2023_2024学年广东中山市南朗镇中山纪念中学高二下学期月考物理试卷（第二次）

这是一份2023_2024学年广东中山市南朗镇中山纪念中学高二下学期月考物理试卷（第二次），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2023~2024学年广东中山市南朗镇中山纪念中学高二下学期月考物理试卷（第
二次）
一、单选题
如图，两平行直导线 和 竖直放置，通以方向相反、大小相等的恒定电流， 、 、 三个相同的闭合金属圆
环位于两导线所在的平面内， 在导线 的左侧， 在导线 的右侧， 在导线 与 之间，则（
）
A. 穿过 的磁通量为零
C. 所受到的安培力方向相反
B. 、 圆心处的磁场方向相反
D. 向左平动时产生逆时针方向的感应电流
、
交流发电机模型如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴
匀速转动，从线圈平面与磁场垂直时
开始计时，已知线圈转动的角速度
，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈中产生余弦变化规律的交变电流
B.
D.
时，线圈位于中性面
C.
时，穿过线圈的磁通量变化率最大
时，线圈的感应电动势最大
一种粒子探测器的简化模型如图所示。圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，PQ过圆心，平板MQN为探测
器，整个装置放在真空环境中。所有带电离子从P点沿PQ方向射入磁场，忽略离子重力及离子间相互作用力。

对能够打到探测器上的离子，下列分析正确的是（
）
A. 打在Q点的左侧的离子带正电
B. 打在MQN上离Q点越远的离子，入射速度一定越大
C. 打在MQN上离Q点越远的离子，比荷一定越大
D. 入射速度相同的氢离子和氘离子，打在MQN上的位置更靠近Q点是氘离子
某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁
N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤
害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（ ）
A. 从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方 B. 从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方
向
向
C. 金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻 D. 金属线圈B有扩张的趋势，A有收缩的趋势
碍作用
新型交通信号灯，如图所示，在交通信号灯前方路面埋设通电线圈，这个包含线圈的传感器电路与交通信号灯
的时间控制电路连接，当车辆通过线圈上方的路面时，会引起线圈中电流的变化，系统根据电流变化的情况确

定信号灯亮的时间长短，下列判断正确的是（ ）
A. 汽车经过线圈会产生感应电流
B. 汽车通过线圈时，线圈激发的磁场不变
C. 当线圈断了，系统依然能检测到汽车通过的电流信 D. 线圈中的电流是由于汽车通过线圈时发生电磁感应
息
引起的
2023年11月，中国原子能科学研究院“BNCT强流质子回旋加速器样机研制”顺利通过技术验收。如图所示，
该回旋加速器接在高频交流电压U上，质子束最终获得 的能量，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是
（
）
A. 质子在回旋加速器内运行的时间与高频电压的大小U无关
B. 质子获得的最终能量与高频电压的大小U无关
C. 质子获得的最终能量与所加的磁感应强度B无关
D. 若用该回旋加速器加速 粒子（
），则应将高频交流电的频率适当调大
如图甲，某实验小组用电压传感器研究电感线圈特性，图甲中三个灯泡相同，灯泡电阻不变。闭合开关S，当
电路达到稳定状态后再断开开关，与传感器相连的电脑记录的电感线圈L两端电压u随时间t变化的u-t图像如图

乙所示。不计电源内阻及电感线圈L的直流电阻，下列说法正确的是（
）
A. 图乙中电压U 与U 的比值为3：4
B. 开关S闭合瞬间，L 、L 同时点亮
2 3
1
2
C. 开关S断开瞬间，灯L2闪亮一下再逐渐熄灭
D. 从开关S闭合瞬间至断开前，流经灯L1的电流保持
不变
二、多选题
下列关于以下四幅插图的说法正确的是（
）
A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，但是磁铁转得更快
B．图乙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡
流，从而产生大量的热量使金属熔化
C．图丙是速度选择器示意图，带电粒子能够从N向M沿直线匀速通过
D．如图丁，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动
电磁血流计是医生测量血管中血液流速的装置。如图所示，某段血管处于磁感应强度为 的匀强磁场中，血液
中的正负离子随血流一起在磁场中运动时（方向如图），
（ ）
两点间会有微小的电势差。则下列说法正确的是
A.
点的电势低于 点的电势
B. 正、负离子所受洛伦兹力方向相同

C. 血流计理论上可以测量任何液体的流速
D. 血液流速越大，
两点间电势差越大
如图所示，线圈中产生了正弦式交变电流的是（均匀速转动）（ ）
A．
B．
C．
D．
如图所示，三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为
L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现
用垂直磁场边界的水平力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向
时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量 为正值，水平力F向右为正。下列能反映线框中的磁通量
、感应电动势E、水平力F和电功率P随时间t的变化规律的图像是（
）
A．
B．
D．
C．
依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，该装置原理如图可等效为：间距
部连通，人和磁铁固定在一起，沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度
的两根竖直导轨上
的匀强磁场。人和磁铁所经
位置处，可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连（导轨和固定导体棒均不动），整个装置总电阻始终为
，在某次逃生试验中，测试者总质量 ，利用该装置最终以 的速度匀速下
降，重力加速度取 ，则（ ）

A．导体棒cd中电流的方向从d到c
B．导体棒cd中电流的方向从c到d
C．下落过程中除安培力的阻力为200N
D．下落过程中除安培力的阻力为1200N
如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为
R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度
大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电
分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 加速电场的电压
B. 极板M比极板N电势高
C. 直径
D. 若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子有相同的质量
三、实验题
某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素：

（1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是
A．灯泡A、B均不发光 B．灯泡A、B交替短暂发光
C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光
（2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体
上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。
（选填“向
（3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路如图；开关闭合瞬间，指针向左偏
转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针
A．不偏转 B．向左偏转 C．向右偏转
四、解答题
很多实验仪器为了不让运动的带电粒子从工作区逃逸，需要利用磁场对带电粒子进行约束。假设有一个如图所
示的辐射状电场与匀强磁场，正方形边长为 ，圆的半径为 。正方形的中心与圆的圆心同在 点，圆心与圆
周边沿的电势差为 。圆心处有一粒子源，向外释放出质量为 ，带电量为 的粒子，粒子初速度近似为零，
重力不计。求：
（1）粒子离开电场时的速度大小 ；
（2）若沿垂直于正方形边界的
方向从电场射出的粒子恰好飞不出磁场，此时匀强磁场的磁感应强度 多
大？该粒子在磁场中运动时离 点的最大距离 多大？
如图，在空间直角坐标系
中，界面Ⅰ与
平面重叠，界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互平行，且相邻界面的间距
均为 ，与 轴的交点分别为 、
、
；在界面Ⅰ、Ⅱ间有沿 轴负方向的匀强电场 ，在界面Ⅱ、Ⅲ间有沿
轴正方向的匀强磁场 ．一质量为 、电量为 的粒子，从 轴上距 点 处的 点，以速度 沿 轴正方向
射入电场区域，该粒子刚好从点 进入磁场区域．粒子重力不计．求：

（ 1 ）电场强度 的大小
（ 2 ）要让粒子刚好不从界面Ⅲ飞出，磁感应强度 应多大．
如图所示，质量
中电阻为
的导体棒ab垂直放在相距为
，导轨平面与水平面的夹角
的足够长的平行光滑金属导轨上，导体棒在电路
，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上
的匀强磁场中。图的平行金属板长度为
，间距为
，带负电的粒子沿板方向以速度
进入金属板。不计粒子重力和粒子间的相互作用。（金属导轨电阻不计，
，g取
）
（1）开关S接1时，导轨与
度B的大小；
，内阻
的电源连接。此时导体棒恰好静止在导轨上，求磁感应强
（2）开关S接2时，导轨与定值电阻
连接。静止释放导体棒，当导体棒运动状态稳定时，将平行金属
板接到 的两端，所有粒子恰好均能被金属板的下板收集，求粒子的比荷；
（3）在（2）中，若导体棒从静止释放至达到最大速度的过程中，电阻 产生的热量
过R的电荷量q。
，求此过程中流