2024-2025學(xué)年高二第二學(xué)期3月月考（物理科）本試卷共15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．將一個(gè)彈簧線圈（俯視圖為順時(shí)針繞向）的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端浸入導(dǎo)電液體中足夠深。彈簧線圈上端通過(guò)開(kāi)關(guān)接蓄電池正極，與蓄電池負(fù)極相連的導(dǎo)線接浸入導(dǎo)電液體中，閉合開(kāi)關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（B）A．點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?B．點(diǎn)的磁場(chǎng)方向可能為豎直向上C．彈簧線圈內(nèi)部磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上 D．彈簧線圈通電后相鄰導(dǎo)線之間作用力可能為排斥力2．在“探究影響通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，他在光滑導(dǎo)體棒的左右兩側(cè)各安裝了力傳感器，用以測(cè)量安培力的大小和方向。棒的周?chē)嬖趧驈?qiáng)磁場(chǎng)，閉合開(kāi)關(guān)后，下列說(shuō)法正確的是（D）A．僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，安培力變小B．僅改變導(dǎo)體棒中電流方向，安培力方向不變C．僅將磁場(chǎng)方向反向，安培力方向不變D．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，安培力變大3．某同學(xué)利用一節(jié)干電池、一段刮去絕緣漆的銅導(dǎo)線、一個(gè)直徑略大于干電池的紐扣磁鐵制成簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)，將磁鐵N極朝上吸附在干電池負(fù)極，把銅導(dǎo)線繞制成“心”形，將“心”形上部的“尖”處搭在干電池正極，“心”形下部與磁鐵接觸，其簡(jiǎn)易圖如圖所示，發(fā)現(xiàn)“心”形線圈轉(zhuǎn)了起來(lái)，下列說(shuō)法正確的是（B）A．該現(xiàn)象的原理是電磁感應(yīng)B．從上向下俯視，“心”形線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．若把磁鐵的N極與S極互換，“心”形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變D．該裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能4．如圖所示，將條形磁鐵的磁極從發(fā)光白熾燈的正下方靠近橫向的“一”字型燈絲，發(fā)現(xiàn)燈絲持續(xù)顫動(dòng)。則（C）A．燈絲左右顫動(dòng) B．燈絲上下顫動(dòng)C．燈絲前后顫動(dòng) D．白熾燈可能是用干電池供電5．如圖所示，在固定的條形磁鐵上方，用輕彈簧懸掛了一直導(dǎo)線，某一時(shí)刻給該導(dǎo)線通以由a向b方向的電流。下列說(shuō)法正確的是（

C

）A．a(chǎn)端向里轉(zhuǎn)動(dòng)，b向外轉(zhuǎn)動(dòng)B．條形磁鐵受到的合外力變大C．當(dāng)導(dǎo)體棒再次達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，彈簧的彈力變大D．當(dāng)導(dǎo)體棒再次達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，彈簧可能被壓縮6．電磁炮是一種利用電磁作用發(fā)射炮彈的先進(jìn)武器，某同學(xué)利用餅型強(qiáng)磁鐵和導(dǎo)軌模擬電磁炮的發(fā)射原理，如圖所示，相同的餅型強(qiáng)磁鐵水平等間距放置，使導(dǎo)軌平面近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法不正確的是（C）A．放置強(qiáng)磁鐵時(shí)，應(yīng)保證磁鐵的磁極同向B．強(qiáng)磁鐵磁性越強(qiáng)，在相同電流條件下，受到的安培力越大C．隨著導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度增加，棒受到的安培力將增大D．若全部磁鐵N極向上，導(dǎo)體棒所受安培力水平向右7．如圖所示，為高中物理實(shí)驗(yàn)室常用的磁電式電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，基本組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈，其物理原理就是通電線圈因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)。電流表的兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱。關(guān)于磁電式電流表，下列說(shuō)法正確的是（C）A．鐵質(zhì)圓柱內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．如圖所示，電流表指針只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧變形，反抗線圈轉(zhuǎn)動(dòng)D．電流不為零，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)后不再受到安培力二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．以下四幅圖片中：圖甲是磁流體發(fā)電機(jī)示意圖，圖乙是回旋加速器工作原理示意圖；圖丙是多級(jí)直線加速器的原理示意圖；圖丁是速度選擇器的原理示意圖，帶電粒子（不計(jì)重力）能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器。下列說(shuō)法中正確的是（AD）A．圖甲中，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極B．圖乙中，電場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)進(jìn)行加速C．圖丙中，多級(jí)直線加速器一定比回旋加速器更有優(yōu)勢(shì)D．圖丁中，帶電粒子能夠從M向N沿直線勻速通過(guò)速度選擇器9．如圖是回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由兩個(gè)半圓形的中空銅D形盒構(gòu)成，兩盒間留有一狹縫，置于真空中。勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)盒面，由高頻振蕩器產(chǎn)生的交變電壓加在兩盒間的狹縫處。關(guān)于回旋加速器，下列說(shuō)法正確的是（AD）A．圖中兩D形盒內(nèi)所加磁場(chǎng)使粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．圖中兩D形盒間所加電場(chǎng)使粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期隨粒子速度的增大而減小D．圖中D形盒的半徑越大，同一粒子最終獲得的動(dòng)能越大10．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)銅芯線，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活。其中雙芯銅芯電線的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示，cd和ef為兩根相互平行的銅芯線，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，b到兩導(dǎo)線的距離相等，當(dāng)流過(guò)兩根銅芯線的電流大小相同，方向相反時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（AC）A．a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左D．導(dǎo)線cd受到的安培力大于導(dǎo)線ef受到的安培力三、實(shí)驗(yàn)題（共2題，16分）11．某實(shí)驗(yàn)小組用圖示電路測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)器材如下：邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N的正方形線圈（a、b為引出端）一個(gè)天平一臺(tái)，各種質(zhì)量砝碼若干，直流電源一個(gè)，靈敏電流計(jì)一個(gè)，定值電阻一個(gè)，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將a與c連接、b與d連接，閉合開(kāi)關(guān)S，記錄（填物理量名稱及符號(hào)），在天平的（填“左盤(pán)”或“右盤(pán)”）中放入合適質(zhì)量的砝碼，使天平平衡；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開(kāi)關(guān)S，這時(shí)需要在天平的（選填“左盤(pán)”“右盤(pán)”）中放入質(zhì)量為的砝碼，使天平再次平衡；（3）已知重力加速度大小為g，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=（用上述物理量表示）。12．實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易電子秤，其主要結(jié)構(gòu)如圖，一根帶有指針的輕彈簧下端固定，彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)指針指在O點(diǎn)，然后在彈簧上端固定帶有支架的矩形線框abcd，線框中金屬線圈匝數(shù)為n，，靜止時(shí)線框平面在水平面內(nèi)，線框上再放上托盤(pán)未畫(huà)出。以線框中心線ef為界，空間中，在ef左、右兩側(cè)分別加上水平向左、向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B、方向垂直于ef，重力加速度大小為g。(1)給線圈通入電流，ab邊受到的安培力大小為，要使指針重新指在O位置，從上往下看，給線圈通入電流的方向應(yīng)為選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”。(2)當(dāng)線圈中通入大小為的電流時(shí)，指針重新指在O位置，則線框和托盤(pán)的總質(zhì)量用給出的物理量符號(hào)表示。(3)在第（2）問(wèn)的條件下，在托盤(pán)上放入被稱量物體，同時(shí)改變線圈中電流的大小，當(dāng)電流大小為I時(shí)，指針重新指在O位置，則被稱量物體的質(zhì)量為用給出的物理量符號(hào)表示。四、綜合解答題（共3題，38分）13．（10分）空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T。質(zhì)量m＝0.05kg的細(xì)金屬棒MN用絕緣細(xì)線OM、ON懸掛，且始終保持水平。OMNO'是邊長(zhǎng)L＝1m的正方形，在金屬棒中通以I＝0.25A的電流，金屬棒最終靜止的位置如圖所示。取重力加速度，求：(1)金屬棒中的電流是M流向N還是N流向M；(2)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角θ；(3)通過(guò)正方形OMNO'的磁通量。14．（12分）如圖所示為一長(zhǎng)方體空間區(qū)域，OP、邊長(zhǎng)均為d，ON邊長(zhǎng)為。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以初速度沿ON方向從O點(diǎn)入射。粒子重力不計(jì)，場(chǎng)的邊緣效應(yīng)和粒子的相對(duì)論效應(yīng)均可忽略。（1）若空間區(qū)域內(nèi)存在沿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子恰好能經(jīng)過(guò)點(diǎn)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）若空間區(qū)域內(nèi)存在沿方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子恰好能經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；15．（16分）半導(dǎo)體有著廣泛的應(yīng)用，人們通過(guò)離子注入的方式優(yōu)化半導(dǎo)體以滿足不同的需求。離子注入系統(tǒng)的原理簡(jiǎn)化如圖所示。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子經(jīng)電場(chǎng)加速后從EE1中點(diǎn)P垂直O(jiān)E射入四分之一環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)形磁場(chǎng)圓心為O，內(nèi)環(huán)半徑OE1=OG1=R，外環(huán)半徑OE=OG=3R，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí)，離子恰好垂直邊界從GG1中點(diǎn)Q射出。不考慮離子重力以及離子間的相互作用。求：（1）加速電場(chǎng)M、N兩板間的電壓；（2）為使離子能夠到達(dá)GG1面，環(huán)形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的取值范圍。高二第二學(xué)期3月月考（物理科）參考答案題號(hào)12345678910答案BDBCCCCADADAC11．靈敏電流計(jì)的讀數(shù)I左盤(pán)右盤(pán)12．(1)零順時(shí)針(2)；(3)13．(1)M流向N(2)(3)14．（1）；（2）【詳解】（1）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)，離子恰好垂直邊界從中點(diǎn)Q射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，圓周運(yùn)動(dòng)半徑且解得電場(chǎng)中解得（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，粒子恰好能打在G1位置，軌跡半徑