南昌中學(xué)2024—2025學(xué)年度下學(xué)期3月考高二物理試卷選擇題（第1-7題為單選，每題4分;第8-10題為多選，每題6分，共計(jì)46分）1.如圖所示，金屬桿ab長(zhǎng)為l，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面夾θ角斜向上，金屬桿ab受到的安培力大小為(

)

A.F=IlB B.F=IlBsinθ C.F=IlBcosθ D.F=IlBtanθ2.電磁場(chǎng)與現(xiàn)代高科技密切關(guān)聯(lián)，并有重要應(yīng)用。對(duì)以下四個(gè)科技實(shí)例，下列說法正確的是A.圖甲的速度選擇器能使速度大小v=BE的粒子沿直線勻速通過

B.圖乙的磁流體發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)電流方向?yàn)閍→R→b，電阻R兩端的電勢(shì)差等于發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)

C.圖丙為回旋加速器，若增大D形盒狹縫之間的加速電壓U，則粒子射出加速器時(shí)的最大動(dòng)能增大3.如圖是一直角三棱鏡的橫截面，∠A=30°，∠B為直角。一細(xì)光束從AB邊上的D點(diǎn)以與AB邊成45°角射入三棱鏡，AD長(zhǎng)度為a，AC長(zhǎng)度為533a，三棱鏡的折射率n=A.2acB.5a2cC.24.柔性可穿戴設(shè)備導(dǎo)電復(fù)合材料電阻率的測(cè)量需要使用一種非接觸式傳感器．如圖（a）所示，傳感器探頭線圈置于被測(cè)材料上方，給線圈通正弦交變電流如圖（b）所示，電路中箭頭為電流正方向。在時(shí)間內(nèi)關(guān)于渦旋電流的大小和方向（俯視），下列說法正確的是（）A.不斷增大，逆時(shí)針 B.不斷增大，順時(shí)針C.不斷減小，逆時(shí)針 D.不斷減小，順時(shí)針5.質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒，以與水平方向成θ角的速度v，從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū)，該微粒在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A，重力加速度為g，下列說法正確的是

(

)

A.該微粒一定帶正電荷 B.微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

C.該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為mgqvsinθ6.如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻阻值為R。在導(dǎo)軌上有一均勻金屬棒ab，其長(zhǎng)度為2L、阻值為2R，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，接觸點(diǎn)為c、d。在ab棒上施加水平拉力使其以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。下列說法正確的是()A．金屬棒c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為BLvB．金屬棒a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為2BLvC．通過電阻的電流大小為eq\f(BLv,R)D．水平拉力的功率為eq\f(B2L2v2,2R)7.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻r不可忽略，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，電容器的電容為C.下列說法正確的是(

)A.剛接通開關(guān)S的瞬間，L2立即亮，L1逐漸變亮

B.合上開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡L1、L2的亮度相同

C.電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間，通過燈泡L1的電流方向向右

8.如圖所示，光滑絕緣水平面上的虛線區(qū)域存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有一運(yùn)動(dòng)的矩形線圈，當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)到右邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)的右邊界重合時(shí)，用F的外力將線圈勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)改變矩形線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的初速度，同樣當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)到右邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)的右邊界重合時(shí)，用3F的外力將線圈勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A．線圈離開磁場(chǎng)的過程中，感應(yīng)電流按逆時(shí)針方向流動(dòng)B．線圈先后兩次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間之比為3∶1C．兩次通過線圈同一截面的感應(yīng)電荷量之比為3∶1D．先后兩次線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶39.如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)．若一個(gè)帶正電的粒子(重力忽略不計(jì))從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的某一速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)．現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向，以各種不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法正確的是()A．該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個(gè)頂點(diǎn)射出磁場(chǎng)B．若該帶電粒子從ab邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間可能是t0C．若該帶電粒子從bc邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間可能是eq\f(3,2)t0D．若該帶電粒子從cd邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間一定是eq\f(5,3)t010.如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，OO′左側(cè)向上彎曲，右側(cè)水平，水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．兩根金屬棒MN、PQ始終垂直導(dǎo)軌，與導(dǎo)軌接觸良好，MN、PQ棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m、阻值均為R.金屬棒MN從豎直高度?處由靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)過程中金屬棒MN和PQ未相碰，則

A.釋放后金屬棒MN最終停在水平軌道上

B.金屬棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬棒PQ兩端電壓大小為BL2g?2

C.整個(gè)過程中流過金屬棒PQ的電荷量為m2g?二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共計(jì)16分）11..如圖1所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，電流表指針將（選填“向左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。(2)連接好電路后，并將A線圈插入B線圈中，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是______（多選）。A．插入鐵芯 B．拔出A線圈 C．變阻器的滑片向左滑動(dòng) D．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間(3)G為指針零刻度在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況如圖2甲所示，即電流從電流表G的左接線柱進(jìn)入時(shí)，指針也從中央左偏．今把它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖乙中的條形磁體的運(yùn)動(dòng)方向是向（選填“上”或“下”）；圖丙中的條形磁體下端為（選填“N”或“S”）極。12.某同學(xué)利用如圖1所示裝置測(cè)量某種單色光波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是__________；A．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因?yàn)楣庠础慰p、雙縫與遮光筒不共軸所致B．A處為單縫、B處為雙縫、濾光片在A和B之間C．A處為單縫、B處為雙縫、濾光片在凸透鏡和A之間D．若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，可以換用間距更小的雙縫（2）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.4mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為0.5m，用某種單色光實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)也如圖2中所示，則A位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_____________mm。B位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為15.6mm，則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)約為__________nm（結(jié)果保留整數(shù)部分）；（3）若某次實(shí)驗(yàn)觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，如圖3所示，在這種情況測(cè)量相鄰條紋間距，則波長(zhǎng)的測(cè)量值_____________（填“大于”“小于”或“等于”）實(shí)際值。三、計(jì)算題（第13題10分、第14題12分，第15題16分）13.如圖甲所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為L(zhǎng)，頂端接有電源，將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直，通過導(dǎo)體棒的電流大小恒為I，方向由a到b，圖乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖，重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止。(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)如果勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和大小都可以改變，欲使棒仍能靜止在斜面上，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向。14.如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌、與水平面間的夾角，其寬度，導(dǎo)軌下端之間連接的電阻，上端之間連接的電阻，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根質(zhì)量、電阻、長(zhǎng)度的金屬桿由靜止釋放，下滑距離前已達(dá)到穩(wěn)定速度。已知金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，，重力加速度。(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)當(dāng)金屬桿的速度時(shí)，求金屬桿的加速度大小；(3)在金屬桿從靜止開始下滑距離的過程中，求電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。15.在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序．如圖所示是離子注入簡(jiǎn)化工作原理的示意圖，一粒子源于A處不斷釋放質(zhì)量為m，帶電量為+q的離子，其初速度視為零，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，沿圖中半徑為R1的圓弧形虛線通過14圓弧形靜電分析器(靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng))后，從P點(diǎn)沿直徑PQ方向進(jìn)入半徑為R2的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，離子最后垂直打在平行PQ放置且與PQ等高的硅片上，硅片到PQ的距離為(1)靜電分析器通道內(nèi)虛線處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)若加速電壓和靜電分析器中電場(chǎng)的大小可以調(diào)節(jié)，離子在靜電分析器中仍沿虛線圓弧運(yùn)動(dòng)，要讓從P點(diǎn)沿直徑PQ方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的離子全部打在硅片上，求加速電壓的變化范圍．(結(jié)果用U表示)高一下學(xué)期5月考試物理答案選擇題（第1-7題為單選，每題4分;第8-10題為多選，每題6分，共計(jì)46分）12345678910ADCDDDCBDADBD二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共計(jì)16分）11.【答案】(1)向右；(2)BD；(3)下S12[答案]AC/CA10.9624大于三、計(jì)算題（第13題10分、第14題12分，第15題16分）13.【答案】解：(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小

F=BIL=mgtanα

解得：B=mgtanαIL

(2)要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小．根據(jù)受力情況可知，最小安培力

Fmin=mgsinα，方向平行于軌道斜向上14.【答案】(1)1T；(2)1m/s2；(3)J【詳解】（1）當(dāng)金屬桿ab達(dá)到穩(wěn)定速度vm=4m/s時(shí)，金屬桿所受的重力沿斜面的分力、摩擦力和安培力達(dá)到平衡狀態(tài)，設(shè)金屬桿的速度為v時(shí)，則有：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)外電阻感應(yīng)電流安培力處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)代入數(shù)據(jù)解得B=1T（2）根據(jù)牛頓第二定律，由（1）可得代入數(shù)據(jù)解得a=1m/s2（3）根據(jù)能量守恒定律，金屬桿從靜止開始下滑距離x=20m的過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、摩擦熱和焦耳熱，設(shè)總焦耳熱為Q，則有代入數(shù)據(jù)解得Q=32J所以，