陜西省西安市藍(lán)田縣西安市田家炳中學(xué)大學(xué)區(qū)聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月月考物理試題

高二物理階段性學(xué)習(xí)效果測(cè)試（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。回答非選擇題時(shí)，用0.5毫米黑色簽字筆將答案寫在答題卡上。3.考試結(jié)束后將本試卷與答題卡一并交回。第I卷（選擇題）一．單項(xiàng)選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）1.磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>BbB．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba<BbC．同一通電導(dǎo)線放在a處受到的安培力一定比放在b處受到的安培力大D．同一通電導(dǎo)線放在a處受到的安培力一定比放在b處受到的安培力小2.如圖所示為由一干電池、銅線框和磁鐵組成的簡易電動(dòng)機(jī)，此裝置中的銅線框能從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來，那么（）A．無論磁鐵的N、S極如何，從上往下看，銅線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．無論磁鐵的N、S極如何，從上往下看，銅線框逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．若磁鐵上方為N極，從上往下看，銅線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．若磁鐵上方為S極，從上往下看，銅線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)3.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上4.利用質(zhì)譜儀可以測(cè)量帶電粒子的比荷，如圖所示為一種質(zhì)譜儀的原理示意圖。某帶電粒子從容器A下方的小孔飄入加速電場(chǎng)(其初速度可視為零)，之后自O(shè)點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上的P點(diǎn)，粒子重力不計(jì)。此過程中，比荷越大的帶電粒子（）

A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越小B.在加速電場(chǎng)中的加速時(shí)間越長

C.在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長D.在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小5.裝在汽車上的磁性轉(zhuǎn)速表就利用了電磁驅(qū)動(dòng)，其工作原理如圖所示，下列正確的是（）A．永久磁體和鋁盤應(yīng)裝在同一轉(zhuǎn)軸上，兩者同速轉(zhuǎn)動(dòng)B．永久磁體和鋁盤應(yīng)裝在同一轉(zhuǎn)軸上，兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C．永久磁體相對(duì)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，并受洛倫茲力而轉(zhuǎn)動(dòng)D．在電磁驅(qū)動(dòng)的過程中，將其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能6.如圖，一條形磁鐵靜止在光滑水平面上，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)．以下判斷正確的是（）A．若由靜止釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒B．若由靜止釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵受的重力大C．給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)D．給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)7.如圖所示，有一個(gè)銅盤，輕輕撥動(dòng)它，能長時(shí)間地繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把U形磁鐵放在銅盤邊緣，但并不與銅盤接觸，則銅盤（）A．不受響和原先一樣轉(zhuǎn)動(dòng) B．很快停下C．比原先需要更長時(shí)間停下來 D．比原先更快地轉(zhuǎn)動(dòng)8.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向右勻速運(yùn)動(dòng)C.向左勻速運(yùn)動(dòng)D.向右減速運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，一根直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為L，其兩端放在位于水平面內(nèi)、間距也為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，并與之接觸良好，導(dǎo)體棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控電阻，導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。t=0時(shí)刻，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的水平初速度v0，此時(shí)可控電阻的阻值為R0，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，通過可控電阻的變化使導(dǎo)體棒中的電流保持恒定，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，導(dǎo)體棒一直在磁場(chǎng)中，下列說法不正確的是（）A．導(dǎo)體棒的加速度大小始終為a=B．導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間為t=C．導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間內(nèi)，回路產(chǎn)生的焦耳熱為D．導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間內(nèi)，回路產(chǎn)生的焦耳熱為10.如圖所示，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計(jì)，a、b、c是三個(gè)相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A．開關(guān)S閉合時(shí)，b、c燈立即亮，a燈逐漸變亮B．開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，a燈不亮C．開關(guān)S斷開時(shí)，b、c燈立即熄滅，a燈逐漸熄滅D．開關(guān)S斷開時(shí)，c燈立即熄滅，b燈閃亮一下后逐漸熄滅二．多項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。本小題答案至少為兩個(gè)及以上選項(xiàng)，選對(duì)得4分，少選得2分，選錯(cuò)不得分）11.如圖所示，、兩長直導(dǎo)線，垂直紙面平行固定放置，兩導(dǎo)線中通以垂直紙面向里、大小相同的恒定電流，是、連線垂直平分線上的一點(diǎn)，與連線與、連線的夾角為，一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)垂直紙面以大小為的速度向紙面外射出，射出一瞬間，受到的洛侖茲力大小為，則（）

A.洛侖茲力的方向豎直向上

B.洛侖茲力的方向豎直向下

C.導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D.導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為12.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量、電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計(jì)重力)，從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中，射入方向均與邊界成θ角，則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程，下列判斷不正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同B.重新回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小和方向都相同C.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同D.重新回到磁場(chǎng)邊界的位置與O點(diǎn)距離相等13.用如圖所示的回旋加速器來加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能增加為原來的4倍,可采用下列哪幾種方法（）A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍C.將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍D.將兩D形金屬盒間的加速電壓增大為原來的4倍14.如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將不向右移動(dòng)（）A．向右勻速運(yùn)動(dòng)B．向右加速運(yùn)動(dòng)C．向左加速運(yùn)動(dòng)D．向右減速運(yùn)動(dòng)第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，總分18分）15.（8分）如圖所示，是一種質(zhì)譜儀的示意圖，從離子源S產(chǎn)生的正離子，經(jīng)過S1和S2之間的加速電場(chǎng)，進(jìn)入速度選擇器，P1和P2間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，離子由S3射出后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(1)若已知速度選擇器中場(chǎng)強(qiáng)E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1，R、B2也知道，離子的比荷為(2)若已知S1S2間加速電壓為U，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B2和(3)要使氫的同位素氘H12H和氚H13HA.若保持速度選擇器的E和B1不變，則加速電場(chǎng)S1SB.它們譜線位置到狹縫S3間距離之比為

16.（10分）某同學(xué)在探究感應(yīng)電流的方向的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。線圈A通過電流表甲、高阻值的電阻R'、滑動(dòng)變阻器R和開關(guān)S連接到電源上,線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上,兩個(gè)電流表完全相同,零刻度線在表盤中央。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示。(1)當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),電流表甲的指針的偏轉(zhuǎn)情況是,電流表乙的指針的偏轉(zhuǎn)情況是。(均選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)(2)斷開開關(guān),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān),電流表乙的指針的偏轉(zhuǎn)情況是(選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)。(3)從上述實(shí)驗(yàn)可以初步得出結(jié)論:_______________________________________。四、計(jì)算題（共36分）17.（12分）如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N豎直放置，小孔S1、S2與O在同一水平線上，且S2O=2R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。T為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為2R，其中CO、DO與水平方向夾角均為60°，板兩端點(diǎn)的連線水平。質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子，經(jīng)S1進(jìn)入M、N（1）圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外還是垂直紙面向里？（2）如果MN間的電壓為U0=q（3）若在第2問中MN的電壓下，假設(shè)有一群質(zhì)量不等但帶電量相同的粒子從S1射入經(jīng)過S2進(jìn)入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)，則能被收集的粒子的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件？(18.（12分）如圖，兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的固定斜面上，導(dǎo)軌上、下端接有阻值R1=R2=16Ω的電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌寬度L=2m，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒ab從靜止到速度最大時(shí)，通過r的電荷量為0.3C，g=10m/s219.（12分）如圖所示，圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流．電路中電燈的電阻R1＝6.0Ω，定值電阻R＝2.0Ω，A、B間的電壓U＝6.0V．開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1＝1.0×10－3s時(shí)刻斷開開關(guān)S，該時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流I隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．(1)求出線圈L的電阻RL；(2)在圖甲中，斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向如何？(3)在t2＝1.6×10－3s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少？高二物理答案1-5ACCDD6-10ABDDA11AC12ACD13AC14ABC15.(1)EB1B2R

；(2)16.(1)向左偏向右偏(2)向右偏(3)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化17.(1)為了讓粒子能夠被收集板T收集，通過加速電場(chǎng)加速后，粒子應(yīng)該向上偏轉(zhuǎn)，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知，圓形磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向應(yīng)該垂直紙面向外；

(2)如圖，粒子在電場(chǎng)中加速過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：qU0=12mv2

由洛倫茲力提供向心力可得：qvB=mv2r

聯(lián)立解得：r=mvqB=R

即粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，偏轉(zhuǎn)90°后豎直向上飛出，正好擊中T正中央處；

(3)設(shè)質(zhì)量為k1m的粒子經(jīng)過加速，沿著OC方向?qū)?huì)擊中收集板最左端，則粒子的軌跡如下：

根據(jù)幾何知識(shí)可知，此刻粒子的半徑r1=Rtan30°

粒子在電場(chǎng)中加速過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：qU0=12k1mv1218.(1)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)知，外電路總電阻為：R=R1R2R1+R2=8Ω

當(dāng)加速度a為零時(shí)