四川省眉山市仁寿第一中学南校区2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

仁寿一中南校区高2022级高二下入学考试物理考试时间：75分钟第I卷（选择题）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.下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比B.根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1VC.根据电容定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比D.由磁感应强度公式，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向相同【答案】B【解析】【详解】A．电场强度定义式是比值定义式，电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，故A错误；B．根据电势差的定义式知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为，则A、B点的电势差为，故B正确；C．电容的定义式是用比值定义的，电容器的电容与极板所带电荷量、两极板间的电压无关，故C错误；D．依据左手定则，磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向垂直，故D错误。故选B。2.图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是（）A.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转B.开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流表指针不偏转D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转【答案】B【解析】【详解】A．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈A将产生一个变化的磁场，这个变化的磁场将在线圈B中激发出感应电流，所以电流表的指针将会偏转，故A错误；B．开关闭合后，将线圈A从B中拔出时，线圈B中的磁通量将会减小，线圈B中会产生感应电流，所以电流表指针会偏转，故B正确；C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流将随之变化，则通过线圈B的磁通量也将变化，从而产生感应电流，所以电流表指针会偏转，故C错误；D．开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，就能使线圈A中的电流发生变化，从而改变通过线圈B的磁通量，产生感应电流，电流表指针就会偏转；即滑片P不一定要加速滑动，故D错误。故选B。3.如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是（）A.磁通量是矢量，既有大小又有方向B.图示位置时，穿过线框的磁通量为C.图示位置时，穿过线框的磁通量为D.从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少【答案】D【解析】【详解】A．磁通量是标量，有大小无方向，但磁通量有正负，故A错误；BC．图示位置时，有效面积为内部边长为的正方形的面积，则穿过线框的磁通量为故BC错误；D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，正方形线圈从垂直磁场方向转到了与磁场方向平行，穿过线框的磁通量减少了，故D正确。故选D。4.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，以O点为圆心的圆周上有M、N、P、Q四个点．将两根长直导线垂直于纸面放在M、N处，并通入相同的电流，Q点磁感应强度为0。则（）A.P点磁感应强度为0B.O点磁感应强度0C.P点磁感应强度方向水平向右D.O点磁感应强度方向水平向左【答案】C【解析】【详解】AC．根据右手定则可知，M、N处的导线在P点产生的合磁场方向均水平向右，根据磁场的叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其磁感应强度方向水平向右。故A错误，C正确；BD．根据右手定则可知，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处的导线在O点产生的磁场方向竖直向上。而M、N处导线电流相等，且O为圆心。故M、N处的导线在O点产生的磁感应强度大小相等。根据矢量叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其方向水平向右。故BD错误。故选C。5.如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为va<vb=vc<vd，质量关系为ma=mb<mc=md。进入速度选择器后，有两种粒子从速度选择器中射出，由此可以判定（）A.射向A2的是d粒子 B.射向P2的是b粒子C.射向A1的是c粒子 D.射向P1的是a粒子【答案】D【解析】【分析】【详解】BD．根据粒子在磁场B2中的偏转方向，由左手定则可知，粒子带正电。粒子能通过速度选择器时有qE=qvB，可得结合题意可知，b、c两粒子能通过速度选择器，a的速度小于b的速度，所以a所受的静电力大于洛伦兹力，a向P1板偏转，d的速度大于b的速度，所以d所受的静电力小于洛伦兹力，d向P2板偏转，故B错误，D正确；AC．只有b、c两粒子能通过速度选择器进入磁场B2，根据知，质量大的轨道半径大，则射向A1的是b粒子，射向A2的是c粒子，故A、C错误。故选D。6.电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5m，宽1.5m。若发射质量为50g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20A时，最大速度可达3km/s。轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是（）A.磁场方向为竖直向下B.磁场方向为水平向右C.磁感应强度的大小为103TD.电磁炮的加速度大小为3×105m/s2【答案】C【解析】【详解】AB．炮弹受到的安培力向右，根据左手定则可知，磁场方向为竖直向上，故AB错误；CD．由速度位移公式其中解得电磁炮的加速度大小根据牛顿第二定律其中解得故C正确，D错误故选C。7.如图，半径的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同的速率从点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于圆弧上且点为最远点。已知圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设轨迹圆的半径为，由几何关系则粒子做圆周运动的半径为圆形磁场中有粒子经过的区域面积如图所示圆形磁场中有粒子经过区域面积为故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.空间存在平行纸面的匀强电场，但电场方向未知。现在纸面上建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场的各点电势，得到电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。则关于该电场，下列说法正确的是（）A.电场强度的大小为300V/mB.电场强度的大小为500V/mC.电场强度的方向指向第三象限D.沿－y方向是电势降低最快的方向【答案】BC【解析】【详解】ABC．图像的斜率表示该方向上的场强大小，可得故场强为沿着电场线方向电势降低，结合图像可知x轴方向分场强沿x轴负方向，y轴方向分场强沿y轴负方向，根据场强的叠加法则可知电场强度的方向指向第三象限，故A错误，BC正确；D．沿电场线方向是电势降低最快的方向，根据前面分析可知电场方向不是沿－y的方向，故沿－y方向不是电势降低最快的方向，故D错误。故选BC。9.如图所示的虚线为一簇等势线，且相邻两等势线之间的电势差相等，图中的实线为粒子的轨迹（粒子仅受电场力作用），已知粒子质量为m、电荷量为（），粒子经过等势线1时的速度为，粒子经过等势线3时的速度为，规定等势线1的电势为0。则下列说法正确的是（）A.粒子经过等势线2时所受电场力方向沿虚线2的切线且指向轨迹凹侧B.粒子经过等势线2时的速度为C.等势线2和等势线3之间的电势差D.粒子经等势线2时的电势能为【答案】BC【解析】【详解】A．电场线与等势面垂直，所以粒子经过等势线2时受到的电场力应垂直虚线2的切线指向轨迹凹侧，故A错误；BC．由动能定理，粒子由等势线1到等势线3有粒子由等势线2到等势线3有又整理得，故BC正确；D．由又则粒子经等势线2时的电势能故D错误。故选BC。10.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是（）A.I1=1.5IgB.I2=1.5IgC.若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大D.若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大【答案】BC【解析】【详解】A．当使用1和2两个端点时，电流表的量程为故A错误；B．当使用1和3两个端点时，电流表的量程为故B正确；CD．由于可知若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。故选BC。第II卷（非选择题）三、实验题11.在“练习使用多用电表”的实验中（1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②；

所测物理量量程或倍率指针读数第1次直流电压0~50V①______（选填“a”“b”）34.0V第2次直流电流0~10mA②______（选填“a”“b”）4.4mA第3次电阻c（2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成______（选填“”“”）挡进行重新测量；（3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前______（选填“需要”“不需要”）重新调零。【答案】①.b②.a③.④.需要【解析】【详解】（1）[1]多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中间为电流、直流电压、交流电压共用，下面为交流电压2.5V专用。由表格知，测量直流电压，且读数为34.0V，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，b指针刻度读数满足要求，故选填“b”。[2]由表格知，测量直流电流，且读数为4.4mA，由[1]知，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，a指针刻度读数满足要求，用故选填“a”。（2）[3]欧姆挡测量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。由图知应选小倍率挡，故选填“”。（3）[4]将电阻档，由低档逐次变换到高档位时，其表头电压也逐次降低，电流逐次减小，指针偏转就会不到欧姆零位，这将造成很大的测量误差。所以必须调整调零旋钮使表头线圈电流维持不变，使指针重新在欧姆零位上，以保证各档在测量时的准确性，故选填“需要”。12.某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下：A．电池组（两节干电池）B．毫安表（量程为，内阻）C．电压表（量程为）D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）E．电阻箱（阻值）F．开关和导线若干（1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为______________；（2）实验步骤如下：①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端；②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为______________；（3）电池组的电动势______________；（4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值______________真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】①.0.6②.32③.3.0④.等于【解析】【详解】（1）[1]当毫安表满偏时，电阻箱的电流为此时电阻箱的电压等于毫安表的满偏电压则，根据欧姆定律，电阻箱的阻值为（2）[2]毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA；（3）[3]根据闭合电路欧姆定律即所以图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为（4）[4]若考虑电压表内阻影响，由于电流和电压都是真实值，则求得的电动势内阻等于真实值。四、解答题13.如图所示，水平放置的导轨一端接有电源，电动势，内阻，导轨电阻不计，电阻箱接入电路的电阻。质量，电阻不计的金属棒放置在水平导轨上，金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒的长度等于导轨间距离为，金属棒与导轨垂直且恰好保持静止。空间内有垂直于纸面向里的匀强磁场，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：（1）金属棒cd所受安培力的方向；（2）该磁场的磁感应强度B的大小；（3）调整电阻箱阻值为，金属棒cd受到的安培力的大小。【答案】（1）水平向左；（2）0.5T；（3）3N【解析】【详解】（1）根据题意，由左手定则知，安培力水平向左。（2）根据题意，由平衡条件可知，棒受到的安培力大小等于最大静摩擦力，则有又有，联立解得（3）当电阻箱的阻值为时，金属棒cd受到的安培力的大小14.一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）粒子在磁场中的运动时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，