高级中学名校试卷
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2024-2025学年高二下学期3月学情调研
物理试题命题
一、单选题：本题共11小题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项符合题意。
1.我们赖以生存的地球是一个巨大的磁体，其磁场类似于条形磁铁的磁场。地磁北（N）极处于地理南极附近，地磁南（S）极处于地理北极附近。在地磁场中的不同位置摆放a、b、c、d四个小磁针，小磁针黑体部分为N极，如图所示。当小磁针静止时，N极指向正确的是（）
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
【解析】小磁针N极的指向为磁场的方向，则图中d处小磁针的指向是正确的。
故选D。
2.下图中关于各个物理量之间的方向关系正确的是（）
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】A
【解析】①通电直导线电流方向向上，根据安培定则可知导线周围的磁场俯视图为逆时针，故①正确；
②由图可知，通电螺线管电流从右旋转到左，由安培定则可知螺线管内部磁场方向由右向左，故②错误；
③磁场方向垂直纸面向内，电流方向向上，根据左手定则判定，安培力方向垂直电流方向向左，故③正确；
④磁场方向垂直纸面向内，负电荷运动方向上，根据左手定则判定，运动正电荷受力方向是向右，故④错误。
故①③正确，②④错误。
故选A。
3.下列与电磁感应有关的现象中说法不正确的是（）
A.图甲：摇动手柄使蹄形磁体转动，则铝框会以相同的速度同向转动
B.图乙：铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速减小
C.图丙：搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起是为了减弱指针摆动
D.图丁：安检门利用涡流可以检测金属物品，如携带金属经过时，会触发报警
【答案】A
【解析】A．根据电磁驱动原理，图中当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁体转动的慢，故A错误；
B．铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，由于电磁感应，铜盘中会产生感应电流，这个感应电流会受到磁场的作用力，从而阻碍铜盘的转动，使铜盘的转速减小，故B正确；
C．搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起，是为了形成一个闭合回路。当电流表受到震动时，指针的摆动会带动连接指针的线圈摆动，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，会受到安培力作用，安培力阻碍线圈的摆动，从而起到减弱指针摆动的作用，故C正确；
D．安检门利用涡流可以检测金属物品。当携带金属物品经过安检门时，金属物品会在交变磁场中产生涡流，这个涡流又会产生交变磁场，被安检门检测到，从而触发报警，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
4.1932年劳伦斯和利文斯顿设计出首台回旋加速器，其工作原理如图所示，置于真空中的两个D形金属盒半径均为R，两个D形盒间接交流电源，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直，A处粒子源能产生质量为m、电荷量为的粒子（粒子初速度很小，可以忽略），通过加速电压为U的电场进入磁场，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则下列说法中正确的是（）
A.粒子在回旋加速器中始终做加速运动
B.粒子第二次进入磁场中的速度大小为
C.要使粒子每次经过电场都被加速，则交流电源的周期为
D.可以采取提高加速电压来增大粒子离开加速器时的最大动能
【答案】C
【解析】A．粒子在回旋加速器中的D型盒中做匀速圆周运动，在D型盒的狭缝中做加速运动，选项A错误；
B．粒子第二次进入磁场时被电场加速了2次，则
解得粒子的速度大小为
选项B错误。
C．要使粒子每次经过电场都被加速，则交流电源的周期应等于粒子在磁场中运动的周期，即为
选项C正确；
D．粒子离开加速器时的动能最大，则
最大动能
可知，粒子离开加速器时的最大动能与加速电压无关，则不能采取提高加速电压来增大粒子离开加速器时的最大动能，选项D错误。
故选C。
5.一不可伸长直导线垂直于匀强磁场B放置，通过电流I时导线受到的安培力为F，将该导线做成半圆环，圆环平面仍垂直于匀强磁场放置，如图所示，并保持安培力不变，则圆环中电流大小为（）
A.I B. C. D.
【答案】B
【解析】直导线在磁场中受力
半圆环导线在磁场中受力的有效长度是半圆环的直径长度，则
解得
故选B。
6.图甲中有一水平向右的匀强磁场，将一个水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，不计空气阻力，金属棒在运动过程中两端的电势分别为；图乙为法拉第圆盘发电机的原理图，水平匀强磁场垂直于盘面，圆盘绕水平轴以角速度匀速转动，铜片与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和电阻组成闭合回路，圆盘半径为，圆盘接入的电阻也为，其他电阻均可忽略不计，两端的电势分别为。下列说法正确的是（）
A.，且保持不变
B.，且