广东省茂名市电白区电海中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题（含答案）

2024-2025学年高二第二学期3月月考（物理科）本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。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．将一个弹簧线圈（俯视图为顺时针绕向）的上端固定在铁架台上，下端浸入导电液体中足够深。弹簧线圈上端通过开关接蓄电池正极，与蓄电池负极相连的导线接浸入导电液体中，闭合开关，下列说法正确的是（B）A．点的磁场方向为垂直纸面向里 B．点的磁场方向可能为竖直向上C．弹簧线圈内部磁场方向为竖直向上 D．弹簧线圈通电后相邻导线之间作用力可能为排斥力2．在“探究影响通电导体所受磁场力大小的因素”的实验中，某同学设计了如图所示的电路，他在光滑导体棒的左右两侧各安装了力传感器，用以测量安培力的大小和方向。棒的周围存在匀强磁场，闭合开关后，下列说法正确的是（D）A．仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，安培力变小B．仅改变导体棒中电流方向，安培力方向不变C．仅将磁场方向反向，安培力方向不变D．仅增大磁感应强度，安培力变大3．某同学利用一节干电池、一段刮去绝缘漆的铜导线、一个直径略大于干电池的纽扣磁铁制成简易电动机，将磁铁N极朝上吸附在干电池负极，把铜导线绕制成“心”形，将“心”形上部的“尖”处搭在干电池正极，“心”形下部与磁铁接触，其简易图如图所示，发现“心”形线圈转了起来，下列说法正确的是（B）A．该现象的原理是电磁感应B．从上向下俯视，“心”形线圈顺时针转动C．若把磁铁的N极与S极互换，“心”形线圈转动方向不变D．该装置将机械能转换为电能4．如图所示，将条形磁铁的磁极从发光白炽灯的正下方靠近横向的“一”字型灯丝，发现灯丝持续颤动。则（C）A．灯丝左右颤动 B．灯丝上下颤动C．灯丝前后颤动 D．白炽灯可能是用干电池供电5．如图所示，在固定的条形磁铁上方，用轻弹簧悬挂了一直导线，某一时刻给该导线通以由a向b方向的电流。下列说法正确的是（

C

）A．a端向里转动，b向外转动B．条形磁铁受到的合外力变大C．当导体棒再次达到稳定时，弹簧的弹力变大D．当导体棒再次达到稳定时，弹簧可能被压缩6．电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器，某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理，如图所示，相同的饼型强磁铁水平等间距放置，使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法不正确的是（C）A．放置强磁铁时，应保证磁铁的磁极同向B．强磁铁磁性越强，在相同电流条件下，受到的安培力越大C．随着导体棒运动的速度增加，棒受到的安培力将增大D．若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右7．如图所示，为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构，基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈，其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。电流表的两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。关于磁电式电流表，下列说法正确的是（C）A．铁质圆柱内部磁感应强度为零B．如图所示，电流表指针只能顺时针转动C．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈转动D．电流不为零，线圈停止转动后不再受到安培力二、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．以下四幅图片中：图甲是磁流体发电机示意图，图乙是回旋加速器工作原理示意图；图丙是多级直线加速器的原理示意图；图丁是速度选择器的原理示意图，带电粒子（不计重力）能够沿直线匀速通过速度选择器。下列说法中正确的是（AD）A．图甲中，A极板是发电机的负极B．图乙中，电场进行偏转，磁场进行加速C．图丙中，多级直线加速器一定比回旋加速器更有优势D．图丁中，带电粒子能够从M向N沿直线匀速通过速度选择器9．如图是回旋加速器的结构示意图，主要由两个半圆形的中空铜D形盒构成，两盒间留有一狭缝，置于真空中。匀强磁场B垂直穿过盒面，由高频振荡器产生的交变电压加在两盒间的狭缝处。关于回旋加速器，下列说法正确的是（AD）A．图中两D形盒内所加磁场使粒子发生偏转B．图中两D形盒间所加电场使粒子发生偏转C．粒子在磁场中的运动周期随粒子速度的增大而减小D．图中D形盒的半径越大，同一粒子最终获得的动能越大10．国家标准铜芯线，广泛应用于生产生活。其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两导线所在的平面内，b到两导线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同，方向相反时，下列说法正确的是（AC）A．a点磁场方向垂直纸面向里B．b点的磁感应强度为零C．cd导线受到的安培力方向向左D．导线cd受到的安培力大于导线ef受到的安培力三、实验题（共2题，16分）11．某实验小组用图示电路测量匀强磁场的磁感应强度。实验器材如下：边长为L、匝数为N的正方形线圈（a、b为引出端）一个天平一台，各种质量砝码若干，直流电源一个，灵敏电流计一个，定值电阻一个，开关、导线等若干实验步骤如下：（1）将a与c连接、b与d连接，闭合开关S，记录（填物理量名称及符号），在天平的（填“左盘”或“右盘”）中放入合适质量的砝码，使天平平衡；（2）断开开关S，将a与d连接、b与c连接，再次闭合开关S，这时需要在天平的（选填“左盘”“右盘”）中放入质量为的砝码，使天平再次平衡；（3）已知重力加速度大小为g，则磁感应强度的大小为B=（用上述物理量表示）。12．实验小组设计了一款简易电子秤，其主要结构如图，一根带有指针的轻弹簧下端固定，弹簧处于自由状态时指针指在O点，然后在弹簧上端固定带有支架的矩形线框abcd，线框中金属线圈匝数为n，，静止时线框平面在水平面内，线框上再放上托盘未画出。以线框中心线ef为界，空间中，在ef左、右两侧分别加上水平向左、向右的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B、方向垂直于ef，重力加速度大小为g。(1)给线圈通入电流，ab边受到的安培力大小为，要使指针重新指在O位置，从上往下看，给线圈通入电流的方向应为选填“顺时针”或“逆时针”。(2)当线圈中通入大小为的电流时，指针重新指在O位置，则线框和托盘的总质量用给出的物理量符号表示。(3)在第（2）问的条件下，在托盘上放入被称量物体，同时改变线圈中电流的大小，当电流大小为I时，指针重新指在O位置，则被称量物体的质量为用给出的物理量符号表示。四、综合解答题（共3题，38分）13．（10分）空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2T。质量m＝0.05kg的细金属棒MN用绝缘细线OM、ON悬挂，且始终保持水平。OMNO'是边长L＝1m的正方形，在金属棒中通以I＝0.25A的电流，金属棒最终静止的位置如图所示。取重力加速度，求：(1)金属棒中的电流是M流向N还是N流向M；(2)绝缘细线与竖直方向的夹角θ；(3)通过正方形OMNO'的磁通量。14．（12分）如图所示为一长方体空间区域，OP、边长均为d，ON边长为。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度沿ON方向从O点入射。粒子重力不计，场的边缘效应和粒子的相对论效应均可忽略。（1）若空间区域内存在沿方向的匀强电场，粒子恰好能经过点，求该匀强电场的场强大小E；（2）若空间区域内存在沿方向的匀强磁场，粒子恰好能经过M点，求该匀强磁场的磁感应强度大小B；15．（16分）半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。离子注入系统的原理简化如图所示。质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从EE1中点P垂直OE射入四分之一环形匀强磁场，环形磁场圆心为O，内环半径OE1=OG1=R，外环半径OE=OG=3R，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度为B0时，离子恰好垂直边界从GG1中点Q射出。不考虑离子重力以及离子间的相互作用。求：（1）加速电场M、N两板间的电压；（2）为使离子能够到达GG1面，环形区域内磁场的取值范围。高二第二学期3月月考（物理科）参考答案题号12345678910答案BDBCCCCADADAC11．灵敏电流计的读数I左盘右盘12．(1)零顺时针(2)；(3)13．(1)M流向N(2)(3)14．（1）；（2）【详解】（1）当磁感应强度为时，离子恰好垂直边界从中点Q射出，根据几何关系可知，圆周运动半径且解得电场中解得（2）若磁感应强度为B1时，粒子恰好能打在G1位置，轨迹半径