江蘇省鹽城市五校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理一、單項(xiàng)選擇題：（本大題共11個(gè)小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，請?jiān)诖痤}紙的指定位置填涂〖答案〗選項(xiàng)。）1.如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列說法正確的是（）A.穿過線圈a的磁通量減小B.從上往下看，線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.線圈a有收縮的趨勢D.螺線管b對線圈a有吸引作用〖答案〗C〖解析〗A．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，則阻值減小，電流變大，線圈b的磁場增強(qiáng)，穿過線圈a的磁通量變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．穿過線圈a的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，線圈a中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．穿過線圈a的磁通量向下增加，根據(jù)“增縮減擴(kuò)”、“來拒去留”可知，線圈a有收縮且遠(yuǎn)離線圈b的趨勢，即螺線管b對線圈a有排斥作用，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2.如圖所示，A、B都是質(zhì)量很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若用磁鐵分別按圖示方式靠近這兩個(gè)圓環(huán)，則下面說法正確的是（）A.磁鐵N極靠近A環(huán)時(shí)，A環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（圖示視角）B.磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，B環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（圖示視角）C.磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，B環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生D.磁鐵的任意磁極靠近A環(huán)時(shí)，A環(huán)均會(huì)被排斥〖答案〗D〖解析〗A．磁鐵N極靠近A環(huán)時(shí)，A環(huán)有增大的磁通量和垂直于A環(huán)向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由楞次定律可知，將產(chǎn)生垂直于A環(huán)向外的感應(yīng)磁場，由右手定則，產(chǎn)生圖示視角逆時(shí)針的電流，故A錯(cuò)誤；B．磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，由于沒有閉合回路，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，由于有磁通量的變化，因此會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故C錯(cuò)誤；D．磁鐵的任意磁極靠近A環(huán)時(shí)，環(huán)內(nèi)磁通量變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)受到的安培力的效果總是阻礙磁通量的變化（來拒）可知閉合圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A環(huán)被排斥，故D正確。故選D。3.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A.甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可增加電壓UB.乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.丙圖可以判斷出只有帶正電的粒子才能沿直線穿過速度選擇器，帶負(fù)電的粒子不行D.丁圖中若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)C板電勢高〖答案〗B〖解析〗A．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)又聯(lián)立，解得則可知要增大粒子最大動(dòng)能，可增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和金屬盒半徑R，與電壓U無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，可知正電荷向B極板偏轉(zhuǎn)，則B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極。故B正確；C．根據(jù)qvB=qE可得粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是丙圖無法判斷出帶電粒子的電性。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的載流子受到洛倫茲力方向向左，即向C板偏轉(zhuǎn)，故穩(wěn)定時(shí)C板電勢低，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示電路中，燈泡A，B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大且電阻可忽略。下列說法正確的是（）A.開關(guān)S閉合時(shí)，A、B同時(shí)變亮，之后亮度都保持不變B.開關(guān)S閉合時(shí)，B先亮，A逐漸變亮，最后A，B一樣亮C.開關(guān)S斷開時(shí)，A、B閃亮一下后熄滅D.開關(guān)S斷開時(shí)，A閃亮一下后熄滅，B立即熄滅〖答案〗D〖解析〗AB．開關(guān)S閉合時(shí)，電源的電壓同時(shí)加到兩燈上，A、B同時(shí)亮，且亮度相同；由于線圈直流電阻可忽略不計(jì)，A逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，B變亮，故AB錯(cuò)誤；CD．開關(guān)S斷開時(shí)，B立即熄滅，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，線圈和A組成回路，感應(yīng)電流流過A燈，A閃亮一下后熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間〖答案〗A〖解析〗A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項(xiàng)A正確．B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6.水平桌面上放條形磁鐵，磁鐵正中上方吊著導(dǎo)線與磁鐵垂直，導(dǎo)線中通入向紙內(nèi)的電流，如圖所示，產(chǎn)生的情況是（）A.懸線上的拉力沒有變化B.懸線上的拉力變小C.條形磁鐵對桌面壓力變小D.條形磁鐵對桌面壓力變大〖答案〗C〖解析〗AB．以導(dǎo)線為研究對象，導(dǎo)線所在位置的磁場方向水平向右，導(dǎo)線中電流方向向里，由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向下，懸線拉力變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對磁鐵的磁場力方向豎直向上，則磁鐵對桌面的壓力變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.圖甲是洛倫茲力演示儀的示意圖。電子槍可以發(fā)射電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，在電子束通過時(shí)能夠顯示電子的徑跡。圖乙是勵(lì)磁線圈的原理圖，兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁場的方向與兩個(gè)線圈中心的連線平行，線圈中電流越大磁場越強(qiáng)。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過電子槍的加速電壓U和勵(lì)磁線圈的電流I來調(diào)節(jié)。若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡是圓形。下列操作一定能使電子束徑跡半徑變大的是（）A.增大U同時(shí)減小I B.增大U同時(shí)增大IC.減小U同時(shí)減小I D.減小U同時(shí)增大I〖答案〗A〖解析〗電子被加速電場加速，由動(dòng)能定理電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力充當(dāng)向心力解得電子束徑跡半經(jīng)為增大同時(shí)減小可讓半徑變大，而減小勵(lì)磁線圈的電流可減小磁感應(yīng)強(qiáng)度。故讓半徑變大的方式是增大同時(shí)減小。故選A8.如圖所示，空間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)挾葹?L，以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸。一邊長為L的正方形金屬線框abcd，在外力作用下以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場。從線框cd邊剛進(jìn)磁場開始計(jì)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i、線框ab邊兩端的電壓、線框所受安培力F。穿過線圈的磁通量隨位移x的變化圖像正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗線圈向右移動(dòng)0-L進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BLv電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針安培力方向向左；磁通量逐漸變大；線圈向右移動(dòng)L-2L完全進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BLv電流為零；安培力為零；磁通量不變；當(dāng)線圈向右移動(dòng)2L-3L出離磁場時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)E=BLv電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；安培力方向向左；磁通量逐漸變??；綜上所述只有圖像D正確，故選D。9.某帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場，粒子使沿途的空氣電離，動(dòng)能逐漸減小，一段徑跡如圖所示。若粒子帶電量不變，重力不計(jì)，下列說法正確的是（）A.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶正電 B.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶正電C.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電 D.粒子從到運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電〖答案〗D〖解析〗由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減小，速度逐漸減小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式所以粒子的半徑逐漸的減小，粒子的運(yùn)動(dòng)方向是從b到a，再根據(jù)左手定則可知，粒子帶負(fù)電。10.如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中剛好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。已知電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直向上；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，不計(jì)空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則（）A.液滴帶負(fù)電 B.液滴的重力和電場力平衡C.液滴順時(shí)針運(yùn)動(dòng) D.液滴運(yùn)動(dòng)速度大小為〖答案〗B〖解析〗A．液滴在重力場、勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，故液滴受到的電場力方向豎直向上，與電場方向相同，可知液滴帶正電，故A錯(cuò)誤；B．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由平衡關(guān)系，滿足故B正確；C．磁場方向垂直向里，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可以判斷出液滴逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．液滴所受的洛倫茲力提供液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即又聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。11.如圖所示，空間中存在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。邊長為L的正方形線框abcd的總電阻為R。除ab邊為硬質(zhì)金屬桿外，其它邊均為不可伸長的輕質(zhì)金屬細(xì)線，并且cd邊保持不動(dòng)，桿ab的質(zhì)量為m。將線框拉至水平后由靜止釋放，桿ab第一次擺到最低位置時(shí)的速率為v。重力加速度為g，忽略空氣阻力。關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A.a端電勢始終低于b端電勢B.桿ab中電流的大小、方向均保持不變C.安培力對桿ab的沖量大小為D.安培力對桿ab做的功為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意，由右手定則可知，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒪到a，則a端電勢始終高于b端電勢。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，桿運(yùn)動(dòng)過程中，垂直磁場方向的分速度大小發(fā)生變化，則感應(yīng)電流大小變化。故B錯(cuò)誤；C．安培力對桿的沖量大小為又可得則安培力對桿的沖量大小為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，設(shè)安培力對桿做的功為W，由動(dòng)能定理有解得故D正確。故選D。二、實(shí)驗(yàn)題（共1小題，計(jì)15分。請把〖答案〗寫在答題紙的指定位置上。）12.小華同學(xué)正在進(jìn)行“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。（1）已將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)按如圖所示部分連接，要把電路連接完整且正確，則M連接到接線柱____________（選填“a”、“b”或“c”），N連接到接線柱____________（選填“a”、“b”或“c”）。（2）正確連接電路后，開始實(shí)驗(yàn)探究，小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將開關(guān)閉合瞬間，靈敏電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，則他保持開關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右勻速滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向____________（選填“左”、“右”）偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷____________。A.滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)B.線圈A中的鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)C.滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針靜止在中央（3）實(shí)驗(yàn)中小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)在兩次電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，第一次電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度比第二次指針擺動(dòng)的幅度大，原因是線圈中第一次的__________________（選填“磁通量”、“磁通量的變化量”或“磁通量的變化率”）比第二次的大?！即鸢浮剑?）ca（2）右B（3）磁通量的變化率〖解析〗（1）要把電路連接完整且正確，則M連接到接線柱c，N連接到接線柱a。（2）[1]小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將開關(guān)閉合瞬間，靈敏電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，說明當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時(shí)靈敏電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，則他保持開關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右勻速滑動(dòng)時(shí)，電阻增大，則電流減小，穿過線圈的磁通量減小，則靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)；[2]由此可以判斷：A．滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng)，電阻增大，則電流減小，穿過線圈的磁通量減小，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線圈A中的鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，穿過線圈的磁通量減小，則都能引起靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左滑動(dòng)，電阻減小，則電流變大，穿過線圈的磁通量變大，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選B。（3）實(shí)驗(yàn)中小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)在兩次電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，第一次電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度比第二次指針擺動(dòng)的幅度大，說明第一次產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢較大，原因是線圈中第一次的磁通量的變化率比第二次的大。三、解答題：（本大題共4小題，共41分，請?jiān)诖痤}紙指定的區(qū)域內(nèi)作答，解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。）13.如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n＝1000匝，線圈面積S＝400cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R＝4Ω的電阻，線圈處在一方向垂直線圈平面向里的圓形磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求：（1）第4s時(shí)線圈的磁通量；（2）前4s內(nèi)通過線圈回路的電流?！即鸢浮剑?）0.016Wb；（2）0.4A〖解析〗（1）線圈面積S＝400cm2＝0.04m2，由圖乙所示圖象可知，t＝4s時(shí)B＝0.4T，第4s時(shí)線圈的磁通量（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流14.如圖所示為某質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖。現(xiàn)讓質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為零的粒子，經(jīng)加速電場加速后，以速率v0進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場（圖中均未畫出）。該粒子恰能沿直線通過，并從平板S上的狹縫P進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場中，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，最終打在照相底片上的A點(diǎn)。底片厚度可忽略不計(jì)，且與平板S重合?？諝庾枇?、粒子所受的重力均忽略不計(jì)。求：（1）速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小E；（2）照相底片上A點(diǎn)與狹縫P之間的距離L。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）因?yàn)榱Ｗ忧∧芡ㄟ^速度選擇器，則粒子在速度選擇器中受到的電場力和洛倫茲力為一對平衡力，即解得（2）粒子在B2磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，則解得15.如圖所示，導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角α＝30°，框架處于勻強(qiáng)磁場中且足夠長。勻強(qiáng)磁場方向垂直框架平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝0.2T，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.2kg，R＝0.1Ω，導(dǎo)體棒水平跨在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，從靜止開始無摩擦滑動(dòng)，其它電阻不計(jì)。（g取10m/s2）求：（1）導(dǎo)體棒ab下滑的最大速度的大?。?）導(dǎo)體棒以最大速度下滑時(shí)，ab棒上的電熱功率。（3）若導(dǎo)體棒從靜止開始至最大速度過程中通過導(dǎo)體回路的電量為1.6C，回路產(chǎn)生的焦耳熱是多少？〖答案〗（1）2.5m