菏澤一中八一路高二下學(xué)期第一次月考物理試題一、選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用2.如圖豎直放置的等邊三角形abc,其中ab兩點(diǎn)在同一豎直線上，o點(diǎn)在三角形中心。三角形的三個頂點(diǎn)處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示。則下列說法正確的是()A.c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下B.c導(dǎo)線所受安培力的方向與ab邊平行C.a、b兩導(dǎo)線之間的安培力是斥力D.0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里3.三根導(dǎo)線MN、NP、PQ連接成如圖所示的形狀，與直流電源相連。NP段導(dǎo)線為以0點(diǎn)為圓被ON與OP所在直線劃分為三個區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向如圖所示。已知導(dǎo)線B.導(dǎo)線NP受到的安培力大小為F,方向豎直向上C.導(dǎo)線MNPQ受到的安培力大小為0D.導(dǎo)線MNPQ受到的安培力大小為2F,方向豎直向上4.如圖所示為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，在0點(diǎn)處有一放射源，沿半徑方向射出速率為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點(diǎn)飛出磁場，帶電粒子2從B點(diǎn)飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力，則()A.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為1:3B.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為1:√3C.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動時間的比為2:3D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動時間的比為2:1高二物理試題(第1頁，共8頁)5.圖甲所示為揚(yáng)聲器的實(shí)物圖，圖乙為剖面圖，線圈處于磁場中，當(dāng)音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動發(fā)出聲音。俯視圖丙表示處于輻射狀磁場中的線圈，磁場方向如圖中箭頭所示。則下面說法正確的是()A.環(huán)形磁體產(chǎn)生的磁感線是不閉合的B.圖丙中，線圈上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.當(dāng)紙盆接受聲音擾動而上下振動時，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.圖丙中當(dāng)電流沿逆時針方向時，對應(yīng)圖乙中線圈所受安培力向上6.如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中。在△t時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到3B。在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為()7.2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電，該裝置通過磁場將粒子約束在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)核聚變。其簡化模型如圖所示，核聚變主要原料氣核(iH)和氘核(2H)均從圓心O沿半徑方向射出，被約束在半徑為R和√2R兩個同心圓之間的環(huán)形區(qū)域，該區(qū)域存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場。則下列說法正確的是()A.若有粒子從該約束裝置中飛出，則應(yīng)減弱磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.若兩種粒子速率相同，氣核(H)不會從該約束裝置中飛出，則氘核(?H)也一定不會從該約束裝置中飛出C.若兩種粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑相同，則兩種粒子具有相同大小的動量D.若氘核(:H)在磁場中運(yùn)動的半徑，,則氘核(?H)會從該約束裝置中飛出高二物理試題(第2頁，共8頁)8..如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場方向與豎直面(紙面)垂直，磁場的上、下邊界(虛線)均為水平面，間距為2L,紙面內(nèi)磁場上方有一個質(zhì)量為二多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩個或多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9.如圖所示，質(zhì)量為m、長為1的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于0、0',并處于勻強(qiáng)磁場中。說法正確的是()B.若磁場的方向沿y軸的正方向，則C.若磁場的方向z沿軸的負(fù)方向，則C.第3s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中電流為10-2A11.2023年6月17日，我國在新一代戰(zhàn)列艦上配備了電磁軌道炮，其原理可簡化為如圖所示(俯視圖)裝置。兩條平行的水平軌道被固定在水平面上，炮彈(安裝于導(dǎo)體棒ab上)高二物理試題(第3頁，共8頁)由靜止向右做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)軌道最右端剛好達(dá)到預(yù)定發(fā)射速度v,儲能裝置儲存的能量恰好釋放完畢。已知軌道寬度為d,長度為L,磁場方向豎直向下，炮彈和導(dǎo)體桿ab的總質(zhì)量為m,運(yùn)動過程中所受阻力為重力的k(k<1)倍，儲能裝置輸出的電流為I,重力加速度為g,不計(jì)一切電阻、忽略電路的自感。下列說法正確的是()A.電流方向由b到aB.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.整個過程通過ab的電荷量為12.如圖所示，間距為L的兩平行光滑長直金屬導(dǎo)軌水平放置。abcd區(qū)域有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上。細(xì)金屬桿N靜置于磁場中，磁場外的細(xì)金屬桿M以速在導(dǎo)軌間的電阻均為R,兩金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場及導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。則()A.N在磁場內(nèi)運(yùn)動過程中的最大加速度為B.N在磁場內(nèi)運(yùn)動過程中通過回路的電荷量C.M中產(chǎn)生焦耳熱的最D.N的初始位置到ab的最小距離三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13.(6分)在圖甲中，不通電時電流計(jì)指針停在正中央，當(dāng)閉合開關(guān)時，觀察到電流計(jì)指針向左偏.現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流計(jì)與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合回路：高二物理試題(第4頁，共8頁)甲或“下”)為感應(yīng)電動勢的正極；sQ乙15.(8分)如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=1m,16.(10分)手壓式自發(fā)電手電筒(如圖甲所示)是一種節(jié)能產(chǎn)品，其微型發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用了(2)小燈泡的額定功率。高二物理試題(第6頁，共8頁)公甲公甲17.(14分)如圖，在xoy坐標(biāo)系所在的平面內(nèi)，第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，第二象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為9的帶電粒子從x軸上的P(J3a,0)點(diǎn)以速度V沿與x軸正方向成60°角的方向射入磁場，恰好垂直于V軸射出磁場進(jìn)入電場，不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在磁場中的運(yùn)動半徑r;(3)粒子從P點(diǎn)射入到第二次到達(dá)V軸的時間t。18.(16分)如圖所示，間距為L=1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜固定放置，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌平面的傾角為θ=30°,導(dǎo)軌下端分別連接有阻值為1Q的定值電阻R,電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源，質(zhì)量為m=0.5kg,長為L、電阻為r=12的金屬棒放在導(dǎo)軌上，繞輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線一端連接在桿的中點(diǎn)，另一端懸吊質(zhì)量為M=1kg的重物，導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬棒與定滑輪間的細(xì)線與導(dǎo)軌平行，只閉合開關(guān)S?,金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g=10m/s2,重物離地足夠高，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：(1)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)再閉合開關(guān)S?,閉合S?的一瞬間，重物的加速度大??；(3)在金屬棒靜止時，若斷開S?,同時閉合S?,當(dāng)通過電阻R的電量為5C時，重物已做勻速運(yùn)動；至此時電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為多少。高二物理試題(第8頁，共8頁)菏澤一中八一路高二下學(xué)期第一次月考物理試題答案aSb?上但根據(jù)幾何關(guān)系可知，三個場強(qiáng)之間互成120°,則可知A、B均錯誤；CD.根據(jù)左手定則導(dǎo)線MN受到的安培力大小為F,方向指向左上方夾角為60°,則此二力的合力與導(dǎo)線NP受到的安培力大小相高二物理試題答案(第1頁，共8頁)受到的安培力大小為0,故C正確，D錯誤。故選C?！驹斀狻吭O(shè)圓形磁場半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系粒子1、2在磁場中運(yùn)動的軌道半徑分別為粒子在磁場中運(yùn)動由洛倫茲力提供向心力可可得粒子的比荷為可知帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為粒子在磁場中的運(yùn)動時帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角分別為120°和60°,則帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動時間的比為t左：t?=θ?r:θ?r?=2:3故選C。5.【答案】C【詳解】A.磁感線是閉合的曲線，故A錯誤；B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，線圈上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向不同，故B錯誤；C、當(dāng)線圈在磁場中上下振動時，線圈切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C正確。D.根據(jù)左手定則可判定，當(dāng)線圈電流沿逆時針時，線圈所受安培力方向豎直向下，故D錯6.【答案】B【解析】根據(jù)題意，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：又有△Φ=△BS,7.【答案】C【詳解】A.粒子在磁場解,如果減弱磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子軌道半徑變大，更容易飛出去，A錯誤；B.由上面分析氣核與氘核速率相同，所帶電荷量相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度也相同，氣核(H)不會從該約束裝置中飛出，但氘核質(zhì)量更大，所以軌道半徑更大，氘核有可能飛出該高二物理試題答案(第2頁，共8頁)b?右C.由上面分析氣核與氘核所帶電荷量相同，軌道半徑相同，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度也相同，則兩種粒子具有相同大小的動量，C正確；設(shè)氘核軌道半徑為r,當(dāng)軌跡和外部大圓相切時是氘核飛出該裝置的臨界狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系有若氘核(?H)在磁場中運(yùn)動的半,則氘核(2H)不會從8.【答案】B【解析】A.線框進(jìn)入磁場過程受到的安培力：線框勻速進(jìn)入磁場，由平衡條件得：線框進(jìn)入磁場過程的速度：線框進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動，則：v2=2ghB.線框勻速進(jìn)入磁場，線框的動能不變，重力勢能減小，線圈進(jìn)入磁場過程中機(jī)械能的減C.線圈進(jìn)入磁場的過程中流過線圈橫截面的電量：D.線圈完全進(jìn)入磁場后不受安培力作用而做勻加速直線運(yùn)動，由速度位移公式得解得：故D錯誤。故選B高二物理試題答案(第3頁，共8頁)9.【答案】BD【詳解】A.若磁場可以沿x方向，則電流方向與磁場方向平行，此時導(dǎo)線所受安培力為0,導(dǎo)線僅僅受到重力與懸線的拉力作用，導(dǎo)線不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，A錯誤；B.若磁場的方向沿y軸的正方向，根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上，導(dǎo)線處于靜止，則懸線拉力必定為0,則有BIl=mg解得B正確；C.若磁場的方向z沿軸的負(fù)方向，根據(jù)左手定則，安培力方向沿y軸的正方向，對導(dǎo)線進(jìn)行受力分析如圖所示BIL則有BIl=mgtanθ解得D.改變磁場的方向，保持導(dǎo)線位置不變，作出導(dǎo)線受力動態(tài)分析圖，如圖所示可知，當(dāng)安培力最小時，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則有BIl=mgsinθ解得D正確。故選BD。10.【答案】BD【解析】A.t=1s時，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不為零，所以導(dǎo)體環(huán)中磁通量的變化率不為零，電流不為零，故A錯誤；B.第2s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律可知電流為正方向，故B正確；C.第3s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：導(dǎo)體環(huán)中的電流為：D.根據(jù)前面分析可推知第4s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流仍為0.001A,所以通過導(dǎo)體環(huán)中某一截面的電荷量為：q=It=0.001C故D正確。故選BD。11.【答案】BD【詳解】A.導(dǎo)體桿ab向右做勻加速直線運(yùn)動，受到的安培力向右，根據(jù)高二物理試題答案(第4頁，共8頁)左手定則可知，流過導(dǎo)體桿的電流方向由a到b,故A錯誤；B.導(dǎo)體桿ab向右做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得2aL=v2根據(jù)牛頓第二定律可得F安-kmg=ma又F安=BId聯(lián)立解得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為故B正確；C.整個過程的運(yùn)動時間為t整個過程通過ab的電荷量為故C錯誤；D.由于不計(jì)一切電阻、忽略電路的自感，根據(jù)能量守恒可知，儲能裝置剛開始儲存的能量為故D正確。故選BD?！驹斀狻緼.根據(jù)題意可知，M進(jìn)入磁場后，M做減速運(yùn)動，N做加速運(yùn)動，則M剛進(jìn)入磁場時，N在磁場中的加速度最大，則有E=BLv。,,F=BIL聯(lián)立可得由牛頓第二定律有F=mam解故A正確；B.根據(jù)題意，對N由動量定理有BTL·Mt=m·}-0又q=iAr聯(lián)立可得解得C.根據(jù)題意可知，若N出磁場時，M恰好追上N,則回路中產(chǎn)生的焦耳熱最少，設(shè)此時M的速度為v,由動量守恒定律解得由能量守恒定律可得，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為則M中產(chǎn)生焦耳熱的最小值C錯誤；D.根據(jù)題意，在磁場過程，設(shè)兩棒相對靠近的位移為△x,由公式聯(lián)立可聯(lián)立解由于兩桿在磁場內(nèi)未相撞，則有N的初始位置到ab的最小距離故D正確。故選ABD。高二物理試題答案(第5頁，共8頁)指針向左偏轉(zhuǎn).(2)由題圖可知，250mV擋，每小格為5mV,故讀數(shù)為145mV。(2)對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示高二物理試題答案(第6頁，共8頁)此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：感應(yīng)電流大?。河捎沂侄▌t可知，通過小燈泡的電流方向自上而下?！?/p>