普宁市2024-2025学年度第一学期高二物理第三次月考试题
考试时间：75分钟
一、单选题（每题4分，共28分）
1.下列关于教科书上的四副插图，说法正确的是（ ）
A.图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电
C.图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了电磁感应原理
2.新一代人造太阳——中国环流三号，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录，技术水平居国际前列。其核心部件示意如图所示，通过一簇线圈（类似于通电螺线管）产生磁场，使高温等离子体（含有带正、负电的粒子）在磁场中发生可控核聚变反应。取某处线圈截面，其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3.扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为15V、电流为3A、线圈电阻为。则下列有关它的说法正确的是（ ）
A.正常工作时，电动机的总功率为45W
B.正常工作时，电动机的发热功率为15W
C.正常工作时，电动机的输出功率为9W
D.电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率为9W
4.污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正负极，金属圆盘置于底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。点和点在同一电场线上，点和点在同一等势面上。下列说法正确的是（ ）
A.点的电势比点的高
B.间的电势差比间的电势差大
C.污泥絮体从点移到点，电场力对其做负功
D.污泥絮体在点的电势能比其在点的小
5.如图所示，我国的球面射电望远镜（FAST）是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为、，则（ ）
A.、、三者大小关系满足
B.穿过“眼眶”的磁通量大小为
C.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0
D.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为
6.如图所示，绝缘光滑圆环竖直放置，a，b，c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，a，c连线与竖直方向成角，b，c连线与竖直方向成角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A.a，b，c小球带同种电荷
B.a，b小球带同种电荷，b，c小球带异种电荷
C.a，b小球的电荷量之比为
D.a，b小球的电荷量之比为
7.某科研设备中的电子偏转装置由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，结构原理图如图所示。如果在偏转电极和之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑。如果电子枪中正负接线柱之间电压为，板间加恒定电压，，电极的长度为、间距为，板间不加电压。已知电子质量为，电荷量大小为，电子从灯丝逸出的初速度不计。则电子（ ）
A.在极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时，动能大小为
C.若，电子将打在荧光屏的下半区域
D.打在荧光屏时，其速度方向与中轴线连线夹角的正切
二、多选题（每题6分，错选得0分，选不全得3分，共18分）
8.磁场在生活中处处有所应用。图甲是实验室使用的磁电式仪表，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，设长方形线圈的匝数为，平行于纸面的边长度为，垂直于纸面的边长度为，且垂直于纸面的边所在处磁场的磁感应强度大小为，线圈中通入电流为，线圈现转到如图所示水平位置。图乙是磁流体发电机的原理图，上下两极板之间喷入等离子体，在磁场的作用下发生偏转，在两极板之间产生电动势，给外电路供电。下列关于这两种仪器的说法正确的是（ ）
A.图甲中的磁场是匀强磁场，且穿过线圈的磁通量为
B.图甲中的线圈左侧边所受的安培力大小为，且线圈将逆时针方向转动
C.图乙中用电器中的电流方向从A到B
D.图乙中只增大喷入粒子的速度，发电机产生的电动势增大
9.如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A.电阻的阻值减小
B.V表示数增大
C.油滴仍然静止
D.G表中有从c到a的电流
18.无限长的通电直导线在其周围某一点产生磁场的磁感应强度的大小与电流成正比，与这一点到导线的距离成反比，即（式中为常数）。如图所示，两根相距的无限长直导线、通有大小相等、方向相反的电流。a点在两根导线的垂线上且距离根导线的距离均为l，b点在两根导线连线的延长线上且距导线的距离也为l，下列说法正确的是（ ）
A.点和点的磁感应强度方向相同
B.a点和点的磁感应强度方向相反
C.点和点的磁感应强度大小之比为
D.点和点的磁感应强度大小之比为
三、实验题（除特殊说明外，每空2分，共20分）
11.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为_____mm；（1分）
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为_____mm；（1分）
（3）现已知圆柱体的电阻大的是，该同学用伏安法精确测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
A.特测圆柱体电阻
B.电流表（量程，内阻约）
C.电流表（量程，内阻约）
D.电压表（量程，内阻约）
E.电压表（量程0~15V，内阻约）
F.直流电源E（电动势4V，内阻不计）
G.滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）
H.滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流0.5A）
I.开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，实验中滑动变阻器应该选择_____（选填“”或“”），
并采用_____（选填“分压”或“限流”）式接法；电压表选择；电流表应选_____（选填“”或“”），
并采用_____（选填“内”或“外”）接法。
（4）通过分析，在本实验中电阻率测量值_____真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
12.某同学用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。
（1）图甲中虚线框内是满偏电流为、表头电阻为的毫安表改装成的量程为0.6A的电流表，则电阻的阻值为_____。
（2）某次测量时毫安表的示数如图乙所示，则此时通过电池的电流为_____A。
（3）实验得到的电压表示数U与毫安表示数的关系图线如图丙所示。则电源的电动势_____V，内阻_____。（结果均保留到小数点后2位）
四、解答题（写出必要的文字说明和推理过程，共34分）
13.（8分）近期，央视报道我国一款新型电磁炮，专门用来扑灭山林大火的。发生山林大火时，山高路陡，人力灭火十分困难，利用电磁炮在山脚下发射消防灭火弹，为了研究方便将待发射的炮弹视为一个导体棒，（如图1所示），导体棒质量，电阻，把导体棒垂直放置于两条与水平面成角的平行导轨的下端（初速度为0），导轨宽，导轨长，导轨下端接电源，电动势，内阻。垂直导轨平面有一向上的匀强磁场，磁感应强度，其余电阻不计以及摩擦力都忽略不计，不考虑导体棒切割磁感线产生的电动势，取。求：
（1）在图2中画出导体棒的受力示意图；
（2）导体棒受到安培力的大小；
（3）导体棒离开导轨时的速度大小。
14.（12分）如图所示，在半径为的圆中有垂直纸面向里、大小为的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带电粒子沿着方向射入磁场，恰从点射出磁场，，不计粒子重力，求：
（1）粒子运动的速度大小
（2）粒子在磁场中运动的时间；
（3）若粒子以的速度沿射入磁场，求在磁场中运动的时间。（2）
15.（14分）如图所示，静止于处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从点垂直竖直向上进入矩形区域的有界匀强磁场（磁场方向如图所示，其中为匀强磁场的边界）。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向如图所示。已知加速电场的电压为，圆弧虚线的半径为，粒子质量为、电荷量为，，。粒子重力不计。
（1）求粒子刚进入静电分析器时的速度大小；
（2）求粒子在辐向电场时其所在处的电场强度；
（3）要求带电粒子最终能打在上，求磁场磁感应强度大小的取值范围。
