山东省临沂第一中学2024-2025学年高二下学期月考物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份山东省临沂第一中学2024-2025学年高二下学期月考物理试卷（原卷版+解析版），共30页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（1-8题只有一个正确选项，每题3份，共24分）
1. 电磁感应在我们的生活中应用非常广泛，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，家用电磁炉是由恒定磁场产生了锅体中的涡流
B. 乙图中，U形磁铁可使转动的铝盘因电磁阻尼迅速停下
C. 丙图中，摇动与磁铁相连的手柄时线圈与磁铁转速相同
D. 丁图中，金属探测器用恒定电流探测地下是否有金属
2. 如图所示，边长为l的正方形abcd区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，某时刻一带正电粒子从a点沿着ab方向以速度v进入磁场中，粒子恰好由cd边的中点射出磁场，已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子重力，则匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里匀强磁场中，长为的金属杆在平行金属导轨上以速度向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为，电阻为，间电阻为，、两点间电势差为，、两点电势分别为、，则下列正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
4. 如图所示，质量为的带电绝缘小球（可视为质点）用长为的绝缘细线悬挂于点，在悬点下方有匀强磁场。现把小球拉离平衡位置后从点由静止释放，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球从至和从至到达点时，速度大小不相等
B. 小球从至和从至到达点时，细线拉力不相等
C. 小球从至和从至到达点时，加速度不相同
D. 小球从至和从至过程中，运动时间不一样
5. 如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，接入回路的电阻为R，随轴以角速度ω顺时针匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 微粒带负电B. 回路中的电动势为
C. 电容器的电荷量为D. R两端电压为
6. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，磁场与电场正交（磁场方向未画出），磁感应强度为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。现有一质量为m、电荷量为的粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动，最后打到照相底片D上，下列说法正确的是（ ）
A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
B. 粒子经加速器加速后的速度大小为
C. 速度选择器两板间电压为
D. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
7. 如图所示，水平放置的固定平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右加速运动。在某段时间内，水平力F做功为，金属棒克服安培力做功为，电阻R中产生的焦耳热为Q，金属棒克服摩擦力做功为，金属棒动能变化为，则（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，在等腰直角三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场，为边的中点，在处有一粒子源，可沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子。已知粒子的质量为，电荷量为，直角边长为，不计重力和粒子间的相互作用力。则从边射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为（ ）
A. B. C. D.
二、多选题（9-12题，每题有两个或者两个以上正确答案，每题4分，漏选得2分，错选不得分，共16分）
9. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻（不能忽略）比灯泡电阻小，电池内阻不计，闭合电键，稳定后闭合电键，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合瞬间，灯泡B和灯泡A立即发光
B. 闭合稳定后，灯泡A熄灭
C. 闭合稳定后，灯泡C的亮度变暗
D. 闭合稳定后，断开瞬间，灯泡A闪亮一下再熄灭
10. 如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是（ ）
A. B.
C. D.
11. 如图所示为光滑绝缘水平面上的圆形区域，在没有磁场的情况下，一带电小球以某一初速度沿圆形区域的直径方向入射，穿过此区域的时间为t；在该区域内加垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电小球仍以相同的初速度沿圆形区域的直径方向入射，离开圆形区域时速度方向向下偏转了60°，则（ ）
A. 小球带负电
B. 小球的比荷为
C. 在不增加其他条件的情况下，可以求出带电小球在磁场中运动的半径和速度
D. 小球在磁场中做圆周运动的时间为
12. 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界为MN和PQ，磁场方向垂直水平面向下。质量为m、边长为L的正方形导线框静止在水平面上，AB边和磁场边界平行。现给导线框一向右的初速度，导线框在水平面上穿过有界磁场，完全穿出有界磁场时的速度为，有界磁场的宽度d大于正方形线框的边长L。下列说法正确的是（ ）
A. 线框进入磁场过程中，感应电流的方向为ADCBA
B. 线框穿出磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为
C. 线框完全进入磁场时的速度为
D. 线框进入磁场和穿出磁场过程中，产生的焦耳热之比5：3
三、实验题（共计14分）
13. 学校兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案，设计的原理图如图所示，天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，天平左右悬点关于支点对称，当地重力加速度为g，实验步骤如下：
（1）未通电流时，在天平右盘内放入质量为m1砝码，使天平平衡；
（2）当给线圈通以顺时针方向大小为I的电流（如图所示）时，发现需要在砝码盘中再加入质量为m2的砝码，天平才重新平衡，则磁场方向垂直于纸面______（选填“向里”或“向外”），用所测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小为B=______。
（3）只改变线圈通入电流I大小，砝码盘中放入砝码使天平平衡，读出砝码盘中砝码的总质量m，比较磁场力与电流大小的关系。
（4）小组同学得出多组m、I数据后，作出了m—I图像，该图像是一条直线，斜率为k，则匀强磁场磁感应强度的大小为______（用g、k、L、N表示）。
14. 某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。
（1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是 。（选填选项前的字母）
A. 检查各仪器及导线是否完好
B. 检查电流计量程是否合适
C. 检查电流计测量电路的电流是否准确
D. 推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向
（2）接下来用如图3所示的装置做实验，按实验要求在答题卡上补充连接电路____________。
（3）连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向右偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向____________偏转。
（4）把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下流过B线圈的电荷量分别为q1和q2，则q1____________q2（选填“>”、“=”或“”、“=”或“