江苏省连云港市高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题 Word版含答案

连云港高级中学2022-2023学年第二学期第一次学情检测

物理试题

一、单项选择题：（共15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个选项符合题意，请将正确答案填写在答题卷相应的地方）

1.  我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示．“天眼”“眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为B1、B2，则穿过“眼眶”的磁通量大小为

A. 0           B. BS           C. B1S              D. B2S

2.如图所示，矩形导线环水平放置，O是矩形两组对边中点连线ab、cd的交点，在线ab上右侧放有垂直环面的通电导线，电流方向垂直纸面向外，则能使导线环中产生感应电流的是

 A．突然加大通电直导线中的电流

 B．让导线环在纸面内绕O点沿顺时针转动

 C．让导线环沿ab方向向直导线靠近

 D．让导线环以ab为轴转动

3. 如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，自左向右看，环中的感应电流

A. 沿顺时针方向

B. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向

C. 沿逆时针方向

D. 先沿逆时针方向后沿顺时针方向

4．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内、电子可能沿水平方向向右做直线运动的是

5. 动量大小相等的氕核(H)和氘核(H)在同一匀强磁场中仅受磁场力做匀速圆周运动，则它们

A. 圆周运动的半径相等  B. 向心加速度的大小相等

C. 圆周运动的周期相等  D. 所受磁场力的大小相等

6. 一不计重力的带电粒子垂直射入自左向右逐渐增强的磁场中，由于周围气体的阻碍作用，其运动轨迹恰为一段圆弧，则从图中可以判断

A. 粒子从B点射入，速率逐渐减小

B. 粒子从A点射入，速率逐渐增大

C. 粒子带正电荷

D. 粒子带负电荷

7.  如图所示，磁感应强度为B的矩形磁场区域长为L，宽为L，甲、乙两电子沿矩形磁场的上方边界从A点射入磁场区域，甲、乙两电子分别从D点和C点射出磁场，则甲、乙两电子在磁场运动的过程中

A. 速率之比为4∶1  B. 角速度之比为1∶3

C. 路程之比为4∶3  D. 时间之比为3∶1

8. (2019·海门中学)如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是

A. 逐渐增大           B. 逐渐减小

C. 先减小，后增大     D. 先增大，后减小

9. (2019·南师附中)如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其圆心，M、N与O高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直．现将一个带正电的小球自M点由静止释放，它将沿轨道在M、N间做往复运动．下列说法中正确的是

A. 小球在M点和N点时均处于平衡状态

B. 小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间

C. 小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等

D. 小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等

10. 如图所示，水平绝缘的桌面上放置一个金属环，现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方，在此过程中

A. 圆环一定向右运动          

B. 圆环中的感应电流方向不变

C. 圆环受到的摩擦力方向不变  

D. 圆环对桌面的压力先减小后增大

11.如图所示，一条形磁铁，从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做

A.  减速运动        B. 匀速运动

C. 自由落体运动     D. 非匀变速运动

12.如图所示电路中，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计，R为定值电阻，设灯丝不会烧断．下列说法中正确的是

A. 闭合S，A灯亮度保持不变  

B. 闭合S，B灯立即变亮，然后逐渐变暗

C. 断开S，C灯立即熄灭     

D. 断开S，C灯先变得更亮，然后逐渐熄灭

13. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～T/2时间内，直导线中电流方向向上，则在T/2～T时间内，关于线框中感应电流的方向与所受安培力的方向，下列说法中正确的是

A.  感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

B.  感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C.  感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

D.  感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

14.  如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场的宽度为L，一质量为m、电阻为R、边长为d(d<L)的正方形金属线框竖直放置．线框由静止释放，进入磁场过程中做匀速运动，完全离开磁场前已做匀速运动．已知重力加速度为g，下列说法中错误的是

A. 进、出磁场过程中电流方向不同

B. 进、出磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量相等

C. 通过磁场的过程中产生的热量为mgL

D. MN边离开磁场时的速度大小为

15.  如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一条直线上．若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流i随时间t变化的图像是下图所示的

   A                B               C              D

二、计算题：（本大题共3小题，共40分，答题需写出必要的解题步骤）

16. （8分）月球“勘探者号”空间探测器对月球进行近距离勘探发现，月球上的磁场极其微弱．探测器是通过测量电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布．如图是探测器通过月球a、b、c、d位置时的电子轨迹(a轨迹为一个半圆)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直。求：

（1）、判断磁场最弱的是哪个位置．

（2）、若图中照片是边长为20cm的正方形，电子比荷为1.8×1011 C/kg，速率为90 m/s，则a点的磁感应强度为多少？

17.（12分）如图甲所示，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，螺线管导线电阻r＝2 Ω，电阻R＝4 Ω，磁感应强度B的B－t图像如图乙所示(以向右为正方向)。

甲 乙

求：（1）、电阻R中的电流方向如何？线圈中的电动势大小是多少？

    （2）、2秒内流过电阻R的电荷量是多少？

    （3）、10秒内电阻R上产生的焦耳热是多少？

18.  (20分)如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5 T，磁场宽度D＝0.55 m．有一边长L＝0.4 m、质量m1＝0.6 kg、电阻R＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量m2＝0.4 kg的物体相连．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1) 求线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力大小．

(2) 当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x.

(3) 在(2)问中的条件下，若cd边离开磁场边界PQ时，速度大小为2 m/s，求整个运动过程中ab边产生的热量．

一、单项选择题：

1. D       2.D     3. C       4．B　    5. A　

6. C　     7.D　    8. C　     9.D　    10.C　

11.C　   12.D　   13. A　   14.C　  15.  C　

二、计算题：（本大题共3小题，共40分，答题需写出必要的解题步骤）

16. （8分）月球“勘探者号”空间探测器对月球进行近距离勘探发现，月球上的磁场极其微弱．探测器是通过测量电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布．如图是探测器通过月球a、b、c、d位置时的电子轨迹(a轨迹为一个半圆)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直。

求解1、判断磁场最弱的是哪个位置．

2、若图中照片是边长为20cm的正方形，电子比荷为1.8×1011 C/kg，速率为90 m/s，则a点的磁感应强度为多少？

解答：

1、d位置

2、5×10-9m

17.（12分）如图甲所示，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，螺线管导线电阻r＝2 Ω，电阻R＝4 Ω，磁感应强度B的B－t图像如图乙所示(以向右为正方向)。

甲 乙

求：1、电阻R中的电流方向如何？ 线圈中的电动势大小是多少？

方向由C到A      6V

2、2秒内流过电阻R的电荷量是多少？

   2C

    3、10秒内电阻R上产生的焦耳热是多少？

        40J

18.  (20分)如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5 T，磁场宽度D＝0.55 m．有一边长L＝0.4 m、质量m1＝0.6 kg、电阻R＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量m2＝0.4 kg的物体相连．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1) 求线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力大小．

(2) 当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x.

(3) 在(2)问中的条件下，若cd边离开磁场边界PQ时，速度大小为2 m/s，求整个运动过程中ab边产生的热量．

解析：

(1) 线框还未进入磁场的过程中，以线框为研究对象，由牛顿第二定律得m1gsin θ－T＝m1a

以物体为研究对象，由牛顿第二定律得T－μm2g＝m2a

联立解得T＝2.4 N，a＝2 m/s2

(2) 线框刚进入磁场时恰好做匀速直线运动

有m1gsin θ－－T＝0，T－μm2g＝0

解得v＝1 m/s

线框进入磁场前做匀加速直线运动，有v2＝2ax

解得x＝0.25 m

(3) 线框从开始运动到cd边恰好离开磁场边界PQ时，对整体有m1gsin θ(x＋D＋L)－μm2g(x＋D＋L)＝(m1＋m2)v＋Q

解得Q＝0.4 J

根据焦耳定律有Q＝I2Rt

ab边产生的热量Qab＝I2t，所以Qab＝Q＝0.1 J