广东省揭阳市惠来县第一中学2022-2023学年高二物理下学期第一次月考试卷（Word版附解析）

这是一份广东省揭阳市惠来县第一中学2022-2023学年高二物理下学期第一次月考试卷（Word版附解析），共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
惠来县第一中学2022-2023学年度第二学期第一次月考高二物理试题（满分100分，请把答案填在答题卷上，考试结束后只交答题卷。）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。1. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）A. a、b两处的磁感应强度的大小不等，B. a、b两处的磁感应强度的大小不等，C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【答案】A【解析】【详解】AB．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由a、b两处磁感线的疏密程度可知故A正确，B错误；CD．安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、电流大小、导线长度和导线放置的方向与磁感应强度方向的夹角有关，故同一通电导线放在a处受到的安培力可能大于、等于、小于放在b处受到的安培力，故CD错误。故选A。2. 如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有反向电流后，两导线环开始运动，以下关于两导线环运动情况的说法正确的是（　　）A. 二者相互靠近，各自做匀变速直线运动B. 二者相互远离，各自做加速度减小的直线运动C. 二者相互靠近，各自做加速度减小的直线运动D. 二者相互远离，各自做加速度增大的直线运动【答案】B【解析】【详解】依题意，根据安培定则与左手定则，可知反向电流相互排斥，则两导线环将相互远离，在逐渐远离的过程中，两导线环所在处的磁场逐渐减弱，则受到的安培力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，所以两导线环做加速度减小的直线运动。故选B。3. 将长度的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放于的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直。若在导线abc中通入的直流电，则整个导线所受安培力的大小为（    ）A.  B.  C. 2N D. 4N【答案】A【解析】【详解】由题意知导线在磁场内的有效长度为故整个通电导线受到的安培力的大小为故选A。4. 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下方的小孔无初速度飘入加速电场，经小孔垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离分别为．则分别打到M、N的原子核质量之比为（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】设原子核的质量为m，电荷量为q，进入磁场时的速度大小为v，则粒子在电场中加速的过程，由动能定理得得速度为在磁场中，洛伦兹力提供向心力代入速度得 由题知，，因此有得原子核质量之比为5. 如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是（　　）A. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B. 穿过线圈a的磁通量变小C. 线圈a有扩张的趋势D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大【答案】D【解析】【详解】AB．当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故A错误，B错误；C．根据微元法将线圈a无线分割根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，故C错误；D．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，D正确。故选D。6. 两个质量、电荷量均相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。粒子重力不计，则下列说法正确的是（　　）A. a粒子带正电 B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C. b粒子在磁场中运动的速率较大 D. b粒子在磁场中运动时间较长【答案】C【解析】【详解】A．由于a带电粒子进入磁场后向下偏转，根据左手定则可以判断出它带负电，相反粒子b就带正电，选项A错误；B．由图看出粒子a的偏转半径较小，根据洛伦兹力提供向心力可知解得故半径越小的速度也会越小，则再由，速度小的洛伦兹力就小，故a粒子在磁场中所受洛伦兹力较小，选项B错误，C正确；D．又因为粒子在磁场中周期为，粒子的质量m、电荷量q都相等，故周期相等，但b粒子在磁场中的偏转角比较小，故由粒子在磁场中的时间，可知b粒子在磁场中运动时间较短，选项D错误。故选C。7. 某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的导体螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视），转动角速度为。该处地磁场的水平分量为，竖直分量为。叶片的近轴端为a，远轴端为b。忽略转轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（    ）A. ，a端电势高于b端电势 B. ，a端电势低于b端电势C. ，a端电势高于b端电势 D. ，a端电势低于b端电势【答案】D【解析】【详解】我国某地上空地磁场方向有向下的分量，大小为，当螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视）时，根据右手定则可知，a端电势低于b端电势；大小为故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，有选错或不答的得0分。8. 图中带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】BD【解析】【详解】根据左手定则可知，选项A中带电粒子所受洛伦兹力的方向竖直向上，选项B中带电粒子所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外，选项C中带电粒子所受洛伦兹力的方向水平向左，选项D中带电粒子所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外。故选BD。9. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　）A. 离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B. 离子从磁场中获得能量C. 增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大D. 增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短【答案】CD【解析】【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力可得离子在回旋加速器中做圆周运动的周期联立可得可知离子在回旋加速器中做圆周运动的周期与半径无关，故A错误；B．回旋加速器是利用电场加速，离子从电场中获得能量，故B错误；C．当离子在磁场中的轨道半径等于D型盒半径时，离子具有最大速度，最大动能，则有解得最大速度为最大动能为增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大，故C正确；D．增大加速电场的电压，其余条件不变，每次加速后粒子获得的动能增加，但最终的动能不变，故在磁场中加速的次数减小，带电粒子在D形盒中运动的时间变短，故D正确。故选CD。10. 图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（　　）A. 1.5t0时刻，金属棒PQ所受安培力方向向右B. 0~2t0时间内，回路中的感应电流大小和方向都不变C. 0~2t0时间内，金属棒PQ所受安培力大小不变，但方向改变D. 0~2t0时间内，金属棒PQ所受摩擦力方向先水平向左，后水平向右【答案】BD【解析】【详解】AB．0-2t0时间内，磁通量的变化率不变，感应电动势大小方向不变，由楞次定律知流过回路的感应电流逆时针，金属棒电流方向是从P到Q，根据左手定则，1.5t0时刻，磁场方向向下，金属棒PQ所受安培力方向水平向左，故A错误，B正确；C．根据F安=BIL0-2t0时间内，电流大小方向都不变，但是B的大小方向都会变化，因此安培力大小方向也都会变，故C错误；D．0-2t0时间内电流方向不变，金属棒PQ先是受到安培力向右，摩擦力方向水平向左，然后从t0时刻开始，受安培力向左，摩擦力方向水平向右，故D正确。故选BD。三、非选择题：本大题共5小题，共54分。请按要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11. 指针式多用电表是电路测量的常用工具，常用来测量电阻的阻值、电路中的电流和元件两端的电压。（1）现用多用电表测量一个定值电阻的阻值，阻值约为三千多欧姆。先将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________（请将必要步骤前的字母序号按正确的顺序写出）。A.将选择开关旋钮转到欧姆挡“”的位置；B.将选择开关旋钮转到欧姆挡“”的位置；C.用两支表笔金属部分分别接触电阻的两条引线；D.根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；E.将两支表笔直接接触，转动“欧姆调零旋钮”使指针指向“”；F.测量完毕后，要将选择开关旋钮转到交流电压最高挡或OFF。（2）若正确测量时指针位置如图所示，则这个电阻阻值的测量值是__________。（3）将该多用电表的选择开关旋钮转到直流电压挡，若某次实验测量直流电压时，指针位置也如图所示，则所测电压应为__________。【答案】    ① BECDF    ②. 3200或    ③. 0.85【解析】【分析】【详解】(1)[1]多用电表测量定值电阻应先选倍率，根据待测阻值三千多欧姆，应选“”倍率挡位，才能使指针指在中值电阻附近，再将红、黑两表笔短接进行欧姆调零，然后进行电阻测量，用红、黑两表笔分别接触电阻的两条引线，再读出电阻值，测量完毕后，要将选择开关拨到交流电压最高挡或OFF，故正确顺序为：BECDF。(2)[2]这个电阻的测量值为(3)[3]直流电压挡，最小分度为0.05V，故电压表读数为12. 某实验小组要测定一电池组的电动势和内阻，选用器材如下：A．待测电池组（电动势约为，内阻约为）B．电压表（量程，内阻约为）C．电流表（量程，内阻约为）D．电流表（量程，内阻约为）E．滑动变阻器（，额定电流）（1）要求测量结果尽量准确，电流表应选_______（填对应仪器前的字母代号），应选用甲、乙两电路图中的_______图电路；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的_______端；（填“”或“”）（3）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为电阻，之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，电池组的电动势为_______，内阻为_______。（小数点后均保留两位小数。）【答案】    ①. C    ②. 甲    ③. b    ④. 2.95    ⑤. 0.90【解析】【详解】（1）[1]由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电流表应选择量程为0~0.6A的电流表，故选C。[2]若用乙电路，则电流表内阻对电源内阻的测量的影响较大，则要测量结果尽量准确，应选用甲电路；（2）[3]闭合开关前，滑动变阻器的电阻应该最大，即滑片应置于滑动变阻器的b端；（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律有由图像纵截距及斜率可知，电池组的电动势为内阻为13. 如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长，质量，g取，求：（1）若通以如图所示方向、大小为的电流，求每根绳子受到的拉力大小；（2）若要使细线拉力恰好为零，磁场保持不变，此时电流该如何变化？【答案】（1）0.02N；（2），保持电流方向不变【解析】【详解】（1）根据左手定则可得安培力的方向竖直向上，金属棒受到的安培力  对金属棒受力分析，得   据牛顿第三定律有  联立以上解得（2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和向上的安培力，根据平衡条件可得 解得保持电流方向不变14. 如图所示，一个初速度为零的粒子在经U的电压加速后，垂直射入宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角，已知粒子电荷量为e，质量为m，不计粒子重力。求：（1）粒子经加速射入磁场的速度；（2）匀强磁场的感应强度B；（3）粒子在磁场中的运动时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子经加速电压U加速，由动能定理有解得（2）根据图中几何关系有粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有解得（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，故有15. 如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的光滑金属导轨（足够长），两平行金属导轨间的距离，在导轨间接有阻值的电阻，一根质量为的金属棒垂直导轨放置其上，金属棒的电阻。整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中，磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向里。现让金属棒沿导轨由静止开始运动，金属棒下滑高度为时恰好达到最大速度。重力加速度为，求：（1）金属棒下滑能达到的最大速度vm；（2）金属棒由静止开始到达最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量q；（3）金属棒由静止开始到达最大速度的过程中，金属棒所产生的热量Q。【答案】（1）；（2）；（3）1J【解析】【详解】（1）当a=0时，速度达到最大，有  又，联立可得（2）根据电量的定义式又而平均电动势为   联立可得  （3）根据能量守恒定律可得又联立解得