2022-2023学年江西省临川第二中学高二上学期第三次月考物理试题含答案

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命题人：赵九华 分值100分，考试时间75分钟
第Ⅰ卷（选择题 共44分）
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，1~7小题只有一个选项正确。8~11小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1. 利用如图所示装置可探究感应电流产生条件。线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源上，线圈B的两端连接到电流计G上，把线圈A装在线圈B的里面。某同学发现闭合开关S时，电流表指针向右偏转，由此可以判断（ ）
A. 断开开关S时，电流表指针向右偏转
B. 线圈A向上移动时，电流表指针向右偏转
C. 线圈A中铁芯向上拔出时，电流表指针向右偏转
D. 滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针向右偏转
2. 我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术，目前处于世界领先水平。高铁将拥有基于北斗卫星导航系统、5G通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。与4G相比，5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比，5G使用的电磁波（ ）
A. 波长更长B. 能量子的能量更小
C. 能量子的能量更大D. 传播速度更快
3. 如图所示，两根垂直纸面的直导线a、b通有大小相同的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等。若使P点的磁场方向向左，则（ ）
A. a中电流方向向外，b中电流方向向里B. a中电流方向向外，b中电流方向向外
C. a中电流方向向里，b中电流方向向里D. a中电流方向向里，b中电流方向向外
4. 在自然界生态系统中，蛇与老鼠等生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用。蛇是老鼠的天敌，它通过接收热辐射来发现老鼠的存在。假设老鼠的体温t＝37.0℃，它发出的最强的热辐射波长为。根据热辐射理论，与辐射源的热力学温度T关系近似为。已知热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t关系是，则老鼠发出的最强热辐射的波长为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示为质谱仪的原理示意图，现让某束离子（可能含有多种离子）从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场。经电场加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在核乳胶片上形成a、b两条“质谱线”，则下列判断正确的是（ ）
A. a、b谱线的对应离子均带负电B. a谱线的对应离子的质量较大
C. b谱线的对应离子的质量较大D. a谱线的对应离子的比荷较大
6. 演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体M不动时，电路中没有电流
B. 物体M不动时，电压表的示数为0V
C. 物体M向左运动时，电压表的示数会减小
D. 物体M向右运动时，电源内的电流会减小
7. 如图甲是一个磁悬浮地球仪，原理如图乙所示。上方的地球仪内有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上直流电，地球仪就可以悬浮起来。下列说法正确的是（ ）
A. 将地球仪上下位置翻转，仍能继续保持悬浮
B. 图中线圈的a端须连接直流电源的正极
C. 若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大
D. 若增大线圈中电流，稳定后地球仪受到的磁力不变
8. 图1为“测量干电池的电动势和内阻”的实验电路图。实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图得到如图2的U-I图线。下列判断正确的是（ ）
A. 电源电动势
B. 电源的内阻
C. 当电压为1.4V时，外电路电阻阻值
D. 当电流0.2A时，电源内电压
9. 武汉病毒研究所是我国防护等级最高P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图乙所示模型。废液内含有大量正、负离子，从圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中N点的电势高于M点的电势
B. 只需要测量磁感应强度B、直径d及M、N两点电压U，就能够推算污水流量
C. 当污水中离子浓度升高，M、N两点电压将增大
D. 只需要测量磁感应强度B及M、N两点电压U，就能够推算污水的流速
10. 如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电粒子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是（ ）
A. 微粒一定带正电B. 微粒动能一定减少
C. 微粒的电势能一定减小D. 微粒的机械能一定增加
11. 如图所示，正方形区域ABCD与某一匀强电场平行，在A点有一个粒子源沿各个方向发射带负电的粒子，若与AB成45°的方向以的速度射入正方形区域的粒子恰好垂直于BC打到了E点，E点是BC的中点，已知正方形的边长为1m，粒子的比荷为0.1C/kg，C点电势为0，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A. 该匀强电场的方向可能由B指向D
B. 打到E点的粒子在运动过程中动能逐渐减少，电势能逐渐增加
C. B点电势一定高于C点电势，且
D. 从AD方向射入的粒子可能到达C点
第Ⅱ卷（非选择题 共56分）
二、填空题（本题共2小题，13题8分，14题10分，共18分。把答案填在题中横线上．）
12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：
小灯泡L：“3.8V，0.3A”；电压表V：量程0~5V，内阻约为5kΩ；
电流表：量程0~100mA，内阻约为2Ω；
电流表：量程0~500mA，内阻约为0.4Ω；
滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1.0A：
滑动变阻器：最大阻值5Ω，额定电流0.5A；
直流电源E：电动势约为6V，内阻约为0.5Ω；
电键1个、导线若干。
（1）在上述器材中，滑动变阻器应选______；电流表应选______。（填元件的物理符号）
（2）在虚线框内画出实验的原理电路图，并在图中注明各元件的符号。（ ）
（3）某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出如图所示的小灯泡伏安特性曲线。根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是（图中P为小灯泡的功率）（ ）
A． B． C． D．
13. 某实验兴趣小组为了研究电表的改装和练习使用多用电表，设计了如下实验。
（1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率的挡位，结果多用电表表盘指针位置如图乙中右侧虚线所示，为了测量更加准确，这时应该换用______（填“×10”或“×1k”）倍率的挡位，换挡后重新进行欧姆调零，再测量时表盘指针位置如图乙中左侧实线所示，则电阻的阻值是______Ω。
（2）图甲为某同学设计的电流挡、电压挡两用表的原理电路图。已知电流计G的量程是，内阻是200Ω。若电阻、，则选择开关接到“2”是______（填“电流挡”或“电压挡”），其量程是______．
（3）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
三、计算题（本题共3小题，14题12分，15题12分，16题14分，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
14. 如图所示，密绕n＝100匝细导线、面积的矩形线框ab c d，放置在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，线框绕位于线框平面内且垂直磁场的中轴以角速度匀速转动。图示为线框平面与磁场垂直的位置。求：
（1）当线框处于图示位置时，穿过线框平面的磁通量是多少？
（2）在线框从图示位置绕轴转过60°角的过程中，穿过线框平面磁通量的变化量是多少？
（3）若以图示位置为计时起点开始计时，写出穿过线框平面的磁通量与时间t的关系式。
15. 如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势E＝3V、内阻r＝0.5Ω的直流电源，两导轨间的距离L＝0.4m，在导轨所在空间内分布着磁感应强度B＝0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m＝0.03kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻R＝1.5Ω，导体棒恰好刚要滑动。金属导轨电阻不计，g取，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，求：
（1）ab棒受到的安培力；
（2）ab棒与导轨的动摩擦因数。
（3）若磁场的方向保持不变、磁感应强度大小可调，为使ab棒仍然静止在导轨上，则磁感应强度大小的最小值是多少？
16. 如图所示，平面直角坐标系x Oy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限在之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场，虚线处为磁场的理想下边界。一质量为m、电荷量为的带正电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好能从磁场的下边界离开磁场。已知m、q、和d，不计粒子重力。求：
（1）粒子运动到Q点时的速度；
（2）匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）求粒子从P点开始运动到射出磁场所用的时间。