【文档说明】湖北省荆州中学2023-2024学年高二上学期10月月考试题+物理+含解析.docx，共(11)页，775.500 KB，由小赞的店铺上传

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荆州中学2022级高二上学期10月月考物理试卷一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分

，选对但不选全得2分，有选错的得0分。1.智能手机可以测量任意位置的地球磁场，如图所示，已知手机前端为y轴正方向，垂直手机屏向上为z轴正方向，手机右端为x轴正方向。某智能手机测量荆州中学所在的地球磁场，现将手机平放，屏幕朝上且前端对准正北方向，手机不受地磁场以外磁场的干扰，则手

机所测位置的磁感应强度（x轴分量、y轴分量、z轴分量）可能为（）A.（0，−33.2μT，−23.6μT）B.（−33.2μT，0，−23.6μT）C.（0，33.2μT，−23.6μT）D.（0，33.2μT，0）2.如图所示，在一垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀

强磁场中，有一轻质圆形铝环，电阻为R，面积为S。现将其拧成两个面积相等的小圆环，CD段在AB段上方，两段交点不接触。则铝环（）A.有感应电流产生，方向为A→B→C→D→AB.此过程中，磁通量的变化量为12𝐵𝑆C.此过程中，通过铝环横截面的电荷量为0D.此时磁

通量大小为BS3.如图所示，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，A、B是两个完全相同的灯泡，它们的额定电压和电源电动势相等，电源内阻可忽略。下列说法正确的是（）A．闭合开关S时，A、B灯同时亮且都正常发光B．闭合开关S，待电路稳定时，A灯比B灯亮C．闭合开关S，待电路

稳定时，B灯比A灯亮D．断开开关S时，A、B两灯同时缓慢熄灭4.如图所示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P、Q两点射出，下列说法正确的是（）A．两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为3∶1B．粒子在磁场中做匀速圆周运动周期

之比为2∶1C．粒子在磁场中速率之比为1∶3D．粒子在磁场中运动轨道半径之比为3∶15.一直径为d、电阻为r的均匀光滑金属圆环水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，如图所示。一根长为d、电阻为2r

的金属棒ab始终在圆环上以速度v（方向与棒垂直）匀速平动，与圆环接触良好。当ab棒运动到圆环的直径位置时，ab棒中的电流为（）A．23BdvrB．43BdvrC．BdvrD．2Bdvr6.某同学在学习了电磁感应相关知识之后，做了探究

性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一S极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是（）A．将磁铁加速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时

针方向（俯视）B．将磁铁匀速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）C．将磁铁加速远离线圈的过程中，电子秤的示数小于m0D．将磁铁匀速远离线圈的过程中，电子秤的示数等于m07.如图所示，在一光滑地面上有A、B、C、D四个同样形状的光滑小球，质量分别为𝑚A=1kg、𝑚B

=2kg、𝑚C=2kg、𝑚D=10kg，小球A以3m/s的速度向右运动，与B球发生弹性碰撞，此后所有碰撞均为弹性碰撞，从A开始运动起，四个小球一共发生几次碰撞（）A.3次B.4次C.5次D.6次8.霍尔电流传感器是利用霍尔效应测量电流大小的元件，具有测量范围宽，精度高的特点

。如图所示，用该元件测量某通电直导线的电流大小，已知通电直导线在周围产生的磁感应强度大小为𝑘𝐼𝑟，其中r为空间中该点到直导线的距离，I为通电直导线的电流大小。在距直导线r处放置一个霍尔电流传感器，由于距离足够远，

传感器所在位置的磁场可视为匀强磁场。该元件长、宽、高分别为a、b、c，载流子带电量大小为q，载流子浓度为n，通入如图所示方向的恒定电流𝐼’，经过一段时间，元件上下表面形成霍尔电压U。则（）A.若该元件载流子带负电，则上表面比下表面电势高B.若该元件载流子带正电，

则上表面比下表面电势高C.增大元件的高度c，可以提高测量电流的范围D.该通电直导线电流大小为𝑟𝑛𝑞𝑈𝑏𝑘𝐼′9.如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小分别为𝐵、2𝐵，磁场方向分别为垂直纸面向外、向里，两磁场边界均与𝑥轴垂直且宽度均为𝐿，在

𝑦轴方向足够长。现有一边长为√22𝐿的正方形导线框，从图示位置开始，在外力𝐹的作用下沿𝑥轴正方向匀速穿过磁场区域，在运动过程中，对角线𝑎𝑏始终与𝑥轴平行。线框中感应电动势的大小为𝐸、感应电流i的大小、线框所受安培力的大小为𝐹安。下列关于𝐸、i

、𝐹安随线框向右匀速运动距离𝑥的图像正确的是（）A.B.C.D.10.如图所示，一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带负电的小球，置于水平向左的匀强电场和垂直纸面里的匀强磁场中。已知绳长L，小球质量为m，电荷量为q，磁感应强度大小为𝑚√2𝑔𝐿

4𝑞𝐿，现把小球从A点静止释放，刚好沿着圆弧AB到达最高点B处，其中cos𝜃=725、sin𝜃=2425，重力加速度为g，已知cos37°=45、sin37°=35，则小球（）A.从A到B的过程中，小球的机械能一直增大B.小球所受的电场力是重力的247倍C.从A到B过程中，小球的最大速度为

√2𝑔𝐿2D.从A到B过程中，绳子的最大拉力为重力的32倍二、非选择题：本题共5小题。共60分。11.（8分）小佳同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。（1）该同学用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，

示数如图乙所示，可知遮光条的宽度d=cm，随后将两块宽度均为d的遮光条安装到两滑块上。（2）安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，轻推滑块使滑块获得一个初速度，使它从轨道左端向右运动，若滑块

通过北电门1的时间（填“>”，“<”或“=”）通过光电门2的时间，则可以认为导轨水平。（3）用托盘天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为𝑚𝐴、𝑚𝐵，调整好气垫导轨后，将滑块A向左推出，与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器先后两次

显示的挡光吋间分别记为∆t1和∆t2，与光电门2相连的计时器显示的挡光时间为∆t3。从实验结果可知两滑块的质量满足𝑚𝐴（填“”、“”或“=”）𝑚𝐵，则验证碰撞过程中动量守恒的表达式为（用题中涉及的物理量符号表示）。12.（10分）用半偏法测电流表G的内阻𝑅g的电路如图所

示。待测电流表满偏电流𝐼g=1mA，内阻100Ω左右，电源A（电动势𝐸1=10.0V，内阻很小），电源B（电动势𝐸2=1.5V，内阻很小），电阻箱𝑅′（电阻范围0∼300.0Ω），滑动变阻器𝑅1(0∼2000Ω)，滑动变阻器𝑅2(0∼10000Ω)。（1）

本实验步骤如下：①按图连接好电路；②断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器𝑅的阻值，使电流表G指针满偏；③保持开关S1闭合，并保持，闭合开关S2，调节电阻箱𝑅′的阻值，使电流表G指针半偏；④读出电阻箱𝑅′的阻值是96.5Ω，则待测电流表的内阻是Ω

。（2）为了尽可能减小实验误差，电路中电源应该选择（填“A”或“B”）；滑动变阻器应该选择（填“𝑅1”或“𝑅2”）。（3）用本方法测量的电流表内阻的测量值真实值（填“等于”“大于”或“小于”）。13.（12分）如图甲所示，轻质细线吊着一质量m为0.6kg，边长l为0.2m，匝数n为100匝

的正方形线圈，其总电阻r为2Ω正方形线圈中间位置以下区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，重力加速度g取210m/s，求：（1）3秒末通过正方形线圈的电流大小及方向；（2

）t=2s时，细线对线圈的拉力的大小。14.（14分）如图所示，将一个质量为𝑀=1.99kg的砂箱，用长为0.5mL=的轻绳悬挂在光滑的圆环上，圆环套在一个光滑的固定杆上，圆环质量为1kgm=，一颗质量为𝑚0=10g的子弹水平射入

砂箱，砂箱发生摆动，若子弹射击砂箱时的速度为𝑣=600m/s，求：（1）子弹刚打入砂箱时，它们共同速度的大小；（2）子弹刚打入砂箱时，砂箱对细绳作用力的大小；（3）子弹与砂箱共同上摆过程中，摆过的最大角度的

余弦值。15.（16分）如图所示的环形区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，已知外圆半径是内圆半径的√3倍，内圆半径为R。MN为磁场外圆边界的直径，一群均匀分布、质量为m、带电荷量为+𝑞的粒子垂直MN以速度v平行

射入磁场区域，粒子入射范围的宽度等于MN的长度。已知正对圆心O入射的粒子恰好没有射入内圆，不计粒子重力及粒子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）若某粒子可以经过O点，则该粒子从进入磁场到内圆边界所需的时间；

（3）从M点射入的粒子第一次在环形磁场中速度偏转角的余弦值。参考答案12345678910CADDBCCBDADAC11.（每空2分）（1）0.6118~0.6122均可（2）=（3）<𝑚𝐴Δ𝑡1=𝑚𝐵Δ𝑡3−𝑚𝐴Δ𝑡212.（每空2分

）（1）滑动变阻器滑片位置不变96.5（2）A𝑅2（3）小于13.【答案】（1）1A；（2）46N【详解】（1）由图乙可知3s末磁通量变化率的绝对值为Δ𝐵Δ𝑡=44T/s=1T/s2’正方形线圈中产生的感应电动势为𝐸=𝑛Δ𝐵Δ𝑡𝑆=100×1×

12×0.2×0.2V=2V2’根据欧姆定律可知，3s末通过正方形线圈的电流大小𝐼=𝐸𝑟=22A=1A2’根据安培定则可知电流方向为顺时针；2’（2）根据共点力平衡条件有𝐹−𝑛𝐵𝐼𝐿−𝑚𝑔=02’由图像可知𝑡=2s时的磁感应强度为𝐵=2.0T代入数据解得

𝐹=46N2’14.（1）3m/s；（2）56N；（3）0.7【解析】（1）子弹水平射入砂箱过程，据动量守恒定律可得𝑚0𝑣=(𝑚0+𝑀)𝑣12’解得𝑣1=3m/s1’（2）子弹刚打入砂箱时，据

牛顿第二定律可得𝐹−(𝑚0+𝑀)𝑔=(𝑚0+𝑀)𝑣12𝐿3’解得𝐹=56N1’由牛顿第三定律得，砂箱对细绳的作用力大小𝐹′=𝐹=56N1’（3）子弹与砂箱共同上摆过程中，设最大摆角为𝜃，此时

圆环与子弹和砂箱共速，设速度为𝑣2，由动量守恒定律得(𝑚0+𝑀)𝑣1=(𝑚0+𝑚+𝑀)𝑣22’据机械能守恒定律可得12(𝑚0+𝑀)𝑣12=(𝑚0+𝑀)𝑔𝐿(1−cos𝜃)+12(𝑚0+𝑚+�

�)𝑣222’解得cos𝜃=0.72’15．（1）mvqR；（2）4Rv；（3）132−【解析】（1）正对圆心O入射的粒子恰好没有射入内圆，轨迹图如图1所示，根据几何关系有222(3)()RrrR+=+2’解得rR=1’根

据洛伦兹力提供向心力有2vqvBmr=2’磁场的磁感应强度大小为mvBqR=1’（2）粒子可以垂直射入内圆，轨迹图如图2所示，打在内圆的点设为K，轨迹圆圆心为Q，则三角形OKQ为等腰直角三角形，可得2OQR=2’故轨迹的圆心角为4545PQO=

−=2’粒子从进入磁场到内圆所需的时间为451236084RRtTvv===2’（3）从M点射入的粒子第一次在环形磁场中，轨迹图如图3所示，D点为轨迹圆圆心，根据几何关系可知三角形COD为等腰三角形，有(31)ODR=−2’从M点射入的粒子第一次在环形磁场中速度偏转角的余

弦值为13coscos2MDCCDO−=−=2’获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com