丰城九中校本资料
丰城九中 2023-2024 学年高二年级下学期第一次段考物理试卷
2024.3.27 考试时间：75 分钟 满分：100 分
一、选择题（1-7 题单选每小题 4 分， 8-10 题多选每小题 6 分， 选对但没选全得 3 分， 共 46 分）
1 ．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上， 其正上方略偏右处固定一根直导线，导线和磁铁垂直，
并通以垂直纸面向外的电流，则( )
A ．磁铁对桌面的压力减小 B ．磁铁对桌面的压力不变
C ．桌面受向左的摩擦力 D ．桌面受向右的摩擦力
2 ．如图所示， 一圆形金属环在通电直导线旁边，金属环与通电直导线在同一纸面内，电流方向
如图所示，下列判断正确的是( )
A ．若金属环竖直向上运动， 则环上的感应电流方向为顺时针方向
B ．若金属环竖直向下运动， 则环上的感应电流方向为顺时针方向
C ．若金属环靠近导线，则环上的感应电流方向为逆时针方向
D ．若金属环远离导线，则环上的感应电流方向为逆时针方向
3 ．为了测量某化工厂的污水排放量， 技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，
该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a 、b 、c ，左右两端开口， 加垂直于上下底面磁感应 强度为 B 的匀强磁场， 在前后两个面内侧固定有金属板作为电极， 污水充满管口从左向右流经该 装置时， 电压表将显示两个电极间的电压 U。若用 Q 表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），
下列说法中正确的是( )
A ．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B ．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子较多无关
C ．电压表的示数与污水中离子浓度有关
D ．污水流量 Q 与 U 成正比， 与 a 、b 、c 无关
4 ．回旋加速器的工作原理如图所示： 真空容器 D 形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中．两盒间狭 缝间距很小， 粒子从粒子源 A 处（D 形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零） ．D 形盒半径 为 R ，粒子质量为 m 、电荷量为+q ，加速器接电压为 U 的高频交流电源．若相对论效应、粒子所
受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑．下列论述正确的是
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A ．交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制
B ．增大磁感应强度 B ，粒子被加速后获得的最大动能增大
C ．增大电压 U，粒子被加速后获得的最大动能增大
D ．增大 U 或 B ，粒子在 D 型盒内运动的总时间 t 都减少
5．如图所示，有 a、b、c、d 四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为 va质量关系为 ma=mb( )
A ．射向 A2 的是 d 粒子
B ．射向 P2 的是 b 粒子
C ．射向 A1 的是 c 粒子
D ．射向 P1 的是 a 粒子
6．如图甲所示，含有等量正负电荷的等离子体流由左方连续以相等的速度射入相互平行的M 、N 两板间，板间有垂直纸面向里的匀强磁场，ab 直导线与M 、N 相连接，线圈A 与直导线cd 连接，
线圈A 内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B 的正方向，则下列说法正确的是( )
A ．0~1s 内， ab 、 cd 导线互相排斥 B ．1~2s 内， ab 、 cd 导线互相排斥
C ．2~3s 内， ab 、 cd 导线互相吸引 D ．3~4s 内， ab 、 cd 导线互相排斥
7．在如图所示的电路中，S1 和 S2 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈，其直流
电阻值与 R 相等。在电键 S 接通和断开时，灯泡 S1 和 S2 亮暗的顺序是( )
A ．接通时，S1 先达到最亮，断开时，S1 后暗
B ．接通时，S2 先达到最亮，断开时，S2 后暗
C ．接通时，S1 先达到最亮，断开时，S1 先暗
D ．接通时，S2 先达到最亮，断开时，S2 先暗
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高二段考 物理
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8 ．下列关于电磁感应现象的说法，正确的是( )
A ．闭合电路内只要有磁通量穿过，就有感应电流产生
B ．当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势
C ．线框不闭合时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中会有感应电动势产生
D ．穿过闭合电路的磁通量发生变化， 电路中不一定有感应电流产生
9 ．当线圈中的电流随时间变化时，线圈产生的磁场也会变化，这个线圈附近的任何导体中都会 产生感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流。下列关于涡流的应用
说法正确的是( )
A ．图 1 中当线圈中通以周期性变化的电流时，金属中产生涡流使金属熔化
B ．图 2 中铁质锅换成陶瓷锅，其加热效果与铁质锅一样
C ．图 3 中探雷器遇见金属时，金属中涡流的磁场反过来影响线圈中电流，使仪器报警
D ．图 4 中两个磁性很强的小圆柱形永磁体同时从铝管上端管口落入，无论铝管有无裂缝，它
们都同时从铝管下端管口落出
10．光滑导轨固定于水平面上，导轨宽度为 L=0.5m，导轨处于垂直水平面竖直向下的匀强磁场中， 俯视图如图 1 所示，质量为 1kg 的金属棒置于导轨上，金属棒在外力作用下由静止开始运动，已 知外力随金属棒速度变化规律如图 2 所示，导轨左端连接阻值为 R=4 Ω 的电阻，其余电阻不计，
则关于金属棒运动过程下列说法正确的是( )
(
B
．
2s
内通过电阻
R
的电量为
3C
D
．
5s
内外力的冲量大小为
35N
·
s
)A ．金属棒做加速度逐渐减小的加速运动
C ．磁感应强度大小为 4T
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二、实验题（11 题每空 2 分，12 题每小题 2 分，共 16 分 ）
11．某研究性小组的同学们为了测定磁极间的磁感应强度，设计了如下的实验，其装置如图所示。
在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场， 其余区域磁场不计，水平直铜条 AB 的两端通过导线与一电源连接成闭合回路。电源电动势为 E、
内阻为 r ，外电路的总电阻为 R 。开关 S 闭合前， 电子测力计的示数为F1 ；开关 S 闭合后， 电子
测力计的示数为F2 。
（1）开关 S 闭合后，铜条所受的安培力大小为 、方向 。
（2）为了求出磁场的磁感应强度大小，实验中还需要测量的物理量为 。
（写出物理量的名称及符号）
（3）磁极间的磁感应强度大小B = 。
12 ．在研究电磁感应现象的实验中所用的实验仪器如图所示，它们是：电流计、直流电源、带铁
芯的线圈 a 、线圈 b 、电键、滑动变阻器.
（1）如图是某同学按照实验的要求连接的电路，其中有没完成的部分，请你帮助这位同学将实
物图连接好。
（2）某同学将实物连成电路，检查无误后，闭合电键的瞬间发现电流计的指针向右偏转．则下
列方法中能使电流计的指针向右偏转的是( )
A ．闭合电键后再断开电键 B ．闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头 P 向右滑动
C ．闭合电键后将 a 线圈从 b 线圈中抽出的瞬间 D ．闭合电键后将软铁芯从 a 线圈中抽出的瞬间
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（3）在闭合电键一段时间后电路达到稳定，电流计的指针指在 位置（填写 “0 刻线的左 方”或“0 刻线”或“0 刻线的右方” ）．断开电键的瞬间，线圈 a 和线圈 b 中电流的磁场方向
（填写“相同”或“相反” ）。
（4）某同学第一次将滑动变阻器的触头 P 从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器 的触头 P 从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二
次的幅度 （填写“大”或“小” ），原因是线圈中的 填写“磁通量”或“磁通量
的变化”或“磁通量变化率” ）第一次比第二次的大。
三、解答题（8 分+12 分+18 分=38 分）
13 ．如图所示，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θ角斜向上，结果ab 静止于水平导轨上。求：
(1)金属杆ab 受到的摩擦力；
(2)金属杆对导轨的压力。
14 ．如图所示，水平放置的两块长直平行金属板 a 、b 相距为 d，a 、b 间加有电压，b 板下方空间 存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B 。一质量为 m 电荷量为 q 的带正电的 粒子（不计重力），从贴近 a 板的左端以 v0 的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝 P 处穿过 b
板进入匀强磁场，最后粒子打到 b 板的 Q 处（图中未画出）被吸收。已知 P 到 b 板左端的距离为
2d，求：
（1）进入磁场时速度的大小和方向；
（2）P 、Q 之间的距离；
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15 ．如图（甲）所示，AB 、CD 是间距为 L ＝1m 的足够长的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平 面夹角为α , 在虚线下方的导轨平面内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导轨电阻不计，长 为 1m 的导体棒ab 垂直放置在导轨上，导体棒电阻 R ＝1Ω; AB 、CD 右侧连接一电路，已知灯泡 L 的规格是“3V ，3W” ，定值电阻 R1 ＝10Ω , R2 ＝15Ω . 在 t ＝0 时，将导体棒 ab 从某一高度由静 止释放，导体棒的速度﹣时间图象如图（乙）所示，其中 OP 段是直线，PM 段是曲线．若导体棒 沿导轨下滑 12.5m 时，导体棒达到最大速度，并且此时灯泡 L 已正常发光，假设灯泡的电阻恒定
不变，重力加速度 g ＝10m/s2 ，试求：
（1）导轨平面与水平面的夹角α ;
（2）匀强磁场的磁感应强度大小 B0；
（3）从导体棒静止释放到速度达到最大的过程中，通过电阻 R1 的电荷量。
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高二段考 物理
第 6页/（共 6页）物理下学期第一次段考物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B B D D A BC AC CD
选择题
填空题
11. 竖直向下 铜条在匀强磁场中的长度L
12. B 0刻线 相同 大 磁通量变化率
三.解答题
13．(1) f = BIlsinθ，(2) FN = mg - BIlcosθ
【详解】(1)对导体棒作受力分析有
F安 = BIl
根据共点力的平衡有
f = F安sinθ = BIlsinθ
(2)竖直方向的受力有
mg = FN + F安y = FN + BIlcosθ
整理得
FN = mg - BIlcosθ
14．（1），方向与b板夹45°角；（2）
【详解】（1）粒子在两板间做类平抛运动，在水平方向有
2d=v0t
在竖直方向有
解得
v0=vy
粒子进入磁场时的速度大小
解得θ=45°
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示：
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
则
15．(1) (2) B0=1T (3)
【详解】（1）0~1s内， ，而 ，可得
（2）小灯泡正常发光时，，即此时导体棒中电流为 ；
导体棒达到最大速度时满足 ，其中 ，
，vm=10m/s，
解得B0=1T
（3）导体棒在磁场中滑行的距离为；
从导体棒静止释放至速度达到最大的过程中，通过导体棒的总电荷量为：
通过电阻R1的电荷量为
