菏澤一中八一路高二下學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符合題目要然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結合上述材料，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兩點在同一豎直線上，o點在三角形中心。三角形的三個頂點處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導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處的磁感應強度的方向豎直向下B.c導線所受安培力的方向與ab邊平行C.a、b兩導線之間的安培力是斥力D.0處的磁感應強度方向垂直紙面向里3.三根導線MN、NP、PQ連接成如圖所示的形狀，與直流電源相連。NP段導線為以0點為圓被ON與OP所在直線劃分為三個區域，其磁感應強度大小相同，方向如圖所示。已知導線B.導線NP受到的安培力大小為F,方向豎直向上C.導線MNPQ受到的安培力大小為0D.導線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域的勻強磁場，在0點處有一放射源，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點飛出磁場，帶電粒子2從B點飛出磁場，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在磁場中運動時間的比為2:3D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間的比為2:1高二物理試題(第1頁，共8頁)5.圖甲所示為揚聲器的實物圖，圖乙為剖面圖，線圈處于磁場中，當音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動發出聲音。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.環形磁體產生的磁感線是不閉合的B.圖丙中，線圈上各點的磁感應強度相同C.當紙盆接受聲音擾動而上下振動時，線圈中會產生感應電動勢D.圖丙中當電流沿逆時針方向時，對應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為n,邊長為a,線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中。在△t時間內，磁感應強度的方向不變，大小由B均勻地增大到3B。在此過程中，線圈中產生的感應電動勢為()7.2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置——中國環流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實現首次放電，該裝置通過磁場將粒子約束在小范圍內實現核聚變。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形區域，該區域存在與環面垂直的勻強磁場。則下列說法正確的是()A.若有粒子從該約束裝置中飛出，則應減弱磁場的磁感應強度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，空間中存在一勻強磁場區域，磁感應強度大小為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,紙面內磁場上方有一個質量為二多項選擇題(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，質量為m、長為1的直導線用兩絕緣細線懸掛于0、0',并處于勻強磁場中。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沿軸的負方向，則C.第3s內，導體環中電流為10-2A11.2023年6月17日，我國在新一代戰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動，到達軌道最右端剛好達到預定發射速度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，炮彈和導體桿ab的總質量為m,運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.磁感應強度的大小為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軌水平放置。abcd區域有勻強磁場，磁感應強度大小為B,方向豎直向上。細金屬桿N靜置于磁場中，磁場外的細金屬桿M以速在導軌間的電阻均為R,兩金屬桿與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，感應電流產生的磁場及導軌的電阻忽略不計。則()A.N在磁場內運動過程中的最大加速度為B.N在磁場內運動過程中通過回路的電荷量C.M中產生焦耳熱的最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，不通電時電流計指針停在正中央，當閉合開關時，觀察到電流計指針向左偏.現在按圖乙連接方式將電流計與螺線管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S串聯成另一個閉合回路：高二物理試題(第4頁，共8頁)甲或“下”)為感應電動勢的正極；sQ乙15.(8分)如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=1m,16.(10分)手壓式自發電手電筒(如圖甲所示)是一種節能產品，其微型發電系統應用了(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坐標系所在的平面內，第一象限內有垂直紙面向外的勻強磁場，第二象限內有沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E。一質量為m、電荷量為9的帶電粒子從x軸上的P(J3a,0)點以速度V沿與x軸正方向成60°角的方向射入磁場，恰好垂直于V軸射出磁場進入電場，不計粒子重力，求：(1)粒子在磁場中的運動半徑r;(3)粒子從P點射入到第二次到達V軸的時間t。18.(16分)如圖所示，間距為L=1m的平行光滑金屬導軌傾斜固定放置，導軌足夠長，導軌平面的傾角為θ=30°,導軌下端分別連接有阻值為1Q的定值電阻R,電動勢E=3V、內阻r=1Ω的直流電源，質量為m=0.5kg,長為L、電阻為r=12的金屬棒放在導軌上，繞輕質定滑輪的細線一端連接在桿的中點，另一端懸吊質量為M=1kg的重物，導軌處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，金屬棒運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好，金屬棒與定滑輪間的細線與導軌平行，只閉合開關S?,金屬棒處于靜止狀態，重力加速度為g=10m/s2,重物離地足夠高，金屬導軌電阻不計，求：(1)勻強磁場磁感應強度大小；(2)再閉合開關S?,閉合S?的一瞬間，重物的加速度大小；(3)在金屬棒靜止時，若斷開S?,同時閉合S?,當通過電阻R的電量為5C時，重物已做勻速運動；至此時電阻R產生的焦耳熱為多少。高二物理試題(第8頁，共8頁)菏澤一中八一路高二下學期第一次月考物理試題答案aSb?上但根據幾何關系可知，三個場強之間互成120°,則可知A、B均錯誤；CD.根據左手定則導線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。【詳解】設圓形磁場半徑為R,根據幾何關系粒子1、2在磁場中運動的軌道半徑分別為粒子在磁場中運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動時帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動軌跡對應的圓心角分別為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.磁感應強度是矢量，線圈上各點的磁感應強度大小相同，方向不同，故B錯誤；C、當線圈在磁場中上下振動時，線圈切割磁感線會產生感應電動勢，故C正確。D.根據左手定則可判定，當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】根據題意，由法拉第電磁感應定律有：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強度，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，磁感應強度也相同，氣核(H)不會從該約束裝置中飛出，但氘核質量更大，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，磁場的磁感應強度也相同，則兩種粒子具有相同大小的動量，C正確；設氘核軌道半徑為r,當軌跡和外部大圓相切時是氘核飛出該裝置的臨界狀態，根據幾何關系有若氘核(?H)在磁場中運動的半,則氘核(2H)不會從8.【答案】B【解析】A.線框進入磁場過程受到的安培力：線框勻速進入磁場，由平衡條件得：線框進入磁場過程的速度：線框進入磁場前做自由落體運動，則：v2=2ghB.線框勻速進入磁場，線框的動能不變，重力勢能減小，線圈進入磁場過程中機械能的減C.線圈進入磁場的過程中流過線圈橫截面的電量：D.線圈完全進入磁場后不受安培力作用而做勻加速直線運動，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，此時導線所受安培力為0,導線僅僅受到重力與懸線的拉力作用，導線不可能處于靜止狀態，A錯誤；B.若磁場的方向沿y軸的正方向，根據左手定則，安培力方向豎直向上，導線處于靜止，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沿軸的負方向，根據左手定則，安培力方向沿y軸的正方向，對導線進行受力分析如圖所示BIL則有BIl=mgtanθ解得D.改變磁場的方向，保持導線位置不變，作出導線受力動態分析圖，如圖所示可知，當安培力最小時，磁感應強度最小，則有BIl=mgsinθ解得D正確。故選BD。10.【答案】BD【解析】A.t=1s時，磁感應強度的變化率不為零，所以導體環中磁通量的變化率不為零，電流不為零，故A錯誤；B.第2s內，導體環中磁通量向上增大，根據楞次定律可知電流為正方向，故B正確；C.第3s內，導體環產生的感應電動勢大小為：導體環中的電流為：D.根據前面分析可推知第4s內，導體環中產生的感應電流仍為0.001A,所以通過導體環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.導體桿ab向右做勻加速直線運動，受到的安培力向右，根據高二物理試題答案(第4頁，共8頁)左手定則可知，流過導體桿的電流方向由a到b,故A錯誤；B.導體桿ab向右做勻加速直線運動，根據運動學公式可得2aL=v2根據牛頓第二定律可得F安-kmg=ma又F安=BId聯立解得磁感應強度的大小為故B正確；C.整個過程的運動時間為t整個過程通過ab的電荷量為故C錯誤；D.由于不計一切電阻、忽略電路的自感，根據能量守恒可知，儲能裝置剛開始儲存的能量為故D正確。故選BD。【詳解】A.根據題意可知，M進入磁場后，M做減速運動，N做加速運動，則M剛進入磁場時，N在磁場中的加速度最大，則有E=BLv。,,F=BIL聯立可得由牛頓第二定律有F=mam解故A正確；B.根據題意，對N由動量定理有BTL·Mt=m·}-0又q=iAr聯立可得解得C.根據題意可知，若N出磁場時，M恰好追上N,則回路中產生的焦耳熱最少，設此時M的速度為v,由動量守恒定律解得由能量守恒定律可得，回路中產生的焦耳熱為則M中產生焦耳熱的最小值C錯誤；D.根據題意，在磁場過程，設兩棒相對靠近的位移為△x,由公式聯立可聯立解由于兩桿在磁場內未相撞，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.(2)由題圖可知，250mV擋，每小格為5mV,故讀數為145mV。(2)對導體棒受力分析如圖所示高二物理試題答案(第6頁，共8頁)此時產生的感應電動勢：感應電流大小：由右手定則可知，通過小燈泡的電流方向自上而下。……