辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题(无答案)

这是一份辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题(无答案)，共6页。

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
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．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，L形导线abc通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab长为，与磁场方向垂直，bc长为l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力大小为（ ）
A．0B．BIlC．D．2BIl
2．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)，则从图中情况可以确定（ ）
A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电
C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电
3．如图所示，ef、gh为两条水平放置的相互平行的金属导轨，ab、cd为放在导轨上的两根金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一块条形磁铁从某一高度自由下落靠近导轨时，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁的加速度小于gB．磁铁的加速度等于g
C．如果下端是N极，两棒相互远离D．如果下端是S极，两棒相互远离
4．汽车上安装的磁性转速表的结构原理如图所示，转轴Ⅰ随待测物沿图示方向旋转，永久磁体同步旋转。铝盘、弹簧游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永久磁体，当待测物以一定的转速旋转时，通过指针在刻度盘上的位置即可得到被测物的转速。下列说法正确的是（ ）
A．只有铝盘接通电源后，通有电流的铝盘才会在磁场作用下带动指针转动
B．永久磁体转动时，铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力作用而转动
C．刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的a端
D．若去掉弹簧游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，铝盘就能与永久磁体同步转动
5．如图甲所示，圆形线圈总电阻r＝0.5Ω，匝数n＝10，其端点a、b与R＝1.5Ω的定值电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示。则a、b两点电势、的关系及两点电势差为（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D(D>L)、方向竖直向下的有界匀强磁场。在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小、以表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
7．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨向右的拉力F作用下以速度沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．回路中感应电流方向为acdbaB．cd杆所受安培力大小为
C．ab杆所受拉力F的大小为D．μ与大小的关系为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，闭合开关S时，A、B两灯立刻达到相同的亮度
B．图甲中，闭合开关S足够长时间后再断开，A、B两灯逐渐变暗，同时熄灭
C．图乙中，闭合开关S足够长时间后，A灯不发光，B灯发光
D．图乙中，闭合开关S足够长时间后再断开，流过B灯中的电流反向并逐渐减小至零
9．如图所示，MN是半径为R的圆形磁场区域的直径，MN上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，MN下方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。在M点有一质量为m、电荷量为＋q(q>0)的离子源，离子从M点射出时的速度大小不同，但方向均与磁场方向垂直且与MN成30°角。不计离子重力及离子间的相互作用，则从N点射出磁场的离子速度可能是（ ）
A．B．C．D．
10．如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向里的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度，在图甲、乙、丙三种情形下关于导体棒ab的运动状态，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，导体棒ab先做匀减速运动，最终做匀速运动
B．图乙中，导体棒ab先做加速度越来越小的减速运动，最终静止
C．图丙中，导体棒ab先向右做变减速运动，然后反向做变加速运动，最终做匀速运动
D．三种情形下导体棒ab最终都匀速运动
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(6分)(1)在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后再按图乙将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏转(不通电时指针停在正中央)；在图乙中，
①将S闭合后，螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______(选填“向左”“向右”或“不发生”，下同)偏转；
②螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；
③螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；
④螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转。
(2)给金属块缠上线圈，线圈中通入反复变化的电流，金属块中产生如图丙中虚线所示的感应电流，这样的电流称为______，真空冶炼炉就是利用它产生的热量使金属熔化。变压器和电动机的铁芯通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，而不是用一整块铁制成，其原因是为了______，减少铁芯发热损失。
12．(9分)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点到长直导线之间的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0~3A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干。
实验步骤如下：
a．将小磁针放置在水平桌面上，当小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针方向水平放置长直导线，如图甲所示；
b．接通电源后，该小组测出多组小磁针与通电长直导线之间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ；
c．根据测量结果进行分析，得出结论。
回答下列问题：
(1)某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为______A。
(2)在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示)，已知实验所处的地磁场水平分量大小为，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为______T(结果保留三位有效数字)。
(3)该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论，其依据是______。
(4)通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出______(结果可用π表示)。
13．(10分)图甲是法拉第圆盘发电机的实物图，其简化原理如图乙所示，圆形铜盘安装在水平转轴上，它的盘面放在两个磁极之间，两块铜刷C、D分别与转轴和铜盘边缘接触。用外力驱动铜盘转动，闭合电路中的电阻R上就有电流持续通过。已知铜盘的半径为r，两个磁极间的磁感应强度大小为B，铜盘转动的角速度为ω，不计铜盘的电阻及转动中受到的阻力。求:
(1)当铜盘按图示方向转动时，通过电阻R的电流方向；
(2)发电机的电动势；
(3)铜盘转动一周的过程中，外力至少做的功。
14．(13分)如图为某种质谱仪的示意图，质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。静电分析器通道中心轴线的半径为R，通道内存在均匀辐向电场，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。质子和待测未知粒子x，先后从静止开始经加速电压为U的电场加速后沿中心轴线通过静电分析器，从P点垂直边界进入磁分析器，最终分别打到胶片上的C、D点。已知质子质量为m、电荷量为q，粒子x的电荷量是质子的2倍，PC＝2R，。求:
(1)静电分析器中心轴线处电场强度E的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)粒子x的质量M。
15．(16分)某科技馆中有一装置如图甲所示，乘客乘坐滑板车从某一高度俯冲下来，以寻求刺激，但是速度太快存在一定的风险，为解决这一问题，设计者利用磁场来减速，其工作原理如图乙所示。在滑板车下面安装电阻不计的ab、cd(长度均为4h)导轨，导轨中间安装5根等距离分布的导体棒，导体棒长度为L，电阻均为R。距离斜面底端5h的A处下方，存在宽度为h、方向垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。让滑板车从距离磁场上边缘h处由静止滑下，导体棒bc进入磁场后滑板车恰好做匀速直线运动，斜面与水平面夹角为37°，假设所有轨道均光滑，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求:
(1)人与滑板车的总质量m；
(2)从导体棒bc离开磁场到滑板车全部穿过磁场过程中，流过导体棒bc的电荷量q；
(3)滑板车穿过磁场过程中，导体棒bc上产生的热量Q。