（總分100分 考試時(shí)間75分鐘）
注意事項(xiàng)：
1.本試卷中所有試題必須作答在答題紙上規(guī)定的位置，否則不給分．
2.答題前，務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題紙上．
3.作答非選擇題時(shí)必須用黑色字跡 0.5 毫米簽字筆書(shū)寫(xiě)在答題紙的指定位置上 ，作答選擇題必須用 2B 鉛筆在答題紙上將對(duì)應(yīng)題目的選項(xiàng)涂黑。如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，請(qǐng)保持答題紙清潔，不折疊、不破損。
第Ⅰ卷 (選擇題 共 44 分)
單項(xiàng)選擇題：（本大題共11個(gè)小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的指定位置填涂答案選項(xiàng).）
1．如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．穿過(guò)線圈a的磁通量減小
B．從上往下看，線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
C．線圈a有收縮的趨勢(shì)
D．螺線管b對(duì)線圈a有吸引作用
2．如圖所示，A、B都是質(zhì)量很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開(kāi)的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若用磁鐵分別按圖示方式靠近這兩個(gè)圓環(huán)，則下面說(shuō)法正確的是（ ）
A．磁鐵的任意磁極靠近A環(huán)時(shí)，A環(huán)均會(huì)被排斥
B．磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，B環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流（圖示視角）
C．磁鐵N極靠近A環(huán)時(shí)，A環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流（圖示視角）
D．磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，B環(huán)內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生
3．如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可增加電壓U
B．乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極
C．丙圖可以判斷出只有帶正電的粒子才能沿直線穿過(guò)速度選擇器，帶負(fù)電的粒子不行
D．丁圖中若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)C板電勢(shì)高
4．如圖所示電路中，燈泡A，B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大且電阻可忽略。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，A、B同時(shí)變亮，之后亮度都保持不變
B．開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮
C．開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A閃亮一下后熄滅，B立即熄滅
D．開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A、B都閃亮一下后熄滅
5．如圖所示質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子僅受洛倫茲力的作用，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（ ）
A．M帶負(fù)電，N帶正電
B．M的速率小于N的速率
C．洛倫茲力對(duì)M、N做正功
D．M在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比N長(zhǎng)
6．水平桌面上放條形磁鐵，磁鐵正中上方吊著導(dǎo)線與磁鐵垂直，導(dǎo)線中通入向紙內(nèi)的電流，如圖所示，產(chǎn)生的情況是（ ）
A．懸線上的拉力沒(méi)有變化
B．懸線上的拉力變小
C．條形磁鐵對(duì)桌面壓力變大
D．條形磁鐵對(duì)桌面壓力變小
7．圖甲是洛倫茲力演示儀的示意圖。電子槍可以發(fā)射電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，在電子束通過(guò)時(shí)能夠顯示電子的徑跡。圖乙是勵(lì)磁線圈的原理圖，兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與兩個(gè)線圈中心的連線平行，線圈中電流越大磁場(chǎng)越強(qiáng)。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過(guò)電子槍的加速電壓U和勵(lì)磁線圈的電流I來(lái)調(diào)節(jié)。若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡是圓形。下列操作一定能使電子束徑跡半徑變大的是（ ）
A．增大U同時(shí)減小IB．增大U同時(shí)增大I
C．減小U同時(shí)減小ID．減小U同時(shí)增大I
8．如圖所示，空間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?L，以磁場(chǎng)左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd，在外力作用下以速度v勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從線框cd邊剛進(jìn)磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i、線框ab邊兩端的電壓Uab、線框所受安培力F、穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨位移x的變化圖象正確的是（ ）
A．B．C．D．
9．某帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子使沿途的空氣電離，動(dòng)能逐漸減小，一段徑跡如圖所示。若粒子帶電量不變，重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．粒子從a到b運(yùn)動(dòng)，帶正電
B．粒子從a到b運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電
C．粒子從b到a運(yùn)動(dòng)，帶正電
D．粒子從b到a運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電
10．如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中剛好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向上；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，不計(jì)空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則（ ）
A．液滴的重力和電場(chǎng)力平衡
B．液滴帶負(fù)電
C．液滴順時(shí)針運(yùn)動(dòng)
D．液滴運(yùn)動(dòng)速度大小為gRBE
11．如圖所示，空間中存在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的總電阻為R。除ab邊為硬質(zhì)金屬桿外，其它邊均為不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)金屬細(xì)線，并且cd邊保持不動(dòng)，桿ab的質(zhì)量為m。將線框拉至水平后由靜止釋放，桿ab第一次擺到最低位置時(shí)的速率為v。重力加速度為g，忽略空氣阻力。關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．a(chǎn)端電勢(shì)始終低于b端電勢(shì)
B．桿ab中電流的大小、方向均保持不變
C．安培力對(duì)桿ab的沖量大小為B2L2R
D．安培力對(duì)桿ab做的功為12mv2?mgL
第Ⅱ卷 (非選擇題 共 56 分)
二．實(shí)驗(yàn)題（共1小題，計(jì)15分.請(qǐng)把答案寫(xiě)在答題紙的指定位置上．）
12．小華同學(xué)正在進(jìn)行“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。
（1）已將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開(kāi)關(guān)按如圖所示部分連接，要把電路連接完整且正確，則M連接到接線柱 （選填“a”、“b”或“c”），N連接到接線柱 （選填“a”、“b”或“c”）。
（2）正確連接電路后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)探究，小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將開(kāi)關(guān)閉合瞬間，靈敏電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，則他保持開(kāi)關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右勻速滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向 （選填“左”、“右”）偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷 。
A.滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)
B.線圈A中的鐵芯向上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，都能引起靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)
C.滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針靜止在中央
（3）實(shí)驗(yàn)中小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)在兩次電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，第一次電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度比第二次指針擺動(dòng)的幅度大，原因是線圈中第一次的 （選填“磁通量”、“磁通量的變化量”或“磁通量的變化率”）比第二次的大。
三．解答題：（本大題共4小題，共41分，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙指定的區(qū)域內(nèi)作答，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟．）
13．如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n＝1000匝，線圈面積S＝400cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R＝4Ω的電阻，線圈處在一方向垂直線圈平面向里的圓形磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求：
（1）第4s時(shí)線圈的磁通量；
（2）前4s內(nèi)通過(guò)線圈回路的電流。
14．如圖所示為某質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為零的粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以速率v0進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中均未畫(huà)出）。該粒子恰能沿直線通過(guò)，并從平板S上的狹縫P進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，最終打在照相底片上的A點(diǎn)。底片厚度可忽略不計(jì)，且與平板S重合?？諝庾枇?、粒子所受的重力均忽略不計(jì)。求：
（1）速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；
（2）照相底片上A點(diǎn)與狹縫P之間的距離L。
15．如圖所示，導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d＝1m，框架平面與水平面夾角α＝30°，框架處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中且足夠長(zhǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直框架平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝0.2T，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.2kg，R＝0.1Ω，導(dǎo)體棒水平跨在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，從靜止開(kāi)始無(wú)摩擦滑動(dòng)，其它電阻不計(jì)。（g取10m/s2）求：
（1）導(dǎo)體棒ab下滑的最大速度的大小
（2）導(dǎo)體棒以最大速度下滑時(shí)，ab棒上的電熱功率。
（3）若導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始至最大速度過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體回路的電量為1.6C，回路產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
16．如圖所示，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等；在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E大小未知。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，OP之間的距離為d，并恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入第Ⅰ象限的磁場(chǎng)，然后垂直于x軸進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)，粒子重力不計(jì)。求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；
（2）粒子在第Ⅰ象限內(nèi)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（3）已知粒子恰好垂直于y軸從第Ⅳ象限飛出，求第Ⅳ象限內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
2023/2024學(xué)年度第二學(xué)期聯(lián)盟校第一次學(xué)情調(diào)研檢測(cè)高二年級(jí)
物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
選擇題（每題4分，計(jì)44分）
實(shí)驗(yàn)題（每空3分，計(jì)15分）
12（1）c，a；（2）右，B；（3）磁通量的變化率。
解答題
解：線圈面積S＝400cm2＝0.04m2，
（1）由圖乙所示圖象可知，t＝4s時(shí)B＝0.4T，
第4s時(shí)線圈的磁通量：
Φ＝BS＝0.016Wb （2分）
（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：
E＝nΔΦΔt=nΔBΔtS=2V（2分）
感應(yīng)電流：
I=ER+r=0.4A（2分）
解：（1）因?yàn)榱Ｗ忧∧芡ㄟ^(guò)速度選擇器，則粒子在速度選擇器中受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力為一對(duì)平衡力，即：
qE＝qv0B1 （2分）
解得：
E=v0B1；(2分）
（2）粒子在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，則：
qv0B2＝mv02R （2分）
L＝2R
解得：L=2mv0qB2 （2分）
解：（1）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Bdv，感應(yīng)電流：I=ER
導(dǎo)體棒受到的安培力F＝BId=B2d2vR
導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得：
mgsinα=B2d2vR （2分）
代入數(shù)據(jù)解得最大速度大?。簐＝2.5m/s（2分）
導(dǎo)體棒以最大速度下滑時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
E＝Bdv＝0.5V （2分）
ab棒上的熱功率
P=E2R=2.5W（2分）
（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=ΔΦΔt=BdxΔt ，平均感應(yīng)電流：I=ER
通過(guò)回路的電荷量：
q=IΔt=BdxR
解得導(dǎo)體棒下滑的距離x＝0.8m（2分）
從導(dǎo)體棒開(kāi)始下滑到最大速度過(guò)程，由能量守恒定律得：
mgxsinα=12mv2+Q
代入數(shù)據(jù)解得回路產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝0.175J （2分）
解：（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，出電場(chǎng)時(shí)的速度與y軸正方向成45°角，則有
v=v0cs45°=2v0（2分）
根據(jù)動(dòng)能定理
qEd=12mv2?12mv02（2分）
解得
E=mv022qd（1分）
（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，OF＝v0t＝at2，d=12at2則
OF=2d（2分）
由幾何知識(shí)得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
r=2OF＝22d（2分），
圓心角θ=3π4
粒子在I象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
t1=θrv=3πr4v=3πd2v0（2分）
由幾何關(guān)系知，粒子在第IV象限中運(yùn)動(dòng)的半徑
R＝2（1+2）d (2分）
則有Bqv=mv2R
解得
B=mvqR=mv0(2+2)dq（2分）
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
A
B
C
A
D
A
B
D
A
D

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