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四川省仁寿第一中学校南校区2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
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这是一份四川省仁寿第一中学校南校区2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题(15分），解答题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是
A．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比
B．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为-1V
C．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
D．由磁感应强度公式，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向相同
2．图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是
A．开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流表指针不偏转
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转
3．如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是
A．磁通量是矢量，既有大小又有方向 B．图示位置时，穿过线框的磁通量为
C．图示位置时，穿过线框的磁通量为
D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少
4．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，以O点为圆心的圆周上有M、N、P、Q四个点．将两根长直导线垂直于纸面放在M、N处，并通入相同的电流，Q点磁感应强度为0。则
A．P点磁感应强度为0 B．O点磁感应强度为0
C．P点磁感应强度方向水平向右 D．O点磁感应强度方向水平向左
5．如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为vaA．射向A2的是d粒子B．射向P2的是b粒子
C．射向A1的是c粒子D．射向P1的是a粒子
6．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5m，宽1.5m。若发射质量为50g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20A时，最大速度可达3km/s。轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是
A．磁场方向为竖直向下 B．磁场方向为水平向右
C．磁感应强度的大小为103T D．电磁炮的加速度大小为3×105m/s2
7．如图，半径的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同的速率从点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于圆弧上且点为最远点。已知圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．空间存在平行纸面的匀强电场，但电场方向未知。现在纸面上建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场的各点电势，得到电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。则关于该电场，下列说法正确的是
A．电场强度的大小为300V/m
B．电场强度的大小为500V/m
C．电场强度的方向指向第三象限
D．沿－y方向是电势降低最快的方向
9．如图所示的虚线为一簇等势线，且相邻两等势线之间的电势差相等，图中的实线为粒子的轨迹（粒子仅受电场力作用），已知粒子质量为m、电荷量为（），粒子经过等势线1时的速度为，粒子经过等势线3时的速度为，规定等势线1的电势为0。则下列说法正确的是
A．粒子经过等势线2时所受电场力方向沿虚线2的切线且指向轨迹凹侧
B．粒子经过等势线2时的速度为
C．粒子经等势线2时的电势能为
D．等势线2和等势线3之间的电势差
10．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是
A． I2=1.5Ig B．I1=1.5Ig
C．若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D．若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
第II卷（非选择题）
三、实验题(15分）
11．（6分）在“练习使用多用电表”的实验中
（1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②；
（2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成 （选填“”“”）挡进行重新测量；
（3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前 （选填“需要”“不需要”）重新调零。
12．（9分）某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下：
A．电池组（两节干电池）
B．毫安表（量程为，内阻）
C．电压表（量程为）
D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）
E．电阻箱（阻值）
F．开关和导线若干
（1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为 ；
（2）实验步骤如下：
①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端；
②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为 ；
（3）电池组的电动势 ；
（4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
四、解答题
13．（12分）如图所示，水平放置的导轨一端接有电源，电动势，内阻，导轨电阻不计，电阻箱接入电路的电阻。质量，电阻不计的金属棒放置在水平导轨上，金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒的长度等于导轨间距离为，金属棒与导轨垂直且恰好保持静止。空间内有垂直于纸面向里的匀强磁场，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）金属棒cd所受安培力的方向；
（2）该磁场的磁感应强度B的大小；
（3）调整电阻箱阻值为，金属棒cd受到的安培力的大小。
14．（12分）一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子在磁场中的运动时间。
15．（18分）如图，两竖直平行极板A和B之间电压.两水平平行极板C和D之间间距和板长均为L。某电荷量为+q，质量为m的带电粒子，从A板小孔无初速进入AB板间。经过加速从B板小孔射出。正好沿CD板的中心线进入CD板间，不计粒子重力、电场间的相互影响和电场边缘效应。已知静电力常量为k。
（1）求粒子刚从B板小孔射出时的速度大小；
（2）若CD板上的电压为，粒子刚好打在D板的中心。若要使得粒子刚好从D板的边缘M点离开，求此时所加的电压的大小；
（3）若粒子刚好从D板的边缘M点沿一细圆弧轨道中心轴线的切线进入光滑圆管，圆弧轨道的圆心O正好在CD板的中心线延长线上，如图所示，若在O点放一点电荷，粒子刚好在点电荷作用下沿圆弧的中心轴线轨道做匀速圆周运动，求O点处点电荷的电荷量Q的大小。
所测物理量
量程或倍率
指针
读数
第1次
直流电压
0~50V
① （选填“a”“b”）
34.0V
第2次
直流电流
0~10mA
② （选填“a”“b”）
4.4mA
第3次
电阻
c
仁寿一中南校区高2022级高二下入学考试
参考答案：
1．B2．A3．D4．C5．D6．C7．A
8．BC9．BD10．AC
11． b a 需要
【详解】（1）[1]多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中间为电流、直流电压、交流电压共用，下面为交流电压2.5V专用。由表格知，测量直流电压，且读数为34.0V，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，b指针刻度读数满足要求，故选填“b”。
[2]由表格知，测量直流电流，且读数为4.4mA，由[1]知，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，a指针刻度读数满足要求，用故选填“a”。
（2）[3]欧姆挡测量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。由图知应选小倍率挡，故选填“”。
（3）[4]将电阻档，由低档逐次变换到高档位时，其表头电压也逐次降低，电流逐次减小，指针偏转就会不到欧姆零位，这将造成很大的测量误差。所以必须调整调零旋钮使表头线圈电流维持不变，使指针重新在欧姆零位上，以保证各档在测量时的准确性，故选填“需要”。
12． 0.6 32 3.0 等于
【详解】（1）[1]当毫安表满偏时，电阻箱的电流为
此时电阻箱的电压等于毫安表的满偏电压
则，根据欧姆定律，电阻箱的阻值为
（2）[2]毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA；
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律
即
所以图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为
（4）[4] 若考虑电压表内阻影响，由于电流和电压都是真实值，则求得的电动势内阻等于真实值。
13． （1）水平向左；（2）0.5T；（3）3N
【详解】（1）根据题意，由左手定则知，安培力水平向左。
（2）根据题意，由平衡条件可知，棒受到的安培力大小等于最大静摩擦力，则有
又有
，
联立解得
（3）当电阻箱的阻值为时，
金属棒cd受到的安培力的大小
14．（1）；（2）
【详解】（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
粒子运动轨迹如图所示
由几何知识得
解得
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则
甶图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
粒子在磁场中运动的时间
联立得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在平行板A和B之间加速，由动能定理得
解得粒子刚从B板小孔射出时的速度大小
（2）由牛顿第二定律可知粒子在CD板间运动所的加速度为
当CD板上的电压为U1时有
当CD电压为U2时
解得粒子刚好从D板的边缘M点离开时所加的电压的大小
（3）粒子刚好在圆弧轨道中做匀速圆周运动
依题意可知
得
粒子从A板到M点的过程由动能定理可得
解得O点处点电荷电荷量为
第I卷（选择题）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是
A．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比
B．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为-1V
C．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
D．由磁感应强度公式，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向相同
2．图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是
A．开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流表指针不偏转
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转
3．如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是
A．磁通量是矢量，既有大小又有方向 B．图示位置时，穿过线框的磁通量为
C．图示位置时，穿过线框的磁通量为
D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少
4．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，以O点为圆心的圆周上有M、N、P、Q四个点．将两根长直导线垂直于纸面放在M、N处，并通入相同的电流，Q点磁感应强度为0。则
A．P点磁感应强度为0 B．O点磁感应强度为0
C．P点磁感应强度方向水平向右 D．O点磁感应强度方向水平向左
5．如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为va
C．射向A1的是c粒子D．射向P1的是a粒子
6．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5m，宽1.5m。若发射质量为50g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20A时，最大速度可达3km/s。轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是
A．磁场方向为竖直向下 B．磁场方向为水平向右
C．磁感应强度的大小为103T D．电磁炮的加速度大小为3×105m/s2
7．如图，半径的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同的速率从点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于圆弧上且点为最远点。已知圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．空间存在平行纸面的匀强电场，但电场方向未知。现在纸面上建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场的各点电势，得到电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。则关于该电场，下列说法正确的是
A．电场强度的大小为300V/m
B．电场强度的大小为500V/m
C．电场强度的方向指向第三象限
D．沿－y方向是电势降低最快的方向
9．如图所示的虚线为一簇等势线，且相邻两等势线之间的电势差相等，图中的实线为粒子的轨迹（粒子仅受电场力作用），已知粒子质量为m、电荷量为（），粒子经过等势线1时的速度为，粒子经过等势线3时的速度为，规定等势线1的电势为0。则下列说法正确的是
A．粒子经过等势线2时所受电场力方向沿虚线2的切线且指向轨迹凹侧
B．粒子经过等势线2时的速度为
C．粒子经等势线2时的电势能为
D．等势线2和等势线3之间的电势差
10．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是
A． I2=1.5Ig B．I1=1.5Ig
C．若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D．若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
第II卷（非选择题）
三、实验题(15分）
11．（6分）在“练习使用多用电表”的实验中
（1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②；
（2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成 （选填“”“”）挡进行重新测量；
（3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前 （选填“需要”“不需要”）重新调零。
12．（9分）某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下：
A．电池组（两节干电池）
B．毫安表（量程为，内阻）
C．电压表（量程为）
D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）
E．电阻箱（阻值）
F．开关和导线若干
（1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为 ；
（2）实验步骤如下：
①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端；
②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为 ；
（3）电池组的电动势 ；
（4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
四、解答题
13．（12分）如图所示，水平放置的导轨一端接有电源，电动势，内阻，导轨电阻不计，电阻箱接入电路的电阻。质量，电阻不计的金属棒放置在水平导轨上，金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒的长度等于导轨间距离为，金属棒与导轨垂直且恰好保持静止。空间内有垂直于纸面向里的匀强磁场，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）金属棒cd所受安培力的方向；
（2）该磁场的磁感应强度B的大小；
（3）调整电阻箱阻值为，金属棒cd受到的安培力的大小。
14．（12分）一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子在磁场中的运动时间。
15．（18分）如图，两竖直平行极板A和B之间电压.两水平平行极板C和D之间间距和板长均为L。某电荷量为+q，质量为m的带电粒子，从A板小孔无初速进入AB板间。经过加速从B板小孔射出。正好沿CD板的中心线进入CD板间，不计粒子重力、电场间的相互影响和电场边缘效应。已知静电力常量为k。
（1）求粒子刚从B板小孔射出时的速度大小；
（2）若CD板上的电压为，粒子刚好打在D板的中心。若要使得粒子刚好从D板的边缘M点离开，求此时所加的电压的大小；
（3）若粒子刚好从D板的边缘M点沿一细圆弧轨道中心轴线的切线进入光滑圆管，圆弧轨道的圆心O正好在CD板的中心线延长线上，如图所示，若在O点放一点电荷，粒子刚好在点电荷作用下沿圆弧的中心轴线轨道做匀速圆周运动，求O点处点电荷的电荷量Q的大小。
所测物理量
量程或倍率
指针
读数
第1次
直流电压
0~50V
① （选填“a”“b”）
34.0V
第2次
直流电流
0~10mA
② （选填“a”“b”）
4.4mA
第3次
电阻
c
仁寿一中南校区高2022级高二下入学考试
参考答案：
1．B2．A3．D4．C5．D6．C7．A
8．BC9．BD10．AC
11． b a 需要
【详解】（1）[1]多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中间为电流、直流电压、交流电压共用，下面为交流电压2.5V专用。由表格知，测量直流电压，且读数为34.0V，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，b指针刻度读数满足要求，故选填“b”。
[2]由表格知，测量直流电流，且读数为4.4mA，由[1]知，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，a指针刻度读数满足要求，用故选填“a”。
（2）[3]欧姆挡测量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。由图知应选小倍率挡，故选填“”。
（3）[4]将电阻档，由低档逐次变换到高档位时，其表头电压也逐次降低，电流逐次减小，指针偏转就会不到欧姆零位，这将造成很大的测量误差。所以必须调整调零旋钮使表头线圈电流维持不变，使指针重新在欧姆零位上，以保证各档在测量时的准确性，故选填“需要”。
12． 0.6 32 3.0 等于
【详解】（1）[1]当毫安表满偏时，电阻箱的电流为
此时电阻箱的电压等于毫安表的满偏电压
则，根据欧姆定律，电阻箱的阻值为
（2）[2]毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA；
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律
即
所以图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为
（4）[4] 若考虑电压表内阻影响，由于电流和电压都是真实值，则求得的电动势内阻等于真实值。
13． （1）水平向左；（2）0.5T；（3）3N
【详解】（1）根据题意，由左手定则知，安培力水平向左。
（2）根据题意，由平衡条件可知，棒受到的安培力大小等于最大静摩擦力，则有
又有
，
联立解得
（3）当电阻箱的阻值为时，
金属棒cd受到的安培力的大小
14．（1）；（2）
【详解】（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
粒子运动轨迹如图所示
由几何知识得
解得
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则
甶图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
粒子在磁场中运动的时间
联立得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在平行板A和B之间加速，由动能定理得
解得粒子刚从B板小孔射出时的速度大小
（2）由牛顿第二定律可知粒子在CD板间运动所的加速度为
当CD板上的电压为U1时有
当CD电压为U2时
解得粒子刚好从D板的边缘M点离开时所加的电压的大小
（3）粒子刚好在圆弧轨道中做匀速圆周运动
依题意可知
得
粒子从A板到M点的过程由动能定理可得
解得O点处点电荷电荷量为
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