内容正文:
2025-2026学年度春学期3月学情调研试卷
高二物理
一、单选题(本题包括10小题,每题4分,共40分)
1.( )决定电路中感应电动势的大小的是穿过这一电路的
A.磁场 B.磁通量
C.磁通量变化量 D.磁通量变化率
2.( )地磁场是地球孕育生命的必要条件,它保护生物免受宇宙高能粒子射线的伤害,现有一束正电粒子正对于赤道表面射入,已知在赤道上空,地磁场的水平分量方向为从南往北,则在地磁场作用下粒子的偏转方向为
A.向东 B.向西 C.向北 D.向南
3.( )如图所示,匀强磁场水平向右,磁感应强度大小为,一长直导线固定在磁场中,长为,与水平方向呈角,给导线中通入大小为,方向向上的恒定电流,则导线所受安培力大小为
A.0 B.ILB C. D.
4.如图所示,老师上课做演示实验时,用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环,当手持磁铁使其N极突然向右沿铝环轴线靠近铝环过程中,下列说法正确的是( )
A.铝环向右摆动
B.铝环有扩张的趋势
C.磁铁对铝环的作用力向左
D.从左向右看,铝环中有顺时针方向电流
5.( )如图所示,一长为的导体棒ab在磁感应强度为的匀强磁场中由静止开始运动,速度方向垂直于导体棒,大小为,下列说法正确的是
A.由于没有闭合回路,所以导体棒中感应电动势为零
B.电流方向由到
C.点电势低于点电势
D.两点间的电压小于
6.( )如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的处开始加速。已知D型盒的半径为,磁场的磁感应强度为,高频交变电源的电压为、频率为,质子质量为,电荷量为。下列说法正确的是
A.粒子做圆周运动的频率为
B.质子的最大动能为
C.质子的加速次数与高频交变电源的电压有关,且随电压增大而增加
D.质子做圆周运动的相邻轨道间距从内向外越来越大
7.( )处有一个粒子源,距离虚线的距离为,在纸面内向各个方向发出质量为、带电量为、速度为的粒子。虚线右侧有无穷大匀强磁场区域(虚线处无磁场),磁感应强度为,方向垂直纸面向里。不计粒子重力。则射出磁场的粒子中在磁场中能够运动的最短时间为
A. B. C. D.
8.( )如图所示,半径为的圆形区域存在垂直圆面的匀强磁场,在圆心处向平面内发射不同速度的带电粒子,粒子质量均为,电荷量均为,其中速度大小为的粒子恰好被约束在磁场区域内。不计重力及粒子间相互作用。则磁感应强度大小为
A. B. C. D.
9.( )方向竖直向下、电场强度为的匀强电场和磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场正交叠加,如图所示。一质量为的带电粒子,在叠加场中的竖直平面内做匀速圆周运动,重力加速度为。则可判断该带电粒子
A.为带电荷量的正电荷 B.运动的角速度为
C.沿顺时针方向做圆周运动 D.运动的速率为
10.( )如图所示,等腰直角三角形的直角边长为,三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。甲、乙两粒子分别以相同的速率从点射入磁场,甲在点的速度方向与边相切,乙在点的速度方向与边相切,甲从点射出磁场,乙从上的点垂直射出磁场,不计粒子重力。下列说法正确的是
A.甲、乙带同种电荷
B.甲、乙运动轨迹的半径之比为1∶2
C.甲、乙比荷的绝对值之比
D.甲、乙在磁场中的运动时间之比为2∶1
二、计算题(本题包含5大题,共60分)
11.(8分)如图所示,金属杆ab的质量,长为,通过的电流为,处在磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面成角斜向上,结果ab静止于水平导轨上。求
(1)杆ab所受摩擦力的大小和方向;
(2)若图中,当多大时ab所受支持力为零。
12.(10分)如图甲所示,匝数为2000,横截面积为的螺线管与定值电阻连接,螺线管内磁场的磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示(以向右为正方向)。已知螺线管导线的电阻为,定值电阻,则:
(1)求螺线管产生的感应电动势大小
(2)判断定值电阻中的电流方向,并求电流大小。
13.(14分)图示是一种质谱仪的原理图,离子源(在狭缝上方,图中未画出)产生的带电粒子(不计重力)经狭缝与之间的电场加速后,进入和两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域。沿直线通过狭缝后垂直进入另一匀强磁场区域,在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹。
若从离子源产生的粒子初速度为零、比荷,与之间的加速电压,和两金属板间距离,两板间匀强磁场的磁感应强度,测出照相底片上的条纹到狭缝的距离。求:
(1)粒子经加速电场加速后的速度;
(2)和两金属板间匀强电场的电压;
(3)经垂直进入的匀强磁场的磁感应强度。
14.(14分)如图所示,宽为、长为的长方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,在的中点处有一个离子源,沿图示的与成角的方向发射任意速度大小的相同带正电粒子,已知粒子的电量为,质量为,且不计粒子重力及粒子间的相互作用,则:
(1)若粒子恰好在边中点射出,求速度大小;
(2)求粒子从边射出所用的时间;
(3)求粒子在边上射出的区域长度大小。
15.(14分)现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示,在坐标系所在的平面内,第一象限内有沿轴负方向的匀强电场,第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在点沿轴正方向以初速度发射质量为,电荷量为的带正电粒子,粒子依次经过轴上的、点。已知点坐标为,点坐标为。粒子重力不计,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子从点运动到点的总时间。
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