2023棗莊中區(qū)棗莊三中高二下學期3月月考考試物理試題含答案-試卷下載-教習網(wǎng)

棗莊三中2022～2023學年度高二年級3月質(zhì)量檢測考試物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試用時90分鐘。答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考試科目填涂在答題卡和答題紙規(guī)定的地方。第Ⅰ卷（選擇題共40分）注意事項：第Ⅰ卷共12小題，1-8題每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。9-12題每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，多個選項符合題目要求.全選對的得4分，選對但選不全者，得2分，有選錯的得0分.每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．下列說法正確的是（　　）A．在電場中的靜止電荷一定受到電場力的作用B．在磁場中的運動電荷一定受到磁場力的作用C．試探電荷在電場中的受力方向就是該點電場強度的方向D．通電直導線在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向2．如圖所示，有三個離子沿圖中虛線軌跡運動，最終分別打在擋板上的、和處，由此可判定（　?。?/span>A．三個離子的速率大小關系為B．三個離子的速率大小關系為C．三個離子的比荷大小關系為D．三個離子的比荷大小關系為3．如圖所示，虛線左側(cè)的勻強磁場磁感應強度為B1，虛線右側(cè)的勻強磁場磁感應強度為B2，且B1=2 B2，當不計重力的帶電粒子從B1磁場區(qū)域運動到B2磁場區(qū)域時，粒子的（　　）A．速率將加倍 B．軌跡半徑將減半C．周期將加倍 D．做圓周運動的角速度將加倍4．如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（　　）A．甲圖只要增大加速電壓U，就能增大粒子能獲得的最大動能B．乙圖可判斷出電流方向為BbaAC．丙圖可以判斷出能夠沿直線勻速通過的粒子的電性、以及射入的速度大小（電場強度E和磁感應強度B已知）D．丁圖中穩(wěn)定時一定是左側(cè)的C板比右側(cè)的D板電勢高5．如圖所示的裝置中，cd桿原來靜止，當ab桿做如下哪種運動時，cd桿將向右移動(　　)A．向右勻速運動 B．向右減速運動 C．向左加速運動 D．向左減速運動6．如圖所示，在磁感應強度B=2.0 T的勻強磁場中，質(zhì)量m=1kg的金屬桿PQ在水平向右的外力F作用下沿著粗糙U形導軌以速度v=2 m/s 向右勻速滑動，U形導軌固定在水平面上，兩導軌間距離L=1.0m，金屬桿PQ與U形導軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，電阻R=3.0 Ω，金屬桿的電阻r=1.0 Ω，導軌電阻忽略不計，取重力加速度g=10 m/s2，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．通過R的感應電流的方向為由d到aB．金屬桿PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢的大小為4.0 VC．金屬桿PQ受到的外力F的大小為2ND．外力F做功的數(shù)值等于克服摩擦力所做的功與電阻R產(chǎn)生的焦耳熱之和7．如圖所示，水平虛線上方存在垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度大小為B，豎直邊ab、cd的長為L，水平邊bc的長為3L。一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子，在紙面內(nèi)從P點以不同速率垂直邊界射入磁場，已知P點與a點之間距離為L。不計粒子之間的相互作用，粒子在磁場中運動的最長時間為（　　）A． B． C． D． 8．如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。長為l的水平金屬棒，一端固定在豎直導電轉(zhuǎn)軸OO＇上，隨軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時棒與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（　　）A．棒產(chǎn)生的電動勢為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示，勻強磁場的左右邊界相互平行，兩個帶電荷量絕對值相同的粒子a和b先后從O點沿垂直于左邊界方向射入磁場，射出磁場時，a粒子的速度方向與右邊界夾角為30°，b粒子的速度方向與右邊界夾角為60°，不計粒子的重力，下列判斷正確的是（　?。?/span>A．粒子a和b在磁場中運動的半徑之比為B．粒子a和b在磁場中運動的動量大小之比為C．粒子a和b在磁場中運動的動能之比為D．粒子a和b在磁場中運動的時間之比為10．“天問一號”環(huán)繞器攜帶的磁強計用于測定磁場的磁感應強度，原理如圖所示。電路有一段金屬導體，它的橫截面是寬a、高b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流。已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動。兩電極M、N分別與金屬導體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U。則關于磁感應強度的大小和電極M、N的正負說法正確的是（　?。?/span>A．M為正、N為負 B．M為負、N為正C．磁感應強度的大小為 D．磁感應強度的大小為11．如圖所示，兩根間距為1m的足夠長的光滑金屬導軌ab、cd互相平行且水平固定，勻強磁場垂直導軌平面向上，磁感應強度大小為1T，電阻R1=R2=4Ω，金屬桿MN在拉力作用下以6m/s的速度向右勻速運動，金屬桿MN消耗的電功率恰好等于R1、R2消耗的電功率之和，金屬桿MN始終與導軌接觸良好，導軌電阻忽略不計，下列說法正確的是（　?。?/span>A．金屬桿MN的電阻為2Ω B．金屬桿MN產(chǎn)生的感應電動勢為3VC．兩導軌間的電壓為3V D．金屬桿MN受到的拉力大小為0.75N12．我國第三艘航空母艦“福建號”采用的是電磁彈射裝置，其原理可簡化為如圖所示，直流電源電動勢為E，儲能電容器的電容為C，固定于水平面內(nèi)的兩根光滑平行金屬電阻不計。飛行器可視為一根有電阻的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。首先開關S接1，使電容器完全充電；然后將S接至2，導軌間存在垂直于導軌平面的勻強磁場（圖中未畫出），MN開始向右加速運動，達到最大速度之后離開導軌。根據(jù)上述信息可知（　?。?/span>A．勻強磁場的方向應該垂直于導軌平面向下B．電容器的電容C越大，MN的最大速度就越大C．電容器的電容C越大，MN剛開始運動時的加速度就越大D．當電容器儲存的電荷全部放出時，MN的速度達到最大
第Ⅱ卷 (非選擇題共60分)三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某學習小組利用如圖所示裝置測量虛線框內(nèi)勻強磁場的磁感應強度。U形單匝金屬框底邊水平、兩側(cè)邊豎直且等長，其上端通過絕緣輕質(zhì)細線跨過滑輪與托盤相連，且U形單匝金屬框平面與磁場方向垂直。其實驗步驟如下：①用刻度尺測出U形單匝金屬框的底邊長為L；②在托盤內(nèi)加入適量細沙，使形單匝金屬框處于靜止狀態(tài)，并用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m1；③將U形單匝金屬框接入電路，使其底邊通入大小為I、方向水平向右的電流后，需在托盤內(nèi)增加適量細沙，才能使U形單匝金屬框重新處于靜止狀態(tài)，并用天平稱出此時細沙的總質(zhì)量為m2。（1）由實驗可知，U形單匝金屬框底邊受到的安培力方向________（填“豎直向上”或“豎直向下”），磁場方向垂直于紙面_________（填“向里”或“向外”）。（2）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小為B=_________。14．（8分）在研究電磁感應現(xiàn)象的實驗中所用的實驗儀器如圖所示，它們是：電流計、直流電源、帶鐵芯的線圈a、線圈b、電鍵、滑動變阻器．（1）如圖是某同學按照實驗的要求連接的電路，其中有沒完成的部分，請你幫助這位同學將實物圖連接好。（2）某同學將實物連成電路，檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間發(fā)現(xiàn)電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)．則下列方法中能使電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)的是( )A．閉合電鍵后再斷開電鍵B．閉合電鍵后將滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動C．閉合電鍵后將a線圈從b線圈中抽出的瞬間D．閉合電鍵后將軟鐵芯從a線圈中抽出的瞬間（3）在閉合電鍵一段時間后電路達到穩(wěn)定，電流計的指針指在________位置（填寫 “0刻線的左方”或“0刻線”或“0刻線的右方”）．斷開電鍵的瞬間，線圈a和線圈b中電流的磁場方向_________（填寫“相同”或“相反”）。15．（8分）如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶負電荷粒子電荷量為q、不計重力的帶電粒子從x軸上的P點以速度v沿與x軸成的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。已知，求：(1)勻強磁場的磁感應強度B的大小；(2)帶電粒子穿過第一象限所用的時間。 16．（8分）如圖所示，間距為的足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，導軌上以下區(qū)域存在垂直于紙面向外的磁感應強度大小為的勻強磁場。一質(zhì)量為、電阻為R=1Ω的金屬棒從磁場區(qū)域上方某位置由靜止開始自由下落，進入磁場區(qū)域時恰好做勻速運動。設金屬棒運動時能夠與導軌充分接觸，磁場區(qū)域無限大，導軌電阻、空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s2。求：（1）金屬棒在磁場中運動時受到的安培力的大小和感應電流的大小；（2）金屬棒在磁場中運動速度的大小；（3）金屬棒開始運動時與磁場邊界的距離。 17．（14分）在坐標系中有勻強電場和勻強磁場，軸為兩種場的分界線。電場、磁場方向如圖所示，軸上、兩點的縱坐標分別為和。在坐標原點處有一粒子源，能夠向軸右側(cè)各方向發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的帶正電荷的粒子（粒子重力不計），所發(fā)射的正電荷最大速度為。帶電粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，最遠能夠到達軸上的點；從點垂直軸進入電場的粒子與軸交點橫坐標為，求：（1）磁場的磁感應強度大小和電場的電場強度的大?。?/span>（2）從點進入電場的粒子到達軸上最遠點與點的距離。 18．（16分）如圖，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌間距為l，電阻不計。左側(cè)接有定值電阻R。質(zhì)量為m、電阻為r的導體桿，以初速度滑軌道滑行，在滑行過程中保持與軌道垂直且接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上，磁感應強度為B的勻強磁場中。（1）若施加外力保持桿以的速度勻速運動，則導體桿上的電流方向是？導體桿兩端的電壓U是多少？（2）不施加任何外力，在桿的速度從減小到的過程中，求：a．電阻R上產(chǎn)生的熱量b．通過電阻R的電量（3）a．證明桿的速度每減小一半所用的時間都相等b．若桿的動能減小一半所用時間為，則桿的動量減小一半所用時間是多少？

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