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江苏省苏州市吴江区2022-2023学年高三上学期物理12月...
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更新时间:2024-07-13
浏览次数:58
类型:月考试卷
试卷属性
副标题:
无
*注意事项:
无
江苏省苏州市吴江区2022-2023学年高三上学期物理12月...
更新时间:2024-07-13
浏览次数:58
类型:月考试卷
考试时间:
分钟
满分:
分
姓名:
____________
班级:
____________
学号:
____________
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
一、单选题
1.
(2022高三上·吴江月考)
如图所示,两光滑的平行导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在竖直向上的匀强磁场,两导体棒
垂直地放在导轨上与导轨始终保持良好的接触,现该导体棒
水平方向的速度分别为
, 取水平向右的方向为正方向。则下列说法正确的是( )
A .
如果
, 则感应电流方向沿
B .
如果
, 则回路中没有感应电流
C .
如果
, 则感应电流方向沿
D .
如果
, 则感应电流方向沿
答案解析
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+ 选题
2.
(2022高三上·吴江月考)
图(a)所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B,A中的电流按图(b)所示规律变化,规定顺时针方向为电流的正方向。下列说法中正确的是( )
A .
0~t
1
时间内,线圈B中的感应电流沿逆时针方向
B .
0~t
1
时间内,线圈B有扩张的趋势
C .
t
1
时刻,线圈B有收缩的趋势
D .
0~t
2
时间内,线圈B中的感应电流大小、方向均不变
答案解析
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+ 选题
3.
(2022高三上·吴江月考)
电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有( )
A .
电吉他中电拾音器工作时利用了电流的磁效应
B .
选用优质铜弦,电吉他能更好地工作
C .
弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
D .
减少线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
答案解析
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+ 选题
4.
(2022高三上·吴江月考)
如图,长为L=1.25m的铝管竖直固定放置,让质量均为3×10
-2
kg的铁钉和小磁铁分别各自从铝管的上端口由静止释放进行两次实验。已知铝管内壁光滑,不计空气阻力,g=10m/s
2
, 关于两个物体的运动,下列说法正确的是( )
A .
铁钉、磁铁在铝管中的运动时间均为0.5s
B .
铁钉运动到下端口的动量大小为0.20kg·m/s
C .
磁铁穿过铝管的过程中,所受合力的冲量小于0.15N·s
D .
若管下端口未封闭,磁铁下落过程,没有磁生电现象,磁铁机械能守恒
答案解析
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+ 选题
5.
(2022高三上·吴江月考)
如图所示,MN与PQ为在同一水平面内的平行光滑金属导轨,间距l=0.5m,电阻不计,在导轨左端接阻值为R=0.6Ω的电阻。整个金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=2T。将质量m=1kg,电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上。金属杆ab在水平拉力F的作用下由静止开始向右做匀加速运动,开始时,水平拉力为F
0
=2N,则下列说法正确的是( )
A .
2s末回路中的电流为10A
B .
回路中有顺时针方向的感应电流
C .
若2s内电阻R上产生的热量为6.4J,则水平拉力F做的功约为18.7J
D .
若2s内电阻R上产生的热量为6.4J,则金属杆克服安培力做功6.4J
答案解析
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+ 选题
6.
(2022高三上·吴江月考)
如图所示,两足够长且电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面平行放置,虚线CD垂直于导轨,CD右边区域有竖直向上的匀强磁场B。两金属杆a、b长度与导轨宽度相等,在导轨上始终与导轨垂直且接触良好。杆a不计电阻,质量为m,杆b电阻为R,质量为2m,杆b初始位置距离虚线CD足够远。杆a从CD左边某位置以初速度v
0
开始向右运动,第一次杆b固定,第二次杆b自由静止。两次相比较( )
A .
杆a最后的速度,两次都为零
B .
杆a所受安培力,两次的最大值相等
C .
整个过程中杆b产生的焦耳热,第一次的小于第二次的
D .
整个过程中通过杆b的电荷量,第一次的小于第二次的
答案解析
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+ 选题
7.
(2022高三上·吴江月考)
某种儿童娱乐“雪橇”的结构简图如图所示,该“雪橇”由两根间距为2m且相互平行的光滑倾斜金属长直导轨和金属杆MN、PQ及绝缘杆连接形成“工”字形的座椅(两金属杆的间距为0.4m,质量不计)构成,且导轨与水平面的夹角θ=30°,在两导轨间金属杆PQ下方有方向垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1 T、宽度为0.4m的匀强磁场区域。现让一质量为20kg的儿童坐在座椅上由静止出发,座椅进入磁场后做匀速运动直到完全离开磁场。已知金属杆MN、PQ的电阻均为0.1Ω,其余电阻不计,取重力加速度大小g=10 m/s
2
。下列说法正确的是( )
A .
儿童匀速运动时的速度大小为10m/s
B .
儿童及座椅开始运动时,金属杆PQ距磁场上边界的距离为5m
C .
儿童及座椅从进入磁场到离开磁场的过程中,总共产生的内能为240J
D .
儿童及座椅从进入磁场到离开磁场的过程中,总共产生的内能为80J
答案解析
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+ 选题
8.
(2022高三上·吴江月考)
如图所示,正方形
的边长为
, 圆心在
, 半径也为
的
圆形区域
内有垂直于圆面向里、磁感应强度大小为
的匀强磁场,
是
边的中点。一群质量为
、电荷量为
的带正电粒子(不计重力),以相同的速度
沿既垂直于
也垂直于磁场的方向从
边射入磁场,下列说法正确的是( )
A .
没有粒子到达
点
B .
粒子在磁场中运动的最长时间为
C .
从
、
之间射入的粒子皆可到达
边
D .
所有粒子将从磁场边界上同一点射出磁场
答案解析
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+ 选题
二、多选题
9.
(2022高三上·吴江月考)
如图,边长为l的正方形区域abcd内存在着方向相反的垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,bd是两磁场的分界线。一边长也为l的正方形导线框的底边与dc在同一点线上,导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域,从线框进入磁场开始计时,规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则导线框中感应电流i、安培力的大小F随其移动距离x的图像正确的是( )
A .
B .
C .
D .
答案解析
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+ 选题
10.
(2022高三上·吴江月考)
一匀强磁场的磁感应强度大小为
, 方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,弧
是半径为
的半圆,
、
与直径
共线,
与
、
与
之间的距离等于半圆的半径。一束质量为
、电荷量为
的粒子,在纸面内从
点垂直于
射入磁场,这些粒子具有各种速率,不计粒子之间的相互作用和粒子的重力,速度分别为
和
的粒子在磁场中的运动时间分别为
、
, 则( )
A .
B .
C .
D .
答案解析
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+ 选题
三、解答题
11.
(2022高三上·吴江月考)
电磁轨道炮工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I
0
从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),弹体处磁感应强度的大小B=kI
0
。通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从网上购买了一个轨道炮模型,其轨道长度为L=50cm,平行轨道间距d=2cm,弹体的质量m=2g,导轨中的电流I
0
=10A,系数
。求:
(1) 弹体在轨道上运行的加速度大小a;
(2) 弹体离开轨道过程中受到安培力的冲量大小I。
答案解析
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+ 选题
12.
(2022高三上·吴江月考)
如图,间距L=0.5m的平行光滑双导轨固定在竖直面内,其上端连接着阻值R=3Ω的电阻;导轨所在空间存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度均为B=2T的两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁场边界与导轨垂直,区域Ⅰ的宽度和两个磁场区域的间距相等。现将一个质量m=0.1kg、阻值r=1Ω,长度也为L的导体棒bc从区域Ⅰ上方某处由静止释放,bc恰好能够匀速穿越区域Ⅰ,且进入区域Ⅱ瞬间的加速度大小为a=2.5m/s
2
, 导轨电阻不计,bc与导轨接触良好,重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1) bc释放时距区域Ⅰ上边界的高度H;
(2) 穿越区域Ⅰ的过程中bc上产生的热量。
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+ 选题
13.
(2022高三上·吴江月考)
如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面的倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T。质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F=5.0 N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,当金属棒滑行s=2.8 m后速度保持不变。求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s
2
)
(1) 金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2) 金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量Q
R
;
(3) 金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
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+ 选题
14.
(2022高三上·吴江月考)
宇宙中的暗物质湮灭会产生大量的高能正电子,正电子的质量为m,电量为e,通过寻找宇宙中暗物质湮灭产生的正电子是探测暗物质的一种方法(称为“间接探测”)。如图所示是某科研攻关小组为空间站设计的探测器截面图,粒子入口的宽度为d,以粒子入口处的上沿为坐标原点建立xOy平面直角坐标系,以虚线AB、CD、EF为边界,
区域有垂直纸面向外的匀强磁场,
区域有垂直纸面向里的匀强磁场,
区域内磁感应强度的大小均为B;
区域有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为
;
处放置一块与y轴平行的足够长的探测板PQ。在某次探测中,仅考虑沿x轴正方向射入的大量速度不等的正电子,正电子的重力以及相互作用不计,其中一些正电子到达边界AB时,速度与正x轴的最小夹角为60°,对此次探测,求:
(1) 初速度多大的正电子能到达探测板PQ;
(2) 正电子自入口到探测板PQ的最短时间;
(3) 正电子经过边界CD时的y轴坐标范围?
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