福建省南安市侨光中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）

这是一份福建省南安市侨光中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版），共9页。试卷主要包含了选择题，填空，计算题等内容，欢迎下载使用。
命题：林贵审题：戴庆煌
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1. 一只低压电源输出的交变电压为，以下说法正确的是（ ）
A. 这只电源可以使“”的灯泡正常发光
B. 这只电源交变电压的周期是
C. 这只电源时电压达到最大值
D. “”的电容器可以接在这只电源上
2. 在同一匀强磁场中，两带电量相等的粒子，仅受磁场力作用，做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A 若速率相等，则半径必相等
B. 若速率相等，则周期必相等
C. 若动量大小相等，则半径必相等
D. 若动能相等，则周期必相等
3. 如图所示，电路中线圈L的自感系数足够大，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电源上，与可调电阻串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ）
A. 重新闭合开关S，先亮，后亮B. 断开开关S，先熄灭，后熄灭
C. 断开开关S，先熄灭，后熄灭D. 断开开关S，流过电流方向向左
4. 如图所示，两根长度均为、质量均为的平行长直导线水平放置在倾角为的光滑斜面上，导线被斜面上的挡板挡住处于平衡状态。现给两导线通入沿图示方向、大小均为的恒定电流，同时撤去的挡板，仍处于静止状态，已知重力加速度为。若将固定，撤去的挡板，为使保持静止，可在整个空间施加一垂直于斜面的匀强磁场，则匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）

A. B. C. D.
5. 如图所示，一半径为L的导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°且关于O中心对称的扇形区域内分布有匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B、方向相反且均与纸面垂面．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，不计圆环和导体杆的电阻，当杆OM以恒定角速度ω逆时针转动时，理想电流表A的示数为( )
A. B. C. D.
6. 如图，在圆心为、半径为的半圆形区域内（不含边界）有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，为直径。大量带正电荷的同种粒子以不同的速率从点在纸面内沿与成角的方向射入磁场。粒子的质量为、电荷量为，不计粒子受到的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 若粒子恰好从圆弧边界离开磁场，则粒子的速度大小为
C. 若粒子恰好从点正上方的点离开磁场，则粒子的速度大小为
D. 选择合适的速度，粒子可能从点离开磁场
7. 如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（ ）
A. 磁铁插向左环，横杆发生转动
B. 磁铁插向右环，横杆不发生转动
C. 磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D 磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
8. 磁流体发电机是一种新型发电机。如图，将一束等离子体（含大量带正电和负电的粒子）沿图中所示方向喷射入磁场，金属板A、B上就聚集了电荷。下列说法正确（ ）
A. A板带正电
B. 有电流从经用电器流向
C. 金属板A、B间的电场方向向下
D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
9. 如图所示，两根间距为20cm的足够长粗糙金属导轨平行固定在水平面上，导轨电阻忽略不计。在导轨内部空间存在以正弦曲线和导轨的中位线为边界的匀强磁场，中位线上方磁场方向垂直纸面向里，中位线下方磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B=1T。现有一导体棒在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动（接触电阻忽略不计）。已知导体棒接入导轨间的电阻为10Ω，电流表和电压表均为理想电表，与电流表相连的电阻R=10Ω，则下列叙述正确的是（ ）
A. 回路中产生的是交流电，且按照正弦规律变化
B. 电压表示数为0.5V
C. 导体棒的热功率为0.1W
D. 当导体棒运动到图示位置时，电流表示数最大
10. 如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时，线框恰好做匀速直线运动，重力加速度为g，滑轮质量、摩擦阻力均不计。则下列说法中正确的是（ ）
A. 线框进入磁场时的速度大小为
B. 线框的电阻为
C. 线框通过磁场的过程中产生的热量Q=2mgh
D. 线框通过磁场的时间为
二、填空、实验题（本题共4小题，第11、12、13题各4分，第14题8分，共20分）
11. 如图所示，MN表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子带电粒子带___________电荷（选填“正”或“负”）；穿越金属板后，轨迹半径变___________（选填“大”或“小”）。
12. 泉州是雷电多发地区，安装避雷针可以保护建筑物免遭雷击。某次雷电过程中，有大小为I的电流竖直向下通过一长度为L的避雷针。已知泉州地区地磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平向北方向的夹角为，则此时该避雷针受到地磁场的作用力大小为_____________，方向水平向___________（选填“东”或“西”）。
13. 法拉第圆盘发电机如图所示。半径为的导体圆盘绕竖直轴以角速度大小为旋转，匀强磁场磁感应强度大小为方向竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为的电阻，其它电阻不计。流过电阻的电流方向为___________（选填“”或“”），大小为___________。
14. 在探究电磁感应现象的实验中：
(1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系，实验中所用电流表量程为电源电动势为1.5V，待选的保护电阻有三种应选用_____Ω的电阻．
(2)已测得电流表指针向右偏时,电流是由正接线柱流入．由于某种原因,螺线管线圈绕线标识已没有了,通过实验查找绕线方向如图1所示,当磁铁N极插入线圈时,电流表指针向左偏，则线圈的绕线方向是图2所示的_______图(填“左”或“右”).
(3)若将条形磁铁S极放在下端,从螺线管中拔出,这时电流表的指针应向______偏(填“左或“右”).
(4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关,按图连接．在开关闭合线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转．由此可以推断,线圈A中铁芯向上拔出,能引起电流表指针向____偏转(填“左”或“右”).
三、计算题（本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题14分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位）
15. 如图，矩形线圈可绕过边中点且垂直于匀强磁场方向的水平轴匀速转动。线圈在转动过程中与电阻保持连接。已知矩形线圈长长，匝数匝，线圈的总电阻，转动的角速度，，磁感应强度。从图示位置开始计时，求：
（1）流过线圈内电流大小；
（2）电压表的示数大小；
16. 如图所示，在倾角为θ的斜面上，固定一宽度为L的平行粗糙金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。一质量为m的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，此时杆恰好能沿着导轨匀速下滑。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨与金属杆的电阻不计。已知电源电动势为E，内阻为r，金属杆与导轨的动摩擦因数μ，求：
(1)电路中的电流I；
(2)其中一个导轨所受的压力FN；
(3)磁感应强度B的大小。
17. 如图所示，纸面内两平行直线MN、的上方和下方区域存在大小相等、方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，a、b、c为直线上的三个点，b为ac的中点。一带正电的粒子从a点以速度垂直PQ向上沿纸面射入，粒子经c点后又回到a点，在MN、之间加方向垂直于向上的匀强电场后，粒子从a点仍以相同的速度沿纸面射入，粒子第一次离开下方磁场区域时，恰好经过b点。已知ac之间的距离为d，粒子的比荷为k，不计粒子的重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）加电场后，PQ与MN之间的电势差。

18. 如图甲所示，相距的两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹角，导轨电阻不计，质量、电阻为的导体棒垂直于导轨放置，导轨的两端接在外电路上，定值电阻阻值，电容器的电容，电容器的耐压值足够大，导轨所在平面内有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场。在开关S1闭合、S2断开的状态下将导体棒由静止释放，导体棒的图象如图乙所示，，，取重力加速度。
（1）求磁场的磁感应强度大小；
（2）在开关闭合、断开的状态下，当导体棒下滑的距离时，定值电阻产生的焦耳热为21J，此时导体棒的速度与加速度分别是多大？
（3）若导体棒电阻为零，其它条件不变，现在开关断开、闭合的状态下，由静止释放导体棒，求经过时导体棒的速度大小。