2024-2025學(xué)年度高二年級(jí)三月份模塊檢測(cè)物理試題注意事項(xiàng)：請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上一、單選題1．CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖（a）是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則（）A．M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B．增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外D．增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移2．把一段通電直導(dǎo)線懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中O點(diǎn)，并建立空間直角坐標(biāo)系，如圖所示。直導(dǎo)線沿z軸方向放置時(shí)不受力；直導(dǎo)線中電流方向沿x軸正方向時(shí)受到沿y軸正方向的力。由此可知該磁場(chǎng)的方向?yàn)椋ǎ〢．z軸正方向 B．z軸負(fù)方向C．x軸負(fù)方向 D．y軸正方向3．如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可增加電壓UB．乙圖可判斷出電流從a流向bC．丙圖粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件是，也可以判斷帶電粒子的電性D．丁圖中若載流子帶正電，穩(wěn)定時(shí)C板電勢(shì)高4．處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值為（）A． B． C． D．5．如圖所示，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)子從A點(diǎn)由靜止釋放，沿圖示軌跡依次經(jīng)過(guò)C、D兩點(diǎn)。已知A、D兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，不計(jì)質(zhì)子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子從C到D，電場(chǎng)力做的是正功B．D點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)C．質(zhì)子從A到C，洛倫茲力不做功D．質(zhì)子在A點(diǎn)所受的合力大于在D點(diǎn)所受的合力6．如圖所示，用兩根輕細(xì)懸線將質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l的金屬棒懸掛在兩處，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)。當(dāng)棒中通以從b到a的電流后，兩懸線偏離豎直方向角θ而處于平衡狀態(tài)，為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是（）A．，豎直向上B．，豎直向下C．，平行懸線向下D．，平行懸線向上7．如圖，足夠長(zhǎng)柱形絕緣直桿與水平面間夾角θ=30°，直桿處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，桿上套有一個(gè)帶電量為-q、質(zhì)量為m的小球，小球孔徑略大于桿的直徑，球與直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球下滑距離x1時(shí)其加速度最大，當(dāng)球再下滑距離x2時(shí)其速度剛好達(dá)到最大，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（

）A．小球的最大加速度為B．小球的最大速度為C．小球下滑距離x1過(guò)程中克服摩擦力做的功D．小球下滑距離x2過(guò)程中克服摩擦力做的功為8．在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)相同的帶電粒子①和②在P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，①的速度與x軸負(fù)方向成45°，②的速度與x軸正方向成45°，如圖所示，二者均恰好垂直于y軸射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力，不考慮帶電粒子之間的作用力，根據(jù)上述信息可以判斷的是（）A．帶電粒子①在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑大B．帶電粒子①在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中洛倫茲力的沖量大C．帶電粒子②在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡短D．兩個(gè)粒子磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中平均速率相等二、多選題9．如圖所示，三角形閉合線框ABC由彈性較好的導(dǎo)線制成；線框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C固定在絕緣水平面上，帶有絕緣層的長(zhǎng)直導(dǎo)線MN緊貼線框固定在線框上方。給直導(dǎo)線通入從M到N的恒定電流，不考慮閉合線框各邊之間的作用力，此后該線框的形狀不可能是（

）A． B．C． D．10．如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，左右兩端點(diǎn)等高，分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放。M、N為軌道的最低點(diǎn)。則下列分析正確的是（）A．兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＜vNB．兩個(gè)小球第一次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力可能為FM＝FNC．小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間小于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D．磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道另一端最高處，電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處11．如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)（包含邊界線）存在垂直矩形平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，矩形區(qū)域邊長(zhǎng)，一帶電粒子從a點(diǎn)沿方向以的初速度射入磁場(chǎng)，恰好通過(guò)磁場(chǎng)中的c點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶電粒子的比荷為B．帶電粒子的比荷為C．粒子在磁場(chǎng)中由a到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．粒子的初速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短12．空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m的帶電油滴a，在紙面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。當(dāng)a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，瞬間分成兩個(gè)小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者帶電量、質(zhì)量均相同。Ⅰ在P點(diǎn)時(shí)與a的速度方向相同，并做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。Ⅱ的軌跡未畫出。已知重力加速度大小為g，不計(jì)空氣浮力與阻力以及Ⅰ、Ⅱ分開后的相互作用，則（）A．油滴a帶負(fù)電，所帶電量的大小為B．油滴a做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為C．小油滴Ⅰ做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，周期為D．小油滴Ⅱ沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題13．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用電磁鐵來(lái)探究安培力的實(shí)驗(yàn)，其原理如圖所示。（1）在U形鐵芯上纏繞線圈，給線圈通電，為了使線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)放置在鐵芯中間的通電直導(dǎo)線產(chǎn)生圖示的安培力F，則在U形鐵芯上的線圈應(yīng)怎樣繞線？請(qǐng)?jiān)趫D中畫出線圈繞線方式的示意圖。（2）如果要增大安培力，可采取的措施是、或。14．學(xué)校興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的知識(shí)后設(shè)計(jì)了一個(gè)利用天平測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)的原理圖如圖所示，天平的左臂下面掛一個(gè)矩形線圈，寬為L(zhǎng)，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，天平左右懸點(diǎn)關(guān)于支點(diǎn)對(duì)稱，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）未通電流時(shí)，在天平右盤內(nèi)放入質(zhì)量為m1的砝碼，使天平平衡；（2）當(dāng)給線圈通以順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流（如圖所示）時(shí)，發(fā)現(xiàn)需要在砝碼盤中再加入質(zhì)量為m2的砝碼，天平才重新平衡，則磁場(chǎng)方向垂直于紙面（選填“向里”或“向外”），用所測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=。（3）只改變線圈通入電流I的大小，砝碼盤中放入砝碼使天平平衡，讀出砝碼盤中砝碼的總質(zhì)量m，比較磁場(chǎng)力與電流大小的關(guān)系。（4）小組同學(xué)得出多組m、I數(shù)據(jù)后，作出了m—I圖像，該圖像是一條直線，斜率為k，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（用g、k、L、N表示）。四、解答題15．一束電子（電量為e）以速度v0從磁場(chǎng)右邊界垂直射入寬為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。電子束離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與入射速度方向成角。（忽略電子所受重力。e、v0、B、d已知）（1）求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）求電子的質(zhì)量；（3）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

16．如圖所示，光滑的斜面與水平面成α=53°角，斜面所處的空間有方向水平向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=12.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和方向既垂直于磁場(chǎng)又垂直于斜面、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=250N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg、電荷量為q=2×10－2C、帶負(fù)電的小滑塊以初速度v0=8m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知初速度v0方向垂直于磁場(chǎng)，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）滑塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。（2）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的路程s。17．如圖，在0≤x≤h，區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可調(diào)，方向不變。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子以速度v0從磁場(chǎng)區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。（1）若粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后穿過(guò)y軸正半軸離開磁場(chǎng)，分析說(shuō)明磁場(chǎng)的方向，并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bm；（2）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子將通過(guò)虛線所示邊界上的一點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求粒子在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與x軸正方向的夾角及該點(diǎn)到x軸的距離。18．如圖所示，半徑為的虛線圓邊界在豎直平面內(nèi)，是水平直徑，圓邊界內(nèi)存在垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，過(guò)點(diǎn)的豎直線與水平線間存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒為