安徽省马鞍山中加双语学校（高中部）2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

马鞍山中加双语学校2024-2025学年第二学期第一次月考 高二物理试卷 注意事项 1．答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。 2．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 3．主观题必须使用黑色签字笔书写。 4．必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。 一、选择题（本题共10小题，共42分。第1~8题为单选，每小题4分；第9~10题为多选，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 1. 一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 2. 如图所示，在竖直面内的正方形四个顶点处分别放置四根通电直导线A、B、C、D，A、B中电流方向垂直纸面向外，C、D中电流方向垂直纸面向里，每根通电直导线在对角线交点O处产生的磁感应强度大小均为，现在O处放置一根长为L的通电直导线，电流大小为I、方向垂直于纸面向里，则该直导线所受的安培力大小和方向分别为（　　） A. ，竖直向上 B. ，竖直向上 C. ，竖直向下 D. ，竖直向下 3. 如图所示，平行长直金属导轨AB、CD水平放置，间距为d，电阻不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD间的夹角θ=30°，MN两点间电阻为R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。则导体棒所受安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 4. 回旋加速器的原理图如图所示，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底面的匀强磁场中。现用该回旋加速器对氦核（He）进行加速，所加的高频电源的电压为U、频率为f，匀强磁场的磁感应强度为B。已知元电荷为e，下列说法正确的是（　　） A. 氦核能够从磁场中获得能量 B. 仅增大电压U，氦核最终获得的动能变大 C. 所有量不变，该回旋加速器能对氘核进行加速 D. 被加速的氦核质量为 5. 如图甲粗糙绝缘水平面上方足够大空间内存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，带电物块A静置于水平面上，其所带电荷量q=0.1C。t=0时水平力F作用在物块A上，物块A由静止开始运动，其对水平面的压力FN随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A的质量为5kg B. 物块A带负电 C. 水平力F增大 D. 物块A的加速度变小 6. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。轴上的点有一粒子源，可沿纸面向磁场内各个方向发射大量速率相等、带正电的相同粒子，不计粒子重力及粒子间相互作用。当粒子从点沿与轴负方向成角进入磁场时，粒子刚好从原点离开磁场，则粒子离开磁场时到点的最大距离为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场强度为E，方向沿竖直方向，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。一质量为m的带电微粒，在该场区内沿竖直平面做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，则可判断该微粒（　　） A. 一定沿逆时针方向运动 B. 一定是带电量为的负电荷 C. 运动的速率一定为 D. 运动到最低点时电势能一定最小 8. 电磁流量计常用来测量导电流体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图甲，在排污管a处安装一电磁流量计，排污管a处和b处的管道直径分别为100mm和200mm。当导电污水流过竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场时，a处管壁M、N两点间的电势差为U，如图乙所示。污水流量为280m3/h时，通过a处速度约为10m/s；若流量为70m3/h时，则（　　） A. M点电势始终高于N点电势 B. b处流量约为140m3/h C. 通过b处速度约为0.62m/s D. U与B之比约为2.5m2/s 9. 据报道，图甲是我国空间站安装的现代最先进的霍尔推进器，用以维持空间站的轨道。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感应强度大小可近似认为处处相等；垂直于圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e、质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场2垂直于环平面向里 B. 电场方向垂直于环平面向外 C. 电子运动周期为 D. 电场强度大小为 10. 现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场。电场强度大小为E，方向竖直向下；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是（ ） A. 匀强磁场B的大小为 B. 粒子从O点运动到P点的时间为 C. 粒子经过N点时速度大小为 D. MN两点的竖直距离为 二、实验题（本题共10空，每空2分，共20分） 11. 某小组在做“研究带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期”的实验，装置如图所示。若此时玻璃泡中的磁场方向为垂直纸面向外，如图方向观察励磁线圈中的电流为_______，若水平向右发射的粒子的运动轨迹是_______（以上两空均选填“顺时针”或“逆时针”）做圆周运动，若使粒子的轨迹半径变大，该小组同学可采用的方法为_______（多选）。 A.增大励磁线圈的电流 B.减小励磁线圈的电流 C.增大电子枪接入的电压 D.减小电子枪接入的电压 12. 学校兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案，设计的原理图如图所示，天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，天平左右悬点关于支点对称，当地重力加速度为g，实验步骤如下： （1）未通电流时，在天平右盘内放入质量为m1的砝码，使天平平衡； （2）当给线圈通以顺时针方向大小为I的电流（如图所示）时，发现需要在砝码盘中再加入质量为m2的砝码，天平才重新平衡，则磁场方向垂直于纸面______（选填“向里”或“向外”），用所测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小为B=______。 （3）只改变线圈通入电流I的大小，砝码盘中放入砝码使天平平衡，读出砝码盘中砝码的总质量m，比较磁场力与电流大小的关系。 （4）小组同学得出多组m、I数据后，作出了m—I图像，该图像是一条直线，斜率为k，则匀强磁场磁感应强度的大小为______（用g、k、L、N表示）。 13. 某校物理学习小组在测某霍尔元件时，如图甲所示，在一矩形金属薄片的、间通入电流，同时外加与薄片垂直的磁场，在、两侧面间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足，式中为薄片的厚度，k为霍尔系数，将P、Q间通入电流I，同时把外加与薄片垂直向下的磁场B的霍尔元件当成电源连接成如图乙所示电路图，则 （1）用螺旋测微器测出霍尔元件厚度如图丙所示，则________mm； （2）M面的电势__________（填“高”“低”或“等”）于N面的电势； （3）按照图丁连接实物图： 改变电阻箱的阻值R。记录相应电压表的读数U，多次进行实验，得出图像如图戊所示，截距为b，则霍尔电压________，霍尔系数________（用题中的符号表示）。 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 14. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L = 0.6 m，金属导轨所在的平面与水平面的夹角θ = 30°，空间中存在磁感应强度大小B = 0.50 T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E = 9 V、内阻r = 1 Ω的直流电源。现把一个质量m = 0.1 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R = 3.5 Ω，金属导轨电阻不计，取重力加速度大小g = 10 m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）导体棒受到的安培力的大小FA； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数的最小值μ0。 15. 如图，在xoy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中的运动半径r； （2）磁感应强度B的大小： （3）粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。 16. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，第四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为E。第一象限中有沿y轴正方向的匀强电场（电场强度大小未知）及某未知矩形区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小也为B）。一个带电小球从图中y轴上的M点，沿与x轴成角度斜向上做匀速直线运动，由x轴上的N点进入第一象限并立即在矩形磁场区域内做匀速圆周运动，离开矩形磁场区域后垂直打在y轴上的P点（图中未标出），已知O、N点间的距离为L，重力加速度大小为g（取，）。求： （1）小球所带电荷量与质量的比值和第一象限内匀强电场的大小； （2）矩形匀强磁场区域面积S的最小值； （3）小球从M点运动到P点所用的时间。 马鞍山中加双语学校2024-2025学年第二学期第一次月考 高二物理试卷 注意事项 1．答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。 2．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 3．主观题必须使用黑色签字笔书写。 4．必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。 一、选择题（本题共10小题，共42分。第1~8题为单选，每小题4分；第9~10题为多选，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】ACD 【10题答案】 【答案】AC 二、实验题（本题共10空，每空2分，共20分） 【11题答案】 【答案】 ①. 逆时针 ②. 逆时针 ③. BC 【12题答案】 【答案】 ①. 向里 ②. ③. 【13题答案】 【答案】（1）0.520 （2）低 （3） ①. ②. 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 【14题答案】 【答案】（1）0.6 N （2） 【15题答案】 【答案】（1） （2） （3） 【16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 $