山東省德州市平原縣2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理檢測試題（附答案）

山東省德州市平原縣2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理檢測試題單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．青島某中學(xué)探究小組將一條通電導(dǎo)線水平放置，導(dǎo)線中電流方向由南向北。則通電導(dǎo)線受到地磁場的安培力方向（）A．向東 B．向西 C．向南 D．向北2．小越將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，手握條形磁鐵靜止在線圈的正上方，此時電子秤的示數(shù)為。則當(dāng)磁鐵遠離線圈時（）A．線圈有擴張的趨勢B．電子秤的示數(shù)大于C．電子秤的示數(shù)等于D．線圈中產(chǎn)生的電流沿順時針方向（俯視）3．如圖所示，水平地面上放一條形磁鐵，磁鐵N極上方用彈簧吊著一水平導(dǎo)體棒與磁鐵垂直，導(dǎo)體棒中通入垂直紙面向里的電流，且磁鐵始終保持靜止。則下列說法正確的是（）A．與導(dǎo)體棒未通電之前相比，彈簧的彈力變小B．與導(dǎo)體棒未通電之前相比，地面受到磁鐵的壓力變小C．與導(dǎo)體棒未通電之前相比，彈簧的彈力仍然沿豎直方向D．導(dǎo)體棒通電后，條形磁鐵受到桌面的摩擦力的方向水平向左4．如圖所示，間距為L且足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌電阻忽略不計，豎直向下的勻強磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線連接阻值為R的定值電阻，阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的最左端以速度v勻速向右運動的過程中（

）A．回路中的電流逐漸變大B．回路中電流方向沿順時針（俯視）C．導(dǎo)體棒兩端的電壓大小為D．導(dǎo)體R的發(fā)熱功率先變大后變小5．如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場強度為，方向沿豎直方向，磁感應(yīng)強度為，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為的帶電微粒，在該場區(qū)內(nèi)沿豎直平面做半徑為的勻速圓周運動，已知重力加速度為，則可判斷該微粒（）A．一定沿逆時針方向運動B．一定是帶電量為的正電荷C．運動的速率一定為D．運動的周期為6．如圖所示，某空間存在水平向右的勻強電場和垂直紙面方向的勻強磁場（圖中未畫出），一質(zhì)量為m的帶正電粒子恰能以速度v沿圖中虛線所示的軌跡做直線運動，粒子的運動軌跡與水平方向的夾角為60°，勻強電場的電場強度大小為E，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．勻強磁場的方向垂直紙面向外B．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為C．粒子的電荷量為D．若粒子運動過程中磁場突然消失，則粒子可能做勻減速直線運動7．南極科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應(yīng)強度，其原理可簡化為如圖所示模型，電路中有一段長方體形狀的金屬導(dǎo)體、長、寬、高分別為，放在沿軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中電流沿軸正方向，大小為。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為，電子電荷量為，自由電子的定向移動可視為勻速運動，測出的金屬導(dǎo)體前后兩個表面間電壓為，則（）A．金屬導(dǎo)體的前表面電勢較高B．地磁場的磁感應(yīng)強度為C．自由電子定向移動的速度大小為D．導(dǎo)體中每個自由電子所受洛倫茲力的大小為8．如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)右半部分存在垂直于線圈的勻強磁場，已知線圈匝數(shù)，邊長，線圈總電阻，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強度隨時間的變化情況如圖乙所示，線圈始終靜止在粗糙的水平面。規(guī)定垂直平面向里為磁場的正方向，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I（規(guī)定順時針為電流正方向）、受到的安培力F安（取向右為正方向）、受到的摩擦力f（取向右為正方向）和產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間t變化的圖像，正確的是（）A． B．C． D．多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）9．2022年12月28日我國中核集團全面完成了230MeV超導(dǎo)回旋加速器自主研制的任務(wù)，標志著我國已全面掌握小型化超導(dǎo)回旋加速器的核心技術(shù)，進入國際先進行列。置于真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，交流加速電壓大小恒為U。若用此裝置對氘核（）加速，所加交變電流的頻率為f。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響，下列說法正確的是（

）A．所加的交變電流的周期與氘核在磁場中運動的周期要相等B．僅減小加速電壓U，氘核（）加速次數(shù)增多C．粒子獲得的最大動能與D形盒的半徑R無關(guān)D．若用該加速器加速粒子（）需要把交變電流的頻率調(diào)整為2f10．在如圖甲所示的電路中，電阻，圓形金屬線圈的半徑為，電阻為R，匝數(shù)為n，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，其余導(dǎo)線的電阻不計。閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A．流過電阻的電流方向向下B．時刻，圓形金屬線圈的磁通量為C．電阻兩端的電壓為D．時間內(nèi)，通過上的電荷量為11．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于該平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子（不計重力）以速度沿水平方向從點射入磁場，其速度方向與半徑的夾角為，經(jīng)過一段時間后，粒子恰好從點正下方的點射出磁場，下列說法正確的是（）A．該粒子入射的速度大小為B．該粒子在磁場中運動的時間為C．若只改變帶電粒子的入射方向，其在磁場中的運動時間可能變長D．若帶電粒子的入射點向下平移，其射出磁場的位置在點左側(cè)12.如圖，勻強磁場I、Ⅱ的邊界P、Q、M水平，兩磁場的方向相反，磁感應(yīng)強度大小均為B，磁定場I的寬度為L，磁場Ⅱ的寬度大于L。邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框待abcd自距磁場邊界P上方L處自由下落，當(dāng)ab邊剛進磁場Ⅱ時線框的加速度為零；當(dāng)ab邊剛出磁場Ⅱ時，線框的加速度也為零。重力加速度大小為g，線框運動過程中，磁場始終與線框平面垂直，ab邊始終水平，下列說法正確的是（）A．當(dāng)線框ab邊剛進磁場Ⅱ時，線框的速度大小為B．線框ab邊通過磁場I的過程中，通過線框截面的電荷量為C．磁場Ⅱ的寬度為D．線框通過磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為非選擇題（本題共6小題，共60分）13．在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實驗中，請回答下列問題：(1)為弄清靈敏電流表的指針擺動方向與電流方向的關(guān)系，某同學(xué)想用多用電表的某一擋位來進行探究，他應(yīng)選用多用電表的（填“歐姆”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓”）擋，對靈敏電流表進行測試。該同學(xué)先將多用電表的紅表筆接靈敏電流表的正接線柱，再將黑表筆短暫接靈敏電流表的負接線柱，此時發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右擺動。(2)實驗中，該同學(xué)將磁鐵向下從線圈上方插入線圈時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，說明磁鐵的下端為（填“S”或“N”）極。(3)另一位同學(xué)利用圖乙所示的實驗器材來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。閉合開關(guān)后將插入，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)，指針向左偏轉(zhuǎn)B．拔出線圈，指針向右偏轉(zhuǎn)C．拔出軟鐵棒，指針向左偏轉(zhuǎn)D．使滑動變阻器的滑片P右移，指針向右偏轉(zhuǎn)14．“奇思妙想”小組同學(xué)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律，選用的器材有：條形磁鐵、電流表、螺線管、導(dǎo)線、開關(guān)、學(xué)生電源、滑動變阻器，DIS數(shù)字信息系統(tǒng)。他們做了一系列研究：（1）首先，由如圖甲電路識別電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與輸入電流方向之間的關(guān)系，沒有通電時，電流表G的指針在刻度盤中間，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表G如圖，說明電流從電流表G的右側(cè)進入，電流表G的指針右偏。（2）如圖乙，在斷開開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，下列操作中能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有。A．開關(guān)閉合時，將A線圈從B線圈中拔出B．開關(guān)閉合時，滑動變阻器的滑片保持不動C．開關(guān)閉合時，將A線圈倒置再重新插入B線圈中D．先把接電源正負的兩個導(dǎo)線互換，再突然閉合開關(guān)（3）將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，已知線圈由上端開始繞至下端，如圖丙。將條形磁鐵的N極朝下插入線圈，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖。俯視線圈，其繞向為（選填“順時針”或“逆時針”）。（4）利用DIS數(shù)字信息系統(tǒng)探究感應(yīng)電流方向，把同一條形磁體N極多次插入和拔出螺線管（次數(shù)用數(shù)字表示），螺線管中感應(yīng)電流隨時間的關(guān)系如圖丁，俯視螺線管中電流方向，逆時針記為正，每次插入和拔出條形磁體過程，條形磁體的行程相同，那么條形磁鐵第1次運動的最大速率第2次運動的最大速率；1圖線與橫軸圍成的面積2圖線與橫軸圍成的面積。（均選填“大于”“小于”或“等于”）15．如圖所示，水平面內(nèi)兩金屬導(dǎo)軌平行放置，間距，兩導(dǎo)軌左端連接電動勢、內(nèi)阻的直流電源。一質(zhì)量的金屬棒垂直放置于導(dǎo)軌上并保持靜止，與導(dǎo)軌及電源構(gòu)成一個面積的閉合回路。整個裝置置于磁感應(yīng)強度T的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下。已知，金屬棒接入電路的電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計。求：(1)穿過閉合回路的磁通量；(2)金屬棒中的電流大小；(3)金屬棒所受摩擦力的大小和方向。16．2023年10月26日，中國神舟十七號航天員乘組順利進入中國空間站，進行為期6個月的駐留并進行大量的科學(xué)實驗。由于高能宇宙射線對航天員的輻射具有非常大的危害。下圖為某種磁防護方案截面圖。在航天器內(nèi)建立同心圓柱體形屏蔽磁場。設(shè)同心圓小圓半徑為，大圓半徑為，軸向足夠長。設(shè)定區(qū)內(nèi)為勻強磁場，磁場方向與軸平行，設(shè)定區(qū)外和防護區(qū)內(nèi)無磁場。若一個質(zhì)量為，帶電荷量為的粒子在平行于圓柱橫截面的平面內(nèi)，以速度沿指向圓心方向入射，恰好打不到防護區(qū)內(nèi)部。（不計粒子重力）求：（1）磁感應(yīng)強度的大小是多少？（2）粒子在設(shè)定區(qū)內(nèi)的運動時間是多少？17．如圖甲，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌相距，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌的下端PQ間接有阻值的定值電阻。相距的MN和PQ間存在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上、均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化情況如圖乙所示。將長度也為L、阻值的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上（ab始終與導(dǎo)軌接觸良好），時將導(dǎo)體棒由靜止釋放，時導(dǎo)體棒恰好運動到MN處，此后導(dǎo)體棒開始勻速下滑。取重力加速度，。求：（1）內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢；（2）導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量；（3）時間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量。18．如圖所示，軸的上方存在方向與軸成角的勻強電場，電場強度為，x軸的下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。有一個質(zhì)量；電荷量的帶正電粒子，該粒子的初速度，從坐標原點沿與軸成角的方向進入勻強磁場，經(jīng)過磁場和電場的作用，粒子從O點出發(fā)后第四次經(jīng)過軸時剛好又回到O點處，設(shè)電場和磁場的區(qū)域足夠?qū)挘挥嬃Ｗ又亓?，求?1)帶電粒子第一次經(jīng)過軸時的橫坐標是多少？(2)電場強度的大?。?3)帶電粒子從點出發(fā)到再次回到點所用的時間？答案題號12345678910答案BABCDCDCABAC題號1112答案ACBC13．(1)歐姆(2)N(3)AC14．ACD逆時針大于等于15．(1)(2)(3)，方向水平向左【詳解】（1）由磁通量計算公式有解得：（2）由閉合電路歐姆定律有解得（3）由導(dǎo)體棒受力平衡解得方向水平向左16．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)帶電粒子的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系得解得根據(jù)牛頓第二定律解得（2）帶電粒子在磁場中的軌跡對應(yīng)的圓心角為，周期所求時間為17．（1）12V；（2）0.4kg；（3）5.76J【詳解】（1）內(nèi)磁場均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律，有其中，代入數(shù)據(jù)解得感應(yīng)電動勢為（2）導(dǎo)體棒從靜止開始做勻加速運動，加速度大小為導(dǎo)體棒進入磁場區(qū)域的速度為導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為根據(jù)導(dǎo)體棒進入磁場區(qū)域做勻速運動，可知導(dǎo)體棒受到的合力為零，有根據(jù)閉合電路歐姆定律，有聯(lián)立以上各式，解得導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，在內(nèi)回路中產(chǎn)生的電流為內(nèi)回路中產(chǎn)生的電流為則時間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量18．(1)(2)(3)【詳解】（1）粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供圓周運動的向心力，則有解得根據(jù)圓的對稱性可知，粒子在磁場中第一次偏轉(zhuǎn)對應(yīng)得圓心角為由幾何知識可知，帶電粒子第