江西省南昌中學2024-2025學年高二下學期3月月考物理試卷（含答案）

南昌中學2024—2025學年度下學期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46分）1.如圖所示，金屬桿ab長為l，通過的電流為I，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面夾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.電磁場與現(xiàn)代高科技密切關聯(lián)，并有重要應用。對以下四個科技實例，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)電機正常工作時電流方向為a→R→b，電阻R兩端的電勢差等于發(fā)電機的電動勢

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的最大動能增大3.如圖是一直角三棱鏡的橫截面，∠A=30°，∠B為直角。一細光束從AB邊上的D點以與AB邊成45°角射入三棱鏡，AD長度為a，AC長度為533a，三棱鏡的折射率n=A.2acB.5a2cC.24.柔性可穿戴設備導電復合材料電阻率的測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。在時間內(nèi)關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，逆時針 B.不斷增大，順時針C.不斷減小，逆時針 D.不斷減小，順時針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點進入方向如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到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的運動可能是勻變速運動

C.該磁場的磁感應強度大小為mgqvsinθ6.如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌MN和PQ放置在水平面內(nèi)，間距為L，電阻不計。磁感應強度為B的勻強磁場垂直軌道平面向下，兩導軌之間連接的電阻阻值為R。在導軌上有一均勻金屬棒ab，其長度為2L、阻值為2R，金屬棒與導軌垂直且接觸良好，接觸點為c、d。在ab棒上施加水平拉力使其以速度v向右勻速運動，設金屬導軌足夠長。下列說法正確的是()A．金屬棒c、d兩點間的電勢差為BLvB．金屬棒a、b兩點間的電勢差為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，電源電動勢為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，電容器的電容為C.下列說法正確的是(

)A.剛接通開關S的瞬間，L2立即亮，L1逐漸變亮

B.合上開關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磁場，磁場中有一運動的矩形線圈，當線圈運動到右邊長與磁場的右邊界重合時，用F的外力將線圈勻速拉出勻強磁場?，F(xiàn)改變矩形線圈在磁場中運動的初速度，同樣當線圈運動到右邊長與磁場的右邊界重合時，用3F的外力將線圈勻速拉出勻強磁場，下列說法正確的是（）A．線圈離開磁場的過程中，感應電流按逆時針方向流動B．線圈先后兩次離開磁場所用的時間之比為3∶1C．兩次通過線圈同一截面的感應電荷量之比為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磁場，O點是cd邊的中點．若一個帶正電的粒子(重力忽略不計)從O點沿紙面以垂直于cd邊的某一速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場．現(xiàn)設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與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頂點射出磁場B．若該帶電粒子從ab邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0C．若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是eq\f(3,2)t0D．若該帶電粒子從cd邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間一定是eq\f(5,3)t010.如圖所示，兩根間距為L的光滑平行金屬導軌，OO′左側(cè)向上彎曲，右側(cè)水平，水平導軌處在磁感應強度為B的豎直向上的勻強磁場中．兩根金屬棒MN、PQ始終垂直導軌，與導軌接觸良好，MN、PQ棒的長度均為L、質(zhì)量均為m、阻值均為R.金屬棒MN從豎直高度?處由靜止釋放沿導軌下滑，導軌電阻不計，整個過程中金屬棒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剛進入磁場時，金屬棒PQ兩端電壓大小為BL2g?2

C.整個過程中流過金屬棒PQ的電荷量為m2g?二、實驗題（每空2分，共計16分）11..如圖1所示是“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置。(1)如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么合上開關后，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 D．斷開開關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的左接線柱進入時，指針也從中央左偏．今把它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應實驗，則圖乙中的條形磁體的運動方向是向（選填“上”或“下”）；圖丙中的條形磁體下端為（選填“N”或“S”）極。12.某同學利用如圖1所示裝置測量某種單色光波長。實驗時，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?；卮鹣铝袉栴}：（1）關于本實驗下列說法正確的是__________；A．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、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數(shù)，可以換用間距更小的雙縫（2）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.4mm，測得屏與雙縫間的距離為0.5m，用某種單色光實驗得到的干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺的讀數(shù)也如圖2中所示，則A位置對應的讀數(shù)為_____________mm。B位置對應的讀數(shù)為15.6mm，則所測單色光的波長約為__________nm（結(jié)果保留整數(shù)部分）；（3）若某次實驗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，在這種情況測量相鄰條紋間距，則波長的測量值_____________（填“大于”“小于”或“等于”）實際值。三、計算題（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與水平面傾角為α的光滑平行導電軌道，軌道間的距離為L，頂端接有電源，將一根質(zhì)量為m的直導體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直，通過導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磁場，使導體棒在軌道上保持靜止。(1)磁感應強度B的大??；(2)如果勻強磁場的方向和大小都可以改變，欲使棒仍能靜止在斜面上，求所加磁場的磁感應強度B的最小值和方向。14.如圖所示，足夠長的平行金屬導軌、與水平面間的夾角，其寬度，導軌下端之間連接的電阻，上端之間連接的電阻，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中。一根質(zhì)量、電阻、長度的金屬桿由靜止釋放，下滑距離前已達到穩(wěn)定速度。已知金屬桿運動過程中始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)，取，，重力加速度。(1)求磁感應強度的大?。?2)當金屬桿的速度時，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)后，從P點沿直徑PQ方向進入半徑為R2的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外。經(jīng)磁場偏轉(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)虛線處電場強度的大小E；(2)磁感應強度大小B；(3)若加速電壓和靜電分析器中電場的大小可以調(diào)節(jié)，離子在靜電分析器中仍沿虛線圓弧運動，要讓從P點沿直徑PQ方向進入圓形勻強磁場區(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46分）12345678910ADCDDDCBDADBD二、實驗題（每空2分，共計16分）11.【答案】(1)向右；(2)BD；(3)下S12[答案]AC/CA10.9624大于三、計算題（第13題10分、第14題12分，第15題16分）13.【答案】解：(1)根據(jù)共點力平衡條件可知，磁場對導體棒的安培力的大小

F=BIL=mgtanα

解得：B=mgtanαIL

(2)要使磁感應強度最小，則要求安培力最?。鶕?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）當金屬桿ab達到穩(wěn)定速度vm=4m/s時，金屬桿所受的重力沿斜面的分力、摩擦力和安培力達到平衡狀態(tài)，設金屬桿的速度為v時，則有：感應電動勢外電阻感應電流安培力處于穩(wěn)定狀態(tài)時代入數(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，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能、摩擦熱和焦耳熱，設總焦耳熱為Q，則有代入數(shù)據(jù)解得Q=32J所以，