江苏省盐城市五校联考2023-2024学年高二下学期第一次学情调研检测（3月）物理含答案.pdf

2023/2024学年度第二学期江苏省盐城市五校联考2023-2024学年高二下学期第一次学情调研检测（3月）物理联盟校第一次学情调研检测高二年级物理试题（总分（总分 100100 分分考试时间考试时间 7575 分钟）分钟）注意事项：1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上3.作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5 毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用 2B 铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。第第卷卷(选择题选择题共共 4444 分分)一、单项选择题：（本大题共 11 个小题，每小题 4 分，共 44 分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请在答题纸的指定位置填涂答案选项.）1如图所示，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。现将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动，下列说法正确的是（）A穿过线圈 a 的磁通量减小B从上往下看，线圈 a 中将产生顺时针方向的感应电流C线圈 a 有收缩的趋势D螺线管 b 对线圈 a 有吸引作用2如图所示，A、B 都是质量很轻的铝环，环 A 是闭合的，环 B 是断开的，横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别按图示方式靠近这两个圆环，则下面说法正确的是（）A磁铁的任意磁极靠近 A 环时，A 环均会被排斥B磁铁 N 极靠近 B 环时，B 环内部产生逆时针方向的感应电流（图示视角）C磁铁 N 极靠近 A 环时，A 环内部产生顺时针方向的感应电流（图示视角）D磁铁 N 极靠近 B 环时，B 环内没有感应电动势产生3如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压 UB乙图可判断出 A 极板是发电机的负极C丙图可以判断出只有带正电的粒子才能沿直线穿过速度选择器，带负电的粒子不行D丁图中若载流子带负电，稳定时 C 板电势高4如图所示电路中，灯泡 A，B 的规格相同，电感线圈 L 的自感系数足够大且电阻可忽略。下列说法正确的是（）A开关 S 由断开变为闭合时，A、B 同时变亮，之后亮度都保持不变B开关 S 由断开变为闭合时，B 先亮，A 逐渐变亮，最后 A、B 一样亮C开关 S 由闭合变为断开时，A 闪亮一下后熄灭，B 立即熄灭D开关 S 由闭合变为断开时，A、B 都闪亮一下后熄灭5如图所示质量和电量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）AM 带负电，N 带正电BM 的速率小于 N 的速率C洛伦兹力对 M、N 做正功DM 在磁场中的运动时间比 N 长6水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是（）A悬线上的拉力没有变化B悬线上的拉力变小C条形磁铁对桌面压力变大D条形磁铁对桌面压力变小7图甲是洛伦兹力演示仪的示意图。电子枪可以发射电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图乙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生匀强磁场，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行，线圈中电流越大磁场越强。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压 U 和励磁线圈的电流 I 来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹是圆形。下列操作一定能使电子束径迹半径变大的是（）A增大 U 同时减小 IB增大 U 同时增大 IC减小 U 同时减小 ID减小 U 同时增大 I8如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为 2L，以磁场左边界为坐标原点建立 x 轴。一边长为 L 的正方形金属线框 abcd，在外力作用下以速度 v匀速穿过匀强磁场。从线框 cd 边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流 i、线框ab 边两端的电压 Uab、线框所受安培力 F、穿过线圈的磁通量随位移 x 的变化图象正确的是（）ABCD9某带电粒子垂直射入匀强磁场，粒子使沿途的空气电离，动能逐渐减小，一段径迹如图所示。若粒子带电量不变，重力不计，下列说法正确的是（）A粒子从 a 到 b 运动，带正电B粒子从 a 到 b 运动，带负电C粒子从 b 到 a 运动，带正电D粒子从 b 到 a 运动，带负电10如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为 R。已知电场的电场强度为 E，方向竖直向上；磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为 g，则（）A液滴的重力和电场力平衡B液滴带负电C液滴顺时针运动D液滴运动速度大小为?t11如图所示，空间中存在竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场。边长为 L 的正方形线框 abcd 的总电阻为 R。除 ab 边为硬质金属杆外，其它边均为不可伸长的轻质金属细线，并且 cd 边保持不动，杆 ab 的质量为 m。将线框拉至水平后由静止释放，杆 ab 第一次摆到最低位置时的速率为 v。重力加速度为 g，忽略空气阻力。关于该过程，下列说法正确的是（）Aa 端电势始终低于 b 端电势B杆 ab 中电流的大小、方向均保持不变C安培力对杆 ab 的冲量大小为?D安培力对杆 ab 做的功为?第第卷卷(非选择非选择题题共共 5656 分分)二实验题（共 1 小题，计 15 分.请把答案写在答题纸的指定位置上）12小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则 M 连接到接线柱（选填“a”、“b”或“c”），N 连接到接线柱（选填“a”、“b”或“c”）。（2）正确连接电路后，开始实验探究，小华同学发现当他将开关闭合瞬间，灵敏电流计向左偏转，则他保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片 P 向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向（选填“左”、“右”）偏转，由此可以判断。A.滑动变阻器的滑片 P 向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转B.线圈 A 中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转C.滑动变阻器的滑片 P 匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。三解答题：（本大题共 4 小题，共 41 分，请在答题纸指定的区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤）13如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 n1000 匝，线圈面积 S400cm2，线圈的电阻 r1，线圈外接一个阻值 R4的电阻，线圈处在一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求：（1）第 4s 时线圈的磁通量；（2）前 4s 内通过线圈回路的电流。14如图所示为某质谱仪的构造原理图。现让质量为 m、电荷量为 q、初速度为零的粒子，经加速电场加速后，以速率 v0进入速度选择器。速度选择器的平行金属板之间有相互正交的匀强电场和磁感应强度为 B1的匀强磁场（图中均未画出）。该粒子恰能沿直线通过，并从平板 S 上的狭缝 P 进入磁感应强度为 B2、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中，在磁场中运动一段时间后，最终打在照相底片上的 A 点。底片厚度可忽略不计，且与平板 S 重合。空气阻力、粒子所受的重力均忽略不计。求：（1）速度选择器中匀强电场的电场强度的大小 E；（2）照相底片上 A 点与狭缝 P 之间的距离 L。15如图所示，导体框架的平行导轨间距 d1m，框架平面与水平面夹角30，框架处于匀强磁场中且足够长。匀强磁场方向垂直框架平面向上，磁感应强度的大小 B0.2T，导体棒 ab 的质量 m0.2kg，R0.1，导体棒水平跨在导轨上，与导轨接触良好，从静止开始无摩擦滑动，其它电阻不计。（g 取 10m/s2）求：（1）导体棒 ab 下滑的最大速度的大小（2）导体棒以最大速度下滑时，ab 棒上的电热功率。（3）若导体棒从静止开始至最大速度过程中通过导体回路的电量为 1.6C，回路产生的焦耳热是多少？16如图所示，在第、象限内分别存在有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小不相等；在第象限内有水平向右的匀强电场，电场强度 E 大小未知。一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子以垂直于 x 轴的初速度 v0从 x 轴上的 P 点进入匀强电场中，OP之间的距离为 d，并恰好与 y 轴的正方向成 45角进入第象限的磁场，然后垂直于 x轴进入第象限的磁场，粒子重力不计。求：（1）电场强度 E 的大小；（2）粒子在第象限内磁场中运动的时间 t；（3）已知粒子恰好垂直于 y 轴从第象限飞出，求第象限内磁场强度的大小。2023/2024学年度第二学期联盟校第一次学情调研检测高二年级物理参考答案及评分标准一、一、选择题（每题选择题（每题 4 分，计分，计 44 分）分）题号1234567891011答案CABCADABDAD二、二、实验题（每空实验题（每空 3 分，计分，计 15 分）分）12（1）c，a；（2）右，B；（3）磁通量的变化率。三、三、解答题解答题13.解：线圈面积 S400cm20.04m2，（1）由图乙所示图象可知，t4s 时 B0.4T，第 4s 时线圈的磁通量：BS0.016Wb（2 分）（2）由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：En?n?S?2V（2 分）感应电流：I?t?=0.4A（2 分）14.解：（1）因为粒子恰能通过速度选择器，则粒子在速度选择器中受到的电场力和洛伦兹力为一对平衡力，即：qEqv0B1（2 分）解得：t?；(2 分）（2）粒子在 B2磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则：qv0B2mv?R（2 分）L2R解得：L?（2 分）15.解：（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势 EBdv，感应电流：I?t?导体棒受到的安培力 FBId?导体棒匀速运动时速度最大，由平衡条件得：mgsin?（2 分）代入数据解得最大速度大小：v2.5m/s（2 分）（2）导体棒以最大速度下滑时感应电动势EBdv0.5V（2 分）ab 棒上的热功率P?t?2.5W（2 分）（3）由法拉第电磁感应定律得：E?h?，平均感应电流：?t?通过回路的电荷量：q?h?解得导体棒下滑的距离x0.8m（2 分）从导体棒开始下滑到最大速度过程，由能量守恒定律得：?h?砀晦?Q代入数据解得回路产生的焦耳热：Q0.175J（2 分）16.解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，在匀强电场中做类平抛运动，出电场时的速度与 y 轴正方向成 45角，则有?（2 分）根据动能定理?t?（2 分）解得E?（1 分）（2）粒子进入磁场的速度，OFv0t?，d=?则?（2 分）由几何知识得粒子在磁场中做圆周运动的半径r?OF2?d（2 分），圆心角?粒子在 I 象限的磁场中运动的时间t1?（2 分）（3）由几何关系知，粒子在第 IV 象限中运动的半径R2（1?）d(2 分）则有 Bqv?解得B?（2 分）