沈阳市第一二0中学2022-2023学年高二物理上学期第三次质量监测试卷（Word版附答案）

沈阳市第120中学2022-2023学年度上学期高二年级

第三次质量监测物理试题

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中1-8小题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但是不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1. 分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd。已知c点的磁感应强度大小为，d点的磁感应强度为。若将b处导线的电流切断，则（　　）

A. c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为

B. c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为

C. c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为

D. c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为

2. 如图所示，间距为的平行导轨所在平面与水平面之间的夹角为，匀强磁场的磁感应强度方向垂直平行导轨斜面向上，大小随时间变化的规律为。将一根长为、质量为的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为、方向从到的电流。和时刻，导体棒刚好都能处于静止状态。取，已知，则（　　）

A. 平行导轨的倾角

B. 导体棒对平行导轨的压力大小为

C. 导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力大小为

D. 时，导体棒所受的摩擦力为0

3. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是    

A. 中沿顺时针方向，中沿逆时针方向

B. 中沿顺时针方向，中沿顺时针方向

C. 中沿逆时针方向，中沿逆时针方向

D. 中沿逆时针方向，中沿顺时针方向

4. 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球。K断开时传感器上有示数mg，K闭合稳定后传感器上示数为。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是（　　）

A. 正在增加，  B. 正在减弱，

C. 正在增加，  D. 正在减弱，

5. 某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E ， 用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S ， 小灯泡发光；再断开开关S ， 小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是(     )

A. 电源的内阻较大

B. 小灯泡电阻偏大

C. 线圈电阻偏大

D. 线圈的自感系数较大

6. 如图甲所示，光滑绝缘水平面上虚线的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，的左侧有一质量为的矩形线圈abcd，bc边长，且bc边平行于，线圈电阻。时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过，线圈的bc边到达磁场边界，此时立即将拉力F改为变力，又经过，线圈恰好完全进入磁场，在整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图像如图乙所示，则不正确的是（　　）

A. 恒定拉力大小为

B. 线圈在第内的加速度大小为

C. 线圈dc边长

D. 在第内通过线圈某一横截面电荷量

7. 如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好．现给铜棒a一个平行导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是

A. 回路中的最大电流为

B. 铜棒b的最大加速度为

C. 铜棒b获得最大速度为

D. 回路中产生的总焦耳热为

8. 如图所示，在第一象限内有水平向右的匀强电场，电场强度大小。在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在该平面内有一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点以初速度v0沿y轴负方向射出，P点的坐标为，粒子恰好能打到y轴上，不考虑粒子的重力，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（　　）

A.  B.

C.  D.

9. 如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿abcda方向时为正，已知在0～4 s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是(　 )

A.  B.

C  D.

10. 如图，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B＝kt，式中k为常量，且k＞0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t＝0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则（  ）

A. 在t（t>0）时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t

B. 电阻R上的电流为恒定电流

C. 在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt

D. 金属棒所受水平拉力F随时间均匀增大

11. 如图所示，间距为光滑平行金属导轨平面与水平面之间的夹角，导轨电阻不计。正方形区域内匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直于导轨平面向上。甲、乙两金属杆电阻均为、质量均为，垂直于导轨放置。起初甲金属杆位于磁场上边界处，乙位于甲的上方，与甲间距也为。现将两金属杆同时由静止释放，从此刻起，对甲金属杆施加沿导轨的拉力，使其始终以大小为的加速度向下做匀加速运动。已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）

A. 每根金属杆的电阻

B. 甲金属杆在磁场区域运动过程中，拉力对其做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热

C. 乙金属杆在磁场区域运动过程中，安培力的功率是

D. 从乙金属杆进入磁场直至其离开磁场过程中，回路中通过的电荷量为

12. 如图所示，在的范围内有垂且于平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计），从坐标原点O处与y轴正方向成角垂直磁场方向射入磁场（其中，入射范围边界如图中虚线所示），P点是速度大小为、沿x轴正方向射入的粒子离开磁场的点，下列说法正确的是（　　）

A. P点坐标为

B. 粒子在磁场中运动的最长时间为

C. 粒子在磁场中运动的最短时间为

D. 当粒子射入的速度大小满足时，粒子都将从P点离开磁场

第Ⅱ卷（非选择题）

二、实验题（共14分）

13. 如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：

（1）所测电阻的阻值为___________；

（2）下述关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是___________。

A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后测量

B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果

C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开

D．测量阻值不同的电阻时都必须重新欧姆调零

14. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，闭合开关，当单刀双掷开关拨向上端，改变滑动变阻器的阻值，得到如图乙图像中的a图线；当单刀双掷开关拨向下端，改变滑动变阻器的阻值，得到如图乙图像中的b图线。

（1）可供选择的器材有

A．电流表

B．电压表

C．电压表

D．滑动变阻器

E．滑动变阻器

（2）实验中电压表选用___________，滑动变阻器选用___________，（填器材前面的字母标号）。

（3）干电池电动势的真实值___________，内阻的真实值___________。

（4）假设电流表的内阻为，电压表的内阻为，干电池的内阻为r，图乙的a、b图线的交点的电压和电流的比值___________。

三、计算题（共38分）

15. 如图所示，绝缘水平面上有条形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其宽度均为s，区域Ⅰ内有磁感强度大小为B，竖直向下的匀强磁场，正方形金属线框abcd，边长为s，线框总电阻为R、ad边和bc边的质量均为m，ab边和cd边质量不计，线框制作平整，与水平面贴合良好，除区域Ⅲ水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外，其余部分光滑。线框以初速度进入匀强磁场，运动至线框中心对称线与重合时，速度恰好减为零，重力加速度为g，求：

（1）线框刚好完全进入区域Ⅰ的速度大小；

（2）区域Ⅲ水平面与线框间的动摩擦因数。

16. 如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，在x轴上的a点以速度与x轴负方向成角射入磁场，从处的b点沿垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上处的c点。不计粒子重力。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）电场强度E的大小；

（3）带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比。

17. 如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落 过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。

（1）求导体棒ab从A下落时的加速度大小。

（2）若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场I和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P2。

（3）若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。

沈阳市第120中学2022-2023学年度上学期高二年级

第三次独立作业物理答案

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中1-8小题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但是不全的得2分，有选错或不答的得0分。

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】D

【5题答案】

【答案】C

【6题答案】

【答案】C

【7题答案】

【答案】B

【8题答案】

【答案】C

【9题答案】

【答案】AD

【10题答案】

【答案】BC

【11题答案】

【答案】AB

【12题答案】

【答案】ABD

第Ⅱ卷（非选择题）

二、实验题（共14分）

【13题答案】

【答案】    ①. 1500    ②. AC##CA

【14题答案】

【答案】    ①. B    ②. D    ③.     ④.     ⑤.

三、计算题（共38分）

【15题答案】

【答案】（1）；（2）

【16题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【17题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）