还剩6页未读，
继续阅读
江苏省南京市镇江地区联合体2023-2024学年高二下学期3月学情检测物理试卷
展开
这是一份江苏省南京市镇江地区联合体2023-2024学年高二下学期3月学情检测物理试卷，共9页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共10题，每题4分，共计40分，每题只有一个选项最符合题意。）
1. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子无力的作用
2. 如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则正、负电子（ ）
A. 在磁场中的运动时间相同B. 在磁场中运动的位移相同
C. 出边界时两者的速度相同D. 正电子出边界点到O点的距离更大
3. 利用质谱仪可以分析同位素，如图所示，电荷量均为q的同位素碘131和碘127质量分别为和，从容器A下方的小孔进入电势差为U的电场，初速度忽略不计，经电场加速后从射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。则照相底片上碘131和碘127与之间的距离之比为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，匝正方形闭合金属线圈abcd边长为，电阻为。线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴以角速度匀速转动，ab边距轴。则：
A. 若从图示时刻开始计时，则感应电动势的一表达式：
B. 感应电动势的有效值为：
C. 从图示时刻开始转动的过程中，线圈中流过的电荷量为：
D. 从图示时刻开始转动的过程中，线圈产生的焦耳热为：
5. 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、构成，其间留有空隙。两盒与一高频交流电源两极相接，放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近A点。若粒子源射出粒子，已知粒子的质量为m，电荷量为q，D形盒的最大半径为R，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期逐渐变大B. 粒子被加速是从磁场中获得能量
C. 交流电源的频率为D. 粒子从D形盒射出时的动能
6. 下列有关磁现象的四种模型对应的物理规律，说法正确的是（ ）
A. 电磁炮的基本原理是电能转化为机械能，是一种安培力做正功的电动机模型
B. 磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动
C. 对甲图，双线绕法可减小绕线的漏磁现象，以此来减小磁场能的损失
D. 对于丁图，磁场的变化导致磁通量变化，激发出感生电场，使电子受电场力而运动，形成感应电流的本质是电磁阻尼
7. 如图所示，两个完全相同的灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于R。下列说法中正确的是（ ）
A. S闭合时，B灯先亮，稳定后A灯比B灯暗
B. S闭合时，B灯先亮，稳定后两灯一样亮
C. S由通路断开时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭
D. S由通路断开时，B灯会闪亮一下再逐渐熄灭
8. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其它电阻，则（ ）
A. 电流表的示数为0.31AB. 0.02s时线圈平面与磁场方向垂直
C. 线圈转动的角速度为D. 在线圈转动一周过程中，线圈电流方向改变50次
9. 空间存在一方向与桌面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在到的时间间隔内（ ）
图（a） 图（b）
A. 圆环所受安培力的方向始终不变B. 圆环中的感应电流始终沿逆时针方向
C. 圆环中的感应电流大小为D. 圆环中的感应电动势大小为
10. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A. 降压变压器的匝数比B. 降压变压器原线圈的电压
C. 升压变压器的匝数比D. 用户得到的电流
二、非选择题：共5题，共60分。（其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11.（15分）某同学完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。
他在实验室找到下列器材：
A. 可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B. 条形磁铁
C. 开关、导线若干
D. 交流电压表
E. 直流电源
F. 低压交流电源
（1）在本实验中，上述器材不需要的是______（填器材序号字母）；
（2）实验室的可拆变压器如图所示。为了减小铁芯中的涡流，顶部铁芯条的硅钢片应平行于（ ）
A. 平面abcdB. 平面abfeC. 平面abghD. 平面aehd
（3）该同学做实验时，保持原、副线圈的匝数不变，改变原线圈的输入电压，并对原线圈电压和副线圈电压做了测量，得到下表。
根据表格数据，指出存在的安全隐患是______，有一组数据的记录不符合要求，是第______组；
（4）该小组同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图所示（周期未发生变化），在保证安全的前提下，该同学在时间内可能进行了下面哪个操作______。（选填选项前的字母）
A. 减少了原线圈的匝数
B. 减少了副线圈的匝数
C. 增加了交流电源的频率
12.（6分）如图1-5所示，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。
图1-5
求：（1）金属杆ab受到的摩擦力；
（2）金属杆对导轨的压力。
13.（9分）如图导体棒受外力作用在圆形轨道所围磁场中绕端点O以角速度，沿逆时针匀速转动。磁场区域的半径为，第一和第三象限的磁感应强度为，第二和第四象限的磁感应强度为，磁场均垂直于轨道平面，方向如图，导体棒两端分别与圆心O和金属导轨良好接触，接入电路中的电阻为，外电路电阻，电阻与圆心O和导轨上的N点连接，不计一切摩擦。求：
（1）图中所示时刻导体棒OM两点之间的电势差；（M为此时导轨上的接触点）
（2）图中理想电流表的示数（结果保留1位小数）；
（3）为了维持导体棒匀速转动，外力在1分钟内做的功。
14.（15分）如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFGH矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH进入磁场，速度大小均为；一段时间后，流经a棒的电流为0，此时，b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和3R，a棒的质量为m，b棒的质量未知。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，则：
（1）时刻a棒产生的电动势大小为多少？方向？
（2）时间内，通过b棒横截面的电荷量是多少？
（3）时间内，b棒产生的焦耳热为多少？
15.（15分）如图甲所示，空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。让质量为m，电荷量为的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁场中。不计重力和粒子间的影响。
（1）若粒子以初速度沿y轴正向入射，恰好能经过x轴上的点，求的大小；
（2）已知一粒子的初速度大小为，为使该粒子能经过点，其入射角（粒子初速度与x轴正向的夹角）有几个？并求出对应的值；
（3）如图乙，若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场，一粒子从O点以初速度沿y轴正向发射。研究表明：粒子在xOy平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x分量与其所在位置的y坐标成正比，比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中经过的位置中y坐标的最大值。
高二年级第二学期三月学情检测
物理试题
一、单项选择题（共10题，每题4分，共计40分，每题只有一个选项最符合题意。）
二、非选择题：共5题，共60分。（其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11.（15分）（1）B、E
（2）D
（3）使用低压交流电源的电压不超过12伏，5
（4）A
12.（6分）（1）
（2）
13.（9分）（1）24V；（2）1.2A；（3）4320J
【详解】（1）图中时刻，根据法拉第电磁感应定律得
OM两点之间的电势差
（2）根据有效值的定义可得
解得电流表的示数
（4）为了维持导体棒匀速转动，外力在1分钟内做的功
14. 略
15.（1）；（2）两个；（3）
【解析】
试题分析：（1）当粒子沿y轴正向入射，转过半个圆周至A点，半径
由运动定律有
解得
（2）如图所示，O、A两点处于同一圆周上，且圆心在的直线上，半径为R，当给定一个初速率v时，有2个入射角，分别在第1、2象限。
即
另有
解得
（3）粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用表示其y坐标，由动能定理有
由题知
若时，粒子以初速度沿y轴正向入射，有
在最高处有
联立解得
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
2.30
4.60
6.69
8.81
10.8
13.10
15.21
17.31
1.13
2.28
3.34
4.38
5.4
6.51
7.59
8.64
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
A
C
D
A
D
B
C
B
一、单项选择题（共10题，每题4分，共计40分，每题只有一个选项最符合题意。）
1. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子无力的作用
2. 如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则正、负电子（ ）
A. 在磁场中的运动时间相同B. 在磁场中运动的位移相同
C. 出边界时两者的速度相同D. 正电子出边界点到O点的距离更大
3. 利用质谱仪可以分析同位素，如图所示，电荷量均为q的同位素碘131和碘127质量分别为和，从容器A下方的小孔进入电势差为U的电场，初速度忽略不计，经电场加速后从射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。则照相底片上碘131和碘127与之间的距离之比为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，匝正方形闭合金属线圈abcd边长为，电阻为。线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴以角速度匀速转动，ab边距轴。则：
A. 若从图示时刻开始计时，则感应电动势的一表达式：
B. 感应电动势的有效值为：
C. 从图示时刻开始转动的过程中，线圈中流过的电荷量为：
D. 从图示时刻开始转动的过程中，线圈产生的焦耳热为：
5. 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、构成，其间留有空隙。两盒与一高频交流电源两极相接，放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近A点。若粒子源射出粒子，已知粒子的质量为m，电荷量为q，D形盒的最大半径为R，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期逐渐变大B. 粒子被加速是从磁场中获得能量
C. 交流电源的频率为D. 粒子从D形盒射出时的动能
6. 下列有关磁现象的四种模型对应的物理规律，说法正确的是（ ）
A. 电磁炮的基本原理是电能转化为机械能，是一种安培力做正功的电动机模型
B. 磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动
C. 对甲图，双线绕法可减小绕线的漏磁现象，以此来减小磁场能的损失
D. 对于丁图，磁场的变化导致磁通量变化，激发出感生电场，使电子受电场力而运动，形成感应电流的本质是电磁阻尼
7. 如图所示，两个完全相同的灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于R。下列说法中正确的是（ ）
A. S闭合时，B灯先亮，稳定后A灯比B灯暗
B. S闭合时，B灯先亮，稳定后两灯一样亮
C. S由通路断开时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭
D. S由通路断开时，B灯会闪亮一下再逐渐熄灭
8. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其它电阻，则（ ）
A. 电流表的示数为0.31AB. 0.02s时线圈平面与磁场方向垂直
C. 线圈转动的角速度为D. 在线圈转动一周过程中，线圈电流方向改变50次
9. 空间存在一方向与桌面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在到的时间间隔内（ ）
图（a） 图（b）
A. 圆环所受安培力的方向始终不变B. 圆环中的感应电流始终沿逆时针方向
C. 圆环中的感应电流大小为D. 圆环中的感应电动势大小为
10. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A. 降压变压器的匝数比B. 降压变压器原线圈的电压
C. 升压变压器的匝数比D. 用户得到的电流
二、非选择题：共5题，共60分。（其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11.（15分）某同学完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。
他在实验室找到下列器材：
A. 可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B. 条形磁铁
C. 开关、导线若干
D. 交流电压表
E. 直流电源
F. 低压交流电源
（1）在本实验中，上述器材不需要的是______（填器材序号字母）；
（2）实验室的可拆变压器如图所示。为了减小铁芯中的涡流，顶部铁芯条的硅钢片应平行于（ ）
A. 平面abcdB. 平面abfeC. 平面abghD. 平面aehd
（3）该同学做实验时，保持原、副线圈的匝数不变，改变原线圈的输入电压，并对原线圈电压和副线圈电压做了测量，得到下表。
根据表格数据，指出存在的安全隐患是______，有一组数据的记录不符合要求，是第______组；
（4）该小组同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图所示（周期未发生变化），在保证安全的前提下，该同学在时间内可能进行了下面哪个操作______。（选填选项前的字母）
A. 减少了原线圈的匝数
B. 减少了副线圈的匝数
C. 增加了交流电源的频率
12.（6分）如图1-5所示，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。
图1-5
求：（1）金属杆ab受到的摩擦力；
（2）金属杆对导轨的压力。
13.（9分）如图导体棒受外力作用在圆形轨道所围磁场中绕端点O以角速度，沿逆时针匀速转动。磁场区域的半径为，第一和第三象限的磁感应强度为，第二和第四象限的磁感应强度为，磁场均垂直于轨道平面，方向如图，导体棒两端分别与圆心O和金属导轨良好接触，接入电路中的电阻为，外电路电阻，电阻与圆心O和导轨上的N点连接，不计一切摩擦。求：
（1）图中所示时刻导体棒OM两点之间的电势差；（M为此时导轨上的接触点）
（2）图中理想电流表的示数（结果保留1位小数）；
（3）为了维持导体棒匀速转动，外力在1分钟内做的功。
14.（15分）如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFGH矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH进入磁场，速度大小均为；一段时间后，流经a棒的电流为0，此时，b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和3R，a棒的质量为m，b棒的质量未知。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，则：
（1）时刻a棒产生的电动势大小为多少？方向？
（2）时间内，通过b棒横截面的电荷量是多少？
（3）时间内，b棒产生的焦耳热为多少？
15.（15分）如图甲所示，空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。让质量为m，电荷量为的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁场中。不计重力和粒子间的影响。
（1）若粒子以初速度沿y轴正向入射，恰好能经过x轴上的点，求的大小；
（2）已知一粒子的初速度大小为，为使该粒子能经过点，其入射角（粒子初速度与x轴正向的夹角）有几个？并求出对应的值；
（3）如图乙，若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场，一粒子从O点以初速度沿y轴正向发射。研究表明：粒子在xOy平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x分量与其所在位置的y坐标成正比，比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中经过的位置中y坐标的最大值。
高二年级第二学期三月学情检测
物理试题
一、单项选择题（共10题，每题4分，共计40分，每题只有一个选项最符合题意。）
二、非选择题：共5题，共60分。（其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11.（15分）（1）B、E
（2）D
（3）使用低压交流电源的电压不超过12伏，5
（4）A
12.（6分）（1）
（2）
13.（9分）（1）24V；（2）1.2A；（3）4320J
【详解】（1）图中时刻，根据法拉第电磁感应定律得
OM两点之间的电势差
（2）根据有效值的定义可得
解得电流表的示数
（4）为了维持导体棒匀速转动，外力在1分钟内做的功
14. 略
15.（1）；（2）两个；（3）
【解析】
试题分析：（1）当粒子沿y轴正向入射，转过半个圆周至A点，半径
由运动定律有
解得
（2）如图所示，O、A两点处于同一圆周上，且圆心在的直线上，半径为R，当给定一个初速率v时，有2个入射角，分别在第1、2象限。
即
另有
解得
（3）粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用表示其y坐标，由动能定理有
由题知
若时，粒子以初速度沿y轴正向入射，有
在最高处有
联立解得
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
2.30
4.60
6.69
8.81
10.8
13.10
15.21
17.31
1.13
2.28
3.34
4.38
5.4
6.51
7.59
8.64
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
A
C
D
A
D
B
C
B
相关试卷
江苏省镇江第一中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测物理试卷： 这是一份江苏省镇江第一中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测物理试卷，共8页。试卷主要包含了 单项选择题， 非选择题等内容，欢迎下载使用。
江苏省镇江第一中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测物理试卷： 这是一份江苏省镇江第一中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测物理试卷，文件包含江苏省镇江第一中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测物理试卷pdf、高三物理答案镇江第一中学pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
江苏省镇江地区2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试题： 这是一份江苏省镇江地区2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试题，共9页。试卷主要包含了11等内容，欢迎下载使用。
