广东省深圳市高级名校2023-2024学年高二下学期第一次段...

更新时间：2024-05-10 浏览次数：11 类型：月考试卷

一、单选题（32分,每题4分）

1. 下列关于磁场的说法中正确的是（）

A . 奥斯特实验说明了磁场可以产生电流 B . 电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛仑兹力对电子做功的结果 C . 通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场 D . 电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力

答案解析收藏纠错 + 选题
2. 每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。关于宇宙射线粒子的运动，下列说法正确的是（）

A . 若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B . 若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 C . 若粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转 D . 若粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转

答案解析收藏纠错 + 选题
3. 《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻A、C中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面向里，A、B、C中电流大小均为I ，则（）

A . B、C输电线缆相互吸引 B . 输电线缆A、B、C在A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向上 C . 正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向左 D . 输电线缆C所受安培力方向平行线缆A、B圆心连线向左

答案解析收藏纠错 + 选题
4. 如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（）

A . 环中将产生俯视顺时针的感应电流 B . 环对桌面的压力将减小 C . 环有面积减小的趋势 D . 磁铁将受到竖直向下的电磁作用力

答案解析收藏纠错 + 选题
5. (2024高三下·江门模拟) 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 线圈的磁通量一直增加 B . 线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向 C . 线圈的安培力大小为 $\text{[math]}$ D . 列车运行的速率为12m/s

答案解析收藏纠错 + 选题
6. 利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度B。它的右臂挂着等腰梯形线圈，匝数为n ，上下底边水平且ab长为l ， cd长为2l ，线圈一半的高度处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流 $\text{[math]}$ 时，在左盘中增加质量为m的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
7. 如图所示，正方形abcd区域（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电量为q的正电粒子从a点沿着ab方向射入磁场中，边长为l ，不计粒子的重力，为使粒子从cd边射出磁场区域，粒子的速度可能为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
8. (2024高三下·中山模拟) 如图所示为宽度为3L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。磁场左侧有一个边长为L的正方形导体线框，其总电阻为R，线框所在平面与磁场方向垂直。线框以速度v向右匀速穿过磁场区域，以线框cd边刚进入磁场的时刻为计时起点，规定电流沿逆时针方向为正，安培力F向左为正。则以下关于线框中的感应电流I、ab两点间的电势差 $\text{[math]}$ 、安培力F和线框的发热功率P随时间变化的图像正确的是（　　）

A . B . C . D .

答案解析收藏纠错 + 选题

二、多选题（24分，每题6分，错选0分，选不全得3分）

9. 关于下列四幅图的说法正确的是（）

A . 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B . 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极 C . 图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器的条件是 $\text{[math]}$ ，即 $\text{[math]}$ D . 图丁是质谱仪的主要原理图。其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在磁场中偏转半径最大的是 $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
10. 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若该粒子射入磁场时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，离开磁场时速度方向偏转90°，用时为 $\text{[math]}$ ；若粒子射入磁场时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，离开磁场时速度方向偏转60°，用时为 $\text{[math]}$ 。不考虑重力。下列说法正确的是（）

A . 该粒子带正电荷 B . 由题目所给的信息可以求该匀强磁场的磁感应强度 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
11. 如图甲所示，边长为a的正方形线框电阻为R ，线框左半部分有垂直线框平面的匀强磁场，MN分别为线框两边的中点，磁场随时间变化的规律如图乙所示，磁场方向以向里为正方向，下列说法正确的是（）

A . 0到 $\text{[math]}$ 时间内磁通量的变化量为 $\text{[math]}$ B . 0到 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 时间内线框中感应电流方向相同 C . $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 时间内线框中 $\text{[math]}$ 点电势始终比 $\text{[math]}$ 点电势高 D . $\text{[math]}$ 过程，线框中感应电流恒为 $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
12. 如图，一宽度为0.2m的绝缘导轨与水平面成37°角固定放置，导轨区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0T。将一根质量为0.3kg的导体棒垂直放在导轨上，导体棒与外接电源相连，已知电源为5.0A时导体棒的处于静止状态，棒与导轨之间的最大静摩擦力为1.5N， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 此时导体棒受到导轨的支持力大小为3.6N B . 若增大电流，导轨对金属棒的支持力减小 C . 此时导轨对金属棒的摩擦力大小为0.2N，方向平行导轨向上 D . 若减小磁感应强度，导轨对金属棒的摩擦力先变小再变大

答案解析收藏纠错 + 选题

三、实验题(10分）

13. 某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r ，实验室准备器材如下：
a ．待测电源（电动势E约为3V，内阻r约为几欧姆）；
b ．量程为3V的电压表V（不是理想电压表）；
c ．满偏电流 $\text{[math]}$ 的电流计 $\text{[math]}$ ；
d ．定值电阻 $\text{[math]}$ ；
e ．滑动变阻器R（阻值变化范围 $\text{[math]}$ ）；
f ．开关S一个；
g．导线若干。
1. （1）给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表，则改装后的电流表量程为A，阻值为Ω；
2. （2）在电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器R ，得到多组电压表V和表头G的读数，做出如题图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ Ω；（均保留两位有效数字）；
3. （3）由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
答案解析收藏纠错 + 选题

四、解答题（34分，其中14题10分，15题12分，16题12分）

14. 电磁感应现象的发现，给电磁的应用开辟了广阔的道路，其中发电机就是电磁感应最重要的应用成果之一。某种直流发电机的工作原理可以简化为如图所示的情景。在竖直向下的磁感应强度B= 0.5T的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN 和PQ固定在水平面上，轨道间距L= 0.2m。质量m=0.1kg的金属杆ab置于轨道上，与轨道垂直。现用F=2N的水平向右的恒力拉ab杆，其使由静止开始运动。电阻R=0.04Ω，ab 杆的电阻 r=0.01Ω，其余电阻不计。求：
1. （1）判断流过电阻R的电流方向；
2. （2） ab杆的速度达到5m/s 时，ab杆的加速度多大；
3. （3） ab 杆可以达到的最大速度v_m多大；
答案解析收藏纠错 + 选题
15. 如图，在平面直角坐标系xoy中，y>0在的区域内有沿y轴负方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电的粒子（质量为m、电荷量大小为q）从y轴上A（0，h）点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动。当粒子第一次穿越x轴时，恰好经过x轴上的C（2h ， 0）点，当粒子第二次穿越x轴时，恰好经过x轴上的D（h ， 0）点。不计带电粒子的重力。求：
1. （1）电场强度E的大小；
2. （2）磁感应强度B的大小；
3. （3）第二次穿越x轴前在磁场中的运动时间t。
答案解析收藏纠错 + 选题
16. (2024高二上·越秀期末) 粗细均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 $\text{[math]}$ ，边长 $\text{[math]}$ ，总质量 $\text{[math]}$ ，总电阻R=0.01Ω．将其置于磁感应强度 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场上方 $\text{[math]}$ 处，磁场区域的上下水平边界之间的高度 $\text{[math]}$ ，如图所示；线框由静止自由下落，线框平面保持与磁场方向垂直，且cd边始终与磁场边界平行，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）当线框刚进入磁场时dc两点电势差U_dc；
2. （2） cd边通过磁场区域过程中通过其横截面的电荷量q；
3. （3）线框通过磁场区域过程中cd边中产生的焦耳热Q．
答案解析收藏纠错 + 选题