江西省南昌中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷（含答案）

南昌中学2024—2025学年度下学期3月考高二物理试卷选择题（第1-7题为单选，每题4分;第8-10题为多选，每题6分，共计46分）1.如图所示，金属杆ab长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹θ角斜向上，金属杆ab受到的安培力大小为(

)

A.F=IlB B.F=IlBsinθ C.F=IlBcosθ D.F=IlBtanθ2.电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，下列说法正确的是A.图甲的速度选择器能使速度大小v=BE的粒子沿直线匀速通过

B.图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为a→R→b，电阻R两端的电势差等于发电机的电动势

C.图丙为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压U，则粒子射出加速器时的最大动能增大3.如图是一直角三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B为直角。一细光束从AB边上的D点以与AB边成45°角射入三棱镜，AD长度为a，AC长度为533a，三棱镜的折射率n=A.2acB.5a2cC.24.柔性可穿戴设备导电复合材料电阻率的测量需要使用一种非接触式传感器．如图（a）所示，传感器探头线圈置于被测材料上方，给线圈通正弦交变电流如图（b）所示，电路中箭头为电流正方向。在时间内关于涡旋电流的大小和方向（俯视），下列说法正确的是（）A.不断增大，逆时针 B.不断增大，顺时针C.不断减小，逆时针 D.不断减小，顺时针5.质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成θ角的速度v，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法正确的是

(

)

A.该微粒一定带正电荷 B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动

C.该磁场的磁感应强度大小为mgqvsinθ6.如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，间距为L，电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻阻值为R。在导轨上有一均匀金属棒ab，其长度为2L、阻值为2R，金属棒与导轨垂直且接触良好，接触点为c、d。在ab棒上施加水平拉力使其以速度v向右匀速运动，设金属导轨足够长。下列说法正确的是()A．金属棒c、d两点间的电势差为BLvB．金属棒a、b两点间的电势差为2BLvC．通过电阻的电流大小为eq\f(BLv,R)D．水平拉力的功率为eq\f(B2L2v2,2R)7.如图所示，电源电动势为E，其内阻r不可忽略，L1、L2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C.下列说法正确的是(

)A.刚接通开关S的瞬间，L2立即亮，L1逐渐变亮

B.合上开关S，电路稳定后，灯泡L1、L2的亮度相同

C.电路稳定后在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右

8.如图所示，光滑绝缘水平面上的虚线区域存在方向竖直向下的匀强磁场，磁场中有一运动的矩形线圈，当线圈运动到右边长与磁场的右边界重合时，用F的外力将线圈匀速拉出匀强磁场。现改变矩形线圈在磁场中运动的初速度，同样当线圈运动到右边长与磁场的右边界重合时，用3F的外力将线圈匀速拉出匀强磁场，下列说法正确的是（）A．线圈离开磁场的过程中，感应电流按逆时针方向流动B．线圈先后两次离开磁场所用的时间之比为3∶1C．两次通过线圈同一截面的感应电荷量之比为3∶1D．先后两次线圈中产生的焦耳热之比为1∶39.如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点．若一个带正电的粒子(重力忽略不计)从O点沿纸面以垂直于cd边的某一速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是()A．该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0C．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是eq\f(3,2)t0D．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是eq\f(5,3)t010.如图所示，两根间距为L的光滑平行金属导轨，OO′左侧向上弯曲，右侧水平，水平导轨处在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中．两根金属棒MN、PQ始终垂直导轨，与导轨接触良好，MN、PQ棒的长度均为L、质量均为m、阻值均为R.金属棒MN从竖直高度ℎ处由静止释放沿导轨下滑，导轨电阻不计，整个过程中金属棒MN和PQ未相碰，则

A.释放后金属棒MN最终停在水平轨道上

B.金属棒MN刚进入磁场时，金属棒PQ两端电压大小为BL2gℎ2

C.整个过程中流过金属棒PQ的电荷量为m2gℎ二、实验题（每空2分，共计16分）11..如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。(2)连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______（多选）。A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间(3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏．今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为（选填“N”或“S”）极。12.某同学利用如图1所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：（1）关于本实验下列说法正确的是__________；A．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间C．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝（2）某次测量时，选用的双缝的间距为0.4mm，测得屏与双缝间的距离为0.5m，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数也如图2中所示，则A位置对应的读数为_____________mm。B位置对应的读数为15.6mm，则所测单色光的波长约为__________nm（结果保留整数部分）；（3）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图3所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值_____________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。三、计算题（第13题10分、第14题12分，第15题16分）13.如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为L，顶端接有电源，将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直，通过导体棒的电流大小恒为I，方向由a到b，图乙为图甲沿a→b方向观察的平面图，重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。(1)磁感应强度B的大小；(2)如果匀强磁场的方向和大小都可以改变，欲使棒仍能静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。14.如图所示，足够长的平行金属导轨、与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端之间连接的电阻，上端之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数，取，，重力加速度。(1)求磁感应强度的大小；(2)当金属杆的速度时，求金属杆的加速度大小；(3)在金属杆从静止开始下滑距离的过程中，求电阻上产生的焦耳热。15.在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序．如图所示是离子注入简化工作原理的示意图，一粒子源于A处不断释放质量为m，带电量为+q的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R1的圆弧形虚线通过14圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后，从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转，离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的硅片上，硅片到PQ的距离为(1)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E；(2)磁感应强度大小B；(3)若加速电压和静电分析器中电场的大小可以调节，离子在静电分析器中仍沿虚线圆弧运动，要让从P点沿直径PQ方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上，求加速电压的变化范围．(结果用U表示)高一下学期5月考试物理答案选择题（第1-7题为单选，每题4分;第8-10题为多选，每题6分，共计46分）12345678910ADCDDDCBDADBD二、实验题（每空2分，共计16分）11.【答案】(1)向右；(2)BD；(3)下S12[答案]AC/CA10.9624大于三、计算题（第13题10分、第14题12分，第15题16分）13.【答案】解：(1)根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小

F=BIL=mgtanα

解得：B=mgtanαIL

(2)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小．根据受力情况可知，最小安培力

Fmin=mgsinα，方向平行于轨道斜向上14.【答案】(1)1T；(2)1m/s2；(3)J【详解】（1）当金属杆ab达到稳定速度vm=4m/s时，金属杆所受的重力沿斜面的分力、摩擦力和安培力达到平衡状态，设金属杆的速度为v时，则有：感应电动势外电阻感应电流安培力处于稳定状态时代入数据解得B=1T（2）根据牛顿第二定律，由（1）可得代入数据解得a=1m/s2（3）根据能量守恒定律，金属杆从静止开始下滑距离x=20m的过程中，重力势能转化为动能、摩擦热和焦耳热，设总焦耳热为Q，则有代入数据解得Q=32J所以，