高级中学名校试卷
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2025年春学期高二年级三月检测考试
物理试卷
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1.如图所示,一个电子在平行于纸面的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,放于圆心处的小磁针最后静止时N极的指向()
A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外
C.平行纸面向左 D.平行纸面向右
【答案】A
【解析】当电子逆时针旋转时,电流方向顺时针,由右手螺旋定则可知环形电流内部磁场方向向里,小磁针N极受力与磁场方向一致,故小磁针N极垂直于纸面向里。
故选A。
2.如图所示,A、B是两个完全相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻忽略不计的自感线圈。下列说法正确的是()
A.闭合开关S瞬间,A、B灯同时亮
B.闭合开关S瞬间,B灯立即发光,A灯逐渐亮起来
C.电路稳定后,断开开关S瞬间,B灯闪亮一下再熄灭
D.电路稳定后,断开开关S瞬间,流过B灯的电流方向向右
【答案】B
【解析】AB.开关S闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光。由于线圈的自感阻碍,A灯后发光;由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,最后一样亮,故A错误,B正确;
CD.流过灯泡完全相同,线圈的电阻可以忽略不计,所以电路中的电流稳定时流过支路的电流相等;断开开关S的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,通过线圈的电流要减小,线圈产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时逐渐熄灭,B灯不会闪亮一下,且此时流过B灯的电流方向向左,故CD错误。
故选B。
3.如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与匀强磁场B、的夹角为。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,则线圈在初、末位置磁通量的改变量的大小为()
A.0 B. C. D.无法计算
【答案】B
【解析】设在初位置穿过线圈的磁通量为正,则在初位置
在末位置
则初、末位置磁通量改变量的大小为
故选B。
4.如图所示,一个质量为m、带电荷量为+q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右的初速度v0,已知环与细杆的摩擦因数为μ,下列说法正确的是()
A.圆环不可能做匀速直线运动
B.圆环受到细杆的弹力方向向上
C.若,则圆环先减速再匀速
D.若,则圆环先减速再匀速
【答案】D
【解析】当
时,圆环做减速运动到静止,洛伦兹力一直小于重力,故杆子对环的弹力一直向上,圆环做减速运动到静止;
当
时,杆子对圆环的弹力先向下,圆环先做减速运动到洛伦兹力等于重力时,圆环不受支持力和摩擦力,做匀速直线运动;
当
时,圆环不受支持力和摩擦力,做匀速直线运动。
故选D。
5.如图,宽为的平行金属导轨与水平面成角,质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,当回路中电流大小为时,金属杆恰好能静止,重力加速度大小为。则金属杆与导轨之间的动摩擦因数为()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据左手定则可知,金属杆受到的安培力沿斜面向下,金属杆恰好能静止,以金属杆为对象,根据受力平衡可得
又
联立解得
故选B。
6.2022年12月28日我国中核集团全面完成了230MeV超导回旋加速器自主研制的任务,标志着我国已全面掌握小型化超导回旋加速器的核心技术进入国际先进行列。置于真空中的D形金属盒半径为R,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,交流加速电压大小恒为U。若用此装置对氘核加速,所加交变电流的频率为f。加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,下列说法正确的是()
A.带电粒子从磁场中获得能量
B.加速电压越大,粒子离开时的速度越大
C.仅增大加速电压U,则氘核从D型盒出口射出的动能增大
D.仅增大加速电压U,则氘核被加速次数减少
【答案】D
【解析】A.洛伦兹力对带电粒子不做功,则带电粒子从电场中获得能量,故A错误;
BC.粒子从加速器中离开时满足
解得
则粒子离开时的速度与加速电压无关,粒子的最大动能
与加速电压和加速次数无关,故BC错误;
D.粒子在电场中加速
解得
仅减小加速电压U,氘核加速次数减少,故D正确。
故选D。
7.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,在以导线截面的中心为圆心、r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点。已知c点的磁感应强度为0,则下列叙述正确的是()
A.a点的磁感应强度也为0
B.b、d两点的磁感应强度相同
C.直导线中的电流方向垂直于纸面向外
D.b点的磁感应强度为,方向斜向右上方,与B的夹角为45°
【答案】C
【解析】AC.已知c点的磁感应强度为0,说明通电导线在c点产生的磁场水平向左,与匀强