 线框穿越磁场的过程中产生的焦耳热为 D. 线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为 8. 如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值大于灯泡的阻值。下列说法正确的是（ ） A. 电感线圈对电流有阻碍作用，是一种互感现象 B. 闭合S，图1中立即变亮，图2中慢慢变亮 C. 断开S，图1中的电流方向与原来相反 D. 断开S，图2中会闪亮一下再熄灭 9. 如图所示，竖直平面内半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，P、Q为圆形区域竖直直径的两个端点，M、N为圆形区域水平直径的两个端点。大量质量均为m、电荷量为q的带正电粒子，以相同的速率从P点向纸面内的各个方向射入磁场区域。粒子的重力、空气阻力和粒子间的相互作用均不计，则下列说法正确的是（　　） A. 若粒子射入磁场的速率为，则粒子均沿竖直方向射出磁场 B. 若粒子射入磁场的速率为，则粒子最远可以从M点射出磁场 C. 若粒子射入磁场的速率为，则粒子在磁场中运动的时间可能为 D. 若粒子射入磁场的速率为，则可能有粒子从N点射出磁场 10. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。在该空间中固定一光滑绝缘管道，管道轴线与水平方向夹角为30°。一带电小球先在管外以速度做直线运动，轨迹与管道轴线重合，如图中虚线所示，之后小球穿入管中，管道内径略大于小球直径。下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 电场强度和磁感应强度的大小关系为 C. 小球从管道的乙端运动到甲端 D. 若小球刚进入管道时将磁场加倍，小球将在管道中做匀加速直线运动 11. 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 12. 在探究电磁阻尼实验中把两厚度为a的大金属板正对竖直放置，如图所示，质量为m的长方体形状小磁铁静止于两板之间，与金属板垂直。磁铁端面正对两金属板区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B，其余磁场忽略不计。已知磁铁厚度为b、宽度为c、长度为L，金属板电阻率为，重力加速度为g，为研究问题方便金属板只考虑与磁场正对部分的电阻，忽略空气阻力，小磁铁由静止释放，运动过程中始终保持水平，且穿出金属板前已经匀速。则下列说法正确的是（ ） A. 磁铁向下运动过程中，一块金属板与磁铁正对部分的电阻为 B. 当小磁铁速率为v时，金属板与磁铁正对部分的电流为 C. 小磁铁向下匀速运动时的速率为 D. 仅更换电阻率更小的金属板，可以减小磁铁向下匀速运动的速率 第II卷 二、实验题（15分） 13. “祖冲之”研究小组用图中所给的器材进行与安培力有关的实验。金属导轨和固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的极位于两导轨的正上方，极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 （1）在图中画出连线，完成实验电路，要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向运动____。 （2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议： A.适当增大两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当减小金属棒中的电流 其中正确的是_____（填入正确选项前的字母）。 （3）根据磁场会对电流产生作用力的原理，人们发明了_____（填入正确选项前的字母）。 A. 回旋加速器 B. 电磁炮 C. 质谱仪 14. （1）如图所示是研究电磁感应现象的实验装置： ①装置已经按如图所示连接好，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，如果开关闭合后，再将A线圈迅速插入B线圈中，灵敏电流计指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转； ②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是________； A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．滑动变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时指针的偏转情况如图甲中所示，即电流从灵敏电流表G的左接线柱流进时，指针从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________（填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为________（填“N”或“S”）极。 三、解答题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. MN、PQ为水平放置、间距的平行导轨，接有如图所示的电路。电源电动势、内阻。将导体棒ab静置于导轨上，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，导体棒接入电路的部分阻值。调节电阻箱使接入电路的阻值时，闭合开关S，导体棒仍处于静止状态。不计导轨的电阻。求： （1）通过导体棒电流I的大小； （2）导体棒在磁场中受到的安培力F的大小和方向。 16. 如图所示，金属导轨和所在平面与水平面夹角，导轨上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数匝、横截面积的圆形金属线圈相连，线圈总电阻，整个线圈内存在垂直线圈平面的磁场且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为的电阻相连。两轨道长度足够长，宽度为。导轨所在平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。开关与1连接时，一根长度为L的导体棒恰好静止在倾斜导轨上，某时刻把开关迅速拨到2，最后棒能在倾斜轨道上匀速下滑。棒的质量、电阻，导轨光滑且阻值不计。（，）求： （1）开关与1连接时，棒中电流的方向和圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒滑至时的速度大小； （3）若棒初始位置距斜面底端的高度是，求棒从静止下滑到底端过程中电阻R产生的焦耳热。 17. 在坐标平面内，y轴右侧有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。第一象限有一半径为R的中空D型薄收集盒，直径紧贴y轴放置，圆心位于，如图所示。在坐标原点O处有一粒子源，可同时沿x轴正方向持续发射各种不同速率的带正电的粒子，粒子质量均为m，电荷量均为q，忽略粒子间的相互作用，且不计重力，。求： （1）刚好到达D型盒N点的粒子速率； （2）能沿D型盒半径方向到达D型盒的粒子速率； （3）能进入D型盒的粒子，到达D型盒前在磁场中运动的最短时间t。 2024-2025学年第二学期第一次月考高二物理 （考试时间：75分钟，分值：100分） 第I卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】B 【9题答案】 【答案】BD 【10题答案】 【答案】AB 【11题答案】 【答案】BC 【12题答案】 【答案】AD 第II卷 二、实验题（15分） 【13题答案】 【答案】（1） （2）A （3）B 【14题答案】 【答案】（1） ①. 向右 ②. BD （2） ①. 下 ②. S 三、解答题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 【15题答案】 【答案】（1） （2），方向水平向右 【16题答案】 【答案】（1） （2） （3）0.6976J 【17题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $