高二物理月考卷（黑吉辽专用，第1～3章人教版2019选择性必修第二册）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期第一次月考

2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷01 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第1~3章，人教版2019选择性必修第二册。 4．难度系数：0.6。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1．某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t按如图所示正弦规律变化。则时刻（    ） A．穿过该线圈的磁通量最小 B．穿过该线圈的磁通量最大 C．该线圈中的电流最大 D．该线圈中的电流不为零 2．如图所示，水平地面上放一条形磁铁，磁铁N极上方用弹簧吊着一水平导体棒与磁铁垂直，导体棒中通入垂直纸面向里的电流，且磁铁始终保持静止。则下列说法正确的是（　　） A．与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力变小 B．与导体棒未通电之前相比，地面受到磁铁的压力变小 C．与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力仍然沿竖直方向 D．导体棒通电后，条形磁铁受到桌面的摩擦力的方向水平向左 3．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为阻值为2R的金属棒，一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度水平匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和一个平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．带电微粒带负电 B．若增大角速度，微粒将向下运动 C．金属棒产生的电动势为 D．电阻消耗的电功率为 4．如图所示，半径为R圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径CD方向射入磁场，经过圆心O后离开磁场，已知A点到CD的距离为，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．粒子运动速率为 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．粒子在磁场中运动的路程为 5．如图所示是研究自感现象的电路图，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零，两个灯泡A、B完全相同，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合时，B灯逐渐变亮 B．电路稳定时，灯A、B一样亮 C．开关断开时，L左端电势高于右端电势 D．开关断开时，磁场能转化为B灯的电能 6．在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1。滑动变阻器滑片初始时处在最右端，电阻，此时中电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示（题中各电表均为理想电表）。则下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为5A B．交流电源输出电压的有效值为100V C．原线圈中交流电频率为250Hz D．若滑片向左滑，则电流表示数均变大 7．如图所示为高频电磁炉的工作示意图。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法正确的是（  ） A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的 B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底部产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的 C．电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的 D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 8．如图所示两个圆环甲、乙，外环乙是不带电的金属圆环，内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则在外环乙上会产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A．外环乙有扩张的趋势 B．外环乙有收缩的趋势 C．外环乙上会产生顺时针方向电流 D．外环乙上会产生逆时针方向电流 9．空间存在竖直方向匀强磁场，水平放置的金属圆环处在磁场中，圆环面积S = 2 m2，总电阻为R = 5 Ω。甲图中金属环中电流方向的正方向，磁场向下为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，B0 = 0.5 T。下列说法正确的是（　　） A．t = 1 s时，金属环中电流为零 B．1 − 2 s内，金属环中感应电动势逐渐增大 C．2 − 3 s内，电流方向与甲图一致 D．第4 s内，通过金属环某一截面的电荷量为0.2 C 10．水平面内有一腰长为的等腰直角三角形ABC区域，区域内有垂直水平面向里的匀强磁场，一边长为L的正方形金属线框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x轴正方向运动，如图所示，从线框进入磁场开始计时，直至通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i（电流沿逆时针方向为正）和线框受到的沿x轴方向的安培力F（沿x轴负方向为正）随时间的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 二.实验题（本大题共2小题，共12.0分。第一小题6分，第二小题6分） 11．如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 (2)连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______（多选）。 A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间 (3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏．今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向 （选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为 （选填“N”或“S”）极。 12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法 (2)如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是______。 A．电压 B．电流 C．功率 D．频率 (3)某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内， 。 实验次数 /匝 /匝 1 1400 400 12.1 3.42 2 800 400 12.0 5.95 3 200 100 11.9 5.92 (4)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_____。 A．原、副线圈的电压不同步 B．变压器线圈中有电流通过时会发热 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 三.解答题（本大题共3小题，共42.0分。第一小题14分，第二小题13分，第三小题15分） 13．如图所示，在平面直角坐标系的第三、四象限内存在垂直纸面向里且足够长的有界匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度。第二象限内存在竖直向下的匀强电场，现有一带正电的粒子从A点以垂直y轴的速度进入电场，经电场偏转后从P点进入磁场，恰好不从MN边界射出。已知P点速度v方向与x轴负方向的夹角为60°，OA的长度，粒子比荷，不计重力和空气阻力。则： (1)求粒子经过P点时的速度v大小； (2)求在磁场中运动轨迹的半径R和磁感应强度B的大小； (3)若磁感应强度大小可调节，要使粒子恰好可以回到A点，求调节后的磁感应强度的大小。 14．如图所示，足够长的平行金属导轨、与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端之间连接的电阻，上端之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数，取，，重力加速度。 (1)求磁感应强度的大小； (2)当金属杆的速度时，求金属杆的加速度大小； (3)在金属杆从静止开始下滑距离的过程中，求电阻上产生的焦耳热。 15．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，间距为L的足够长水平金属导轨P、Q与间距为2L的足够长水平金属导轨M、N相连，长为L、质量为m、电阻为R的均匀金属棒a垂直于P、Q静止放置，由相同金属制成的均匀金属棒b长为2L、质量为2m，垂直于M、N运动，棒与导轨接触良好，导轨光滑且不计电阻。开始时棒b在水平外力F作用下以恒定速度匀速向右运动，经一段时间棒a的速度也达到（a棒始终在导轨P、Q上滑动），此时撤去外力F。求： （1）刚拉动b棒时，棒a上的电流； （2）从开始运动到速度达到棒a上产生的热量； （3）撤去F后，棒a上产生的热量。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷01 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第1~3章，人教版2019选择性必修第二册。 4．难度系数：0.6。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1．某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t按如图所示正弦规律变化。则时刻（    ） A．穿过该线圈的磁通量最小 B．穿过该线圈的磁通量最大 C．该线圈中的电流最大 D．该线圈中的电流不为零 【答案】B 【详解】AB．由图像易知，时刻穿过该线圈的磁通量最大，A错误B正确； CD．由图像易知，时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，产生的感应电动势为零，线圈中的电流为零，CD均错误。 故选B。 2．如图所示，水平地面上放一条形磁铁，磁铁N极上方用弹簧吊着一水平导体棒与磁铁垂直，导体棒中通入垂直纸面向里的电流，且磁铁始终保持静止。则下列说法正确的是（　　） A．与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力变小 B．与导体棒未通电之前相比，地面受到磁铁的压力变小 C．与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力仍然沿竖直方向 D．导体棒通电后，条形磁铁受到桌面的摩擦力的方向水平向左 【答案】B 【详解】AC．对通电导线受力分析，受重力、弹力和安培力，导线所在位置的磁场方向斜向右上方，由左手定则可知，安培力方向斜向右下，可知弹簧被拉伸增大，则弹力变大，弹簧的弹力不再是沿竖直方向，故AC错误； BD．导线受到的安培力方向斜向右下，由牛顿第三定律可得，条形磁铁受到左上方的作用力，所以条形磁铁对桌面压力减小，条形磁铁有向左的运动趋势，条形磁铁受桌面对它向右的摩擦力，故B正确，D错误。 故选B。 3．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为阻值为2R的金属棒，一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度水平匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和一个平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．带电微粒带负电 B．若增大角速度，微粒将向下运动 C．金属棒产生的电动势为 D．电阻消耗的电功率为 【答案】D 【详解】A．导体棒转动时，根据右手定则可知，产生的感应电流流过电阻R的方向向上，可知电容器下板带正电，带电微粒带正电，选项A错误； B．若增大角速度，则电容器两板间电压变大，场强变大，向上的电场力变大，可知微粒将向上运动，选项B错误； C．金属棒产生的电动势为；选项C错误； D．感应电流；电阻消耗的电功率为；选项D正确。 故选D。 4．如图所示，半径为R圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径CD方向射入磁场，经过圆心O后离开磁场，已知A点到CD的距离为，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．粒子运动速率为 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．粒子在磁场中运动的路程为 【答案】D 【详解】A．由左手定则可知粒子带负电，选项A错误； B．由几何关系；可知粒子运动的轨道半径 根据；粒子运动速率为；选项B错误； C．粒子在磁场中运动的时间为；选项C错误； D．粒子在磁场中运动的路程为；选项D正确。 故选D。 5．如图所示是研究自感现象的电路图，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零，两个灯泡A、B完全相同，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合时，B灯逐渐变亮 B．电路稳定时，灯A、B一样亮 C．开关断开时，L左端电势高于右端电势 D．开关断开时，磁场能转化为B灯的电能 【答案】D 【详解】A．开关闭合瞬间，根据楞次定律，知线圈L产生的感应电流与原电流方向相反，阻碍原电流的增大，所以灯A和灯B同时亮，故A错误； B．电路稳定时，由于L中无感应电流产生，且其直流电阻几乎为零，所以可知灯B被短路，B灯不亮，A灯亮，故B错误； C．开关断开时，通过线圈L的电流减小，根据楞次定律知线圈L中产生的感应电流方向与原电流方向相同从左向右，L左端相当于电源负极，右端相当于正极，所以L左端电势低于右端电势，故C错误； D．电路稳定后，线圈中储存有磁场能。开关断开时，线圈L产生感应电流，把线圈中的磁场能转化为B灯的电能，故D正确。 故选D。 6．在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1。滑动变阻器滑片初始时处在最右端，电阻，此时中电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示（题中各电表均为理想电表）。则下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为5A B．交流电源输出电压的有效值为100V C．原线圈中交流电频率为250Hz D．若滑片向左滑，则电流表示数均变大 【答案】B 【详解】A．电流表测的是有效值，则A2的示数为 根据得原线圈电流，即A1的示数为；故A错误； B．滑动变阻器滑片初始时处在最右端，则两端的电压为副线圈电压，则 根据得原线圈电压，即交流电源输出电压的有效值；故B正确； C．副线圈交流电的频率为；变压器不改变交流电的频率，则原线圈交流电的频率为50Hz。故C错误； D．若滑片向左滑，则负载电阻增大，根据可知，负载电流减小，根据可知，原线圈电流减小。因此电流表、示数均变小。故D错误。 故选B。 7．如图所示为高频电磁炉的工作示意图。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法正确的是（  ） A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的 B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底部产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的 C．电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的 D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 【答案】B 【详解】电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流，使锅体温度升高后加热食物。 故选B。 8．如图所示两个圆环甲、乙，外环乙是不带电的金属圆环，内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则在外环乙上会产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A．外环乙有扩张的趋势 B．外环乙有收缩的趋势 C．外环乙上会产生顺时针方向电流 D．外环乙上会产生逆时针方向电流 【答案】AD 【详解】内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则内环甲形成的电流增大，产生的磁场变强，由于内环甲形成的电流方向为顺时针，根据右手螺旋定则可知，内环甲内部的磁场方向垂直纸面向里，内环甲外部的磁场方向垂直纸面向外；则穿过外环乙的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，外环乙上会产生逆时针方向电流；由于外环乙所处位置的磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可知于外环乙产生的逆时针方向电流每一小电流元受到的安培力均背向圆心向外，所以外环乙有扩张的趋势。 故选AD。 9．空间存在竖直方向匀强磁场，水平放置的金属圆环处在磁场中，圆环面积S = 2 m2，总电阻为R = 5 Ω。甲图中金属环中电流方向的正方向，磁场向下为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，B0 = 0.5 T。下列说法正确的是（　　） A．t = 1 s时，金属环中电流为零 B．1 − 2 s内，金属环中感应电动势逐渐增大 C．2 − 3 s内，电流方向与甲图一致 D．第4 s内，通过金属环某一截面的电荷量为0.2 C 【答案】CD 【详解】A．t = 1 s时，穿过导体环的磁通量变化率不为零，则导体环中感应电流不为零，故A错误； B．第2 s内，穿过导体环的磁通量变化率不为零，根据可知，金属环中感应电动势不变，故B错误； C．第3 s内，导体环中磁通量向下减小，根据楞次定律可知，电流方向与甲图一致，故C正确； D．第4 s内，通过导体环中某一截面的电荷量为 故D正确。 故选CD。 10．水平面内有一腰长为的等腰直角三角形ABC区域，区域内有垂直水平面向里的匀强磁场，一边长为L的正方形金属线框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x轴正方向运动，如图所示，从线框进入磁场开始计时，直至通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i（电流沿逆时针方向为正）和线框受到的沿x轴方向的安培力F（沿x轴负方向为正）随时间的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．线框进磁场过程中，根据右手定则可知，感应电流方向沿逆时针方向，线框中的感应电流大小为，；所以；同理，当GF全部进入磁场后，有 线框全部进入磁场后，感应电流为0，而线框出磁场时感应电流的变化与进磁场时相同，根据右手定则可知，感应电流方向相反，故A正确，B错误； CD．根据左手定则可知，线框进入、离开磁场过程中，安培力方向一直水平向左，则F一直为正值，线框受到的沿x轴方向的安培力为；故C错误，D正确。 故选AD。 二.实验题（本大题共2小题，共12.0分。第一小题6分，第二小题6分） 11．如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 (2)连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______（多选）。 A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间 (3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏．今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向 （选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为 （选填“N”或“S”）极。 【答案】(1)向右；(2)BD；(3)下 S 【详解】（1）已知闭合开关瞬间，B线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流表的指针向右偏转；当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流表的指表向右偏转。 （2）要使灵敏电流表的指针向左偏转，则B线圈中的磁通量应减小。 A．插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，故A错误； B．拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确； C．变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路阻值减小，通过A线圈电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误； D．断开开关S瞬间，A线圈电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。 故选BD。 （3）[1]题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则图乙中的条形磁体的运动方向是向下； [2]题图丙中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端N极，下端为S极。 12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法 (2)如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是______。 A．电压 B．电流 C．功率 D．频率 (3)某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内， 。 实验次数 /匝 /匝 1 1400 400 12.1 3.42 2 800 400 12.0 5.95 3 200 100 11.9 5.92 (4)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_____。 A．原、副线圈的电压不同步 B．变压器线圈中有电流通过时会发热 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 【答案】(1)A；(2)CD；(3)原、副线圈的电压比与匝数比相等，即；(4)BCD 【详解】（1）当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，如本实验中，保持原线圈输入的电压一定，探究副线圈输出的电压与和匝数、的关系。 故选A。 （2）由理想变压器原理可知，理想变压器原副线圈两端的交变电流功率、频率不变，通过副线圈的电流和副线圈两端电压与变压器原、副线圈的匝数比有关。 故选CD。 （3）通过分析表中数据可得结论，在误差允许的范围内，原副线圈的电压比与匝数比相等，即。 （4）变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于三个方面，分别是BCD项中的绕制线圈的铜导线发热损耗（俗称铜损）、铁芯中的涡流发热损耗（俗称铁损）、铁芯对磁场的约束不严密损耗（俗称磁损）。 故选BCD。 三.解答题（本大题共3小题，共42.0分。第一小题14分，第二小题13分，第三小题15分） 13．如图所示，在平面直角坐标系的第三、四象限内存在垂直纸面向里且足够长的有界匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度。第二象限内存在竖直向下的匀强电场，现有一带正电的粒子从A点以垂直y轴的速度进入电场，经电场偏转后从P点进入磁场，恰好不从MN边界射出。已知P点速度v方向与x轴负方向的夹角为60°，OA的长度，粒子比荷，不计重力和空气阻力。则： (1)求粒子经过P点时的速度v大小； (2)求在磁场中运动轨迹的半径R和磁感应强度B的大小； (3)若磁感应强度大小可调节，要使粒子恰好可以回到A点，求调节后的磁感应强度的大小。 【答案】(1)；(2)；B=2T；(3) 【详解】（1）粒子在电场中只受竖直向下的电场力作用，故粒子做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，则 代入数据得 （2）粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，由 得 粒子恰好不从MN边界射出时的运动轨迹如图1所示，则有 解得 磁感应强度 代入数据得B=2T （3）粒子离开磁场运动至A点的过程做匀速直线运动，故粒子运动轨迹如图2所示 根据粒子在磁场中的匀速圆周运动，可得 根据粒子在电场中的类平抛运动，可得， 且 则 在如图所示的圆周中 由 可得 代入数据，解得 14．如图所示，足够长的平行金属导轨、与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端之间连接的电阻，上端之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数，取，，重力加速度。 (1)求磁感应强度的大小； (2)当金属杆的速度时，求金属杆的加速度大小； (3)在金属杆从静止开始下滑距离的过程中，求电阻上产生的焦耳热。 【答案】(1)1T；(2)1m/s2；(3)J 【详解】（1）当金属杆ab达到稳定速度vm=4m/s时，金属杆所受的重力沿斜面的分力、摩擦力和安培力达到平衡状态，设金属杆的速度为v时，则有： 感应电动势 外电阻 感应电流 安培力 处于稳定状态时 代入数据解得B=1T （2）根据牛顿第二定律，由（1）可得 代入数据解得a=1m/s2 （3）根据能量守恒定律，金属杆从静止开始下滑距离x=20m的过程中，重力势能转化为动能、摩擦热和焦耳热，设总焦耳热为Q，则有 代入数据解得Q=32J 所以 ， 代入数据解得Q2=J 15．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，间距为L的足够长水平金属导轨P、Q与间距为2L的足够长水平金属导轨M、N相连，长为L、质量为m、电阻为R的均匀金属棒a垂直于P、Q静止放置，由相同金属制成的均匀金属棒b长为2L、质量为2m，垂直于M、N运动，棒与导轨接触良好，导轨光滑且不计电阻。开始时棒b在水平外力F作用下以恒定速度匀速向右运动，经一段时间棒a的速度也达到（a棒始终在导轨P、Q上滑动），此时撤去外力F。求： （1）刚拉动b棒时，棒a上的电流； （2）从开始运动到速度达到棒a上产生的热量； （3）撤去F后，棒a上产生的热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由题意可知，棒的电阻为，棒未动时，回路电动势为 则刚拉动b棒时，棒a上的电流为 （2）对棒a用动量定理得 可得 棒b相当于电源，棒a相当于电动机，电源产生的电能一部分转为棒a的动能，其余转化为回路电热，则有 又 联立解得 （3）撤去后，最终两棒上均无电流，则有 可得 由动量定理可得 又 可得 联立解得， 由能量守恒可得 又 联立解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷01 答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 11．（6分） （1）______________（1分）；（2）______________（1分） （3）_____________（2分）；_____________________（2分） 12．（6分） （1）______________（1分）（2）_______________（1分）； （3）__________________________________________________________（2分）； （4）_____________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 13．（14分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 14．（13分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（15分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷01 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第1~3章，人教版2019选择性必修第二册。 4．难度系数：0.6。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1．某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t按如图所示正弦规律变化。则时刻（    ） A．穿过该线圈的磁通量最小 B．穿过该线圈的磁通量最大 C．该线圈中的电流最大 D．该线圈中的电流不为零 2．如图所示，水平地面上放一条形磁铁，磁铁N极上方用弹簧吊着一水平导体棒与磁铁垂直，导体棒中通入垂直纸面向里的电流，且磁铁始终保持静止。则下列说法正确的是（　　） A．与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力变小 B．与导体棒未通电之前相比，地面受到磁铁的压力变小 C．与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力仍然沿竖直方向 D．导体棒通电后，条形磁铁受到桌面的摩擦力的方向水平向左 3．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为阻值为2R的金属棒，一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度水平匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和一个平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．带电微粒带负电 B．若增大角速度，微粒将向下运动 C．金属棒产生的电动势为 D．电阻消耗的电功率为 4．如图所示，半径为R圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径CD方向射入磁场，经过圆心O后离开磁场，已知A点到CD的距离为，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．粒子运动速率为 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．粒子在磁场中运动的路程为 5．如图所示是研究自感现象的电路图，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零，两个灯泡A、B完全相同，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合时，B灯逐渐变亮 B．电路稳定时，灯A、B一样亮 C．开关断开时，L左端电势高于右端电势 D．开关断开时，磁场能转化为B灯的电能 6．在图（a）所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1。滑动变阻器滑片初始时处在最右端，电阻，此时中电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示（题中各电表均为理想电表）。则下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为5A B．交流电源输出电压的有效值为100V C．原线圈中交流电频率为250Hz D．若滑片向左滑，则电流表示数均变大 7．如图所示为高频电磁炉的工作示意图。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法正确的是（  ） A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的 B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底部产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的 C．电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的 D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 8．如图所示两个圆环甲、乙，外环乙是不带电的金属圆环，内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则在外环乙上会产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A．外环乙有扩张的趋势 B．外环乙有收缩的趋势 C．外环乙上会产生顺时针方向电流 D．外环乙上会产生逆时针方向电流 9．空间存在竖直方向匀强磁场，水平放置的金属圆环处在磁场中，圆环面积S = 2 m2，总电阻为R = 5 Ω。甲图中金属环中电流方向的正方向，磁场向下为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，B0 = 0.5 T。下列说法正确的是（　　） A．t = 1 s时，金属环中电流为零 B．1 − 2 s内，金属环中感应电动势逐渐增大 C．2 − 3 s内，电流方向与甲图一致 D．第4 s内，通过金属环某一截面的电荷量为0.2 C 10．水平面内有一腰长为的等腰直角三角形ABC区域，区域内有垂直水平面向里的匀强磁场，一边长为L的正方形金属线框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x轴正方向运动，如图所示，从线框进入磁场开始计时，直至通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i（电流沿逆时针方向为正）和线框受到的沿x轴方向的安培力F（沿x轴负方向为正）随时间的变化图像正确的是（　　） A． B． C． D． 二.实验题（本大题共2小题，共12.0分。第一小题6分，第二小题6分） 11．如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 (2)连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______（多选）。 A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间 (3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏．今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向 （选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为 （选填“N”或“S”）极。 12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法 (2)如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是______。 A．电压 B．电流 C．功率 D．频率 (3)某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内， 。 实验次数 /匝 /匝 1 1400 400 12.1 3.42 2 800 400 12.0 5.95 3 200 100 11.9 5.92 (4)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_____。 A．原、副线圈的电压不同步 B．变压器线圈中有电流通过时会发热 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 三.解答题（本大题共3小题，共42.0分。第一小题14分，第二小题13分，第三小题15分） 13．如图所示，在平面直角坐标系的第三、四象限内存在垂直纸面向里且足够长的有界匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度。第二象限内存在竖直向下的匀强电场，现有一带正电的粒子从A点以垂直y轴的速度进入电场，经电场偏转后从P点进入磁场，恰好不从MN边界射出。已知P点速度v方向与x轴负方向的夹角为60°，OA的长度，粒子比荷，不计重力和空气阻力。则： (1)求粒子经过P点时的速度v大小； (2)求在磁场中运动轨迹的半径R和磁感应强度B的大小； (3)若磁感应强度大小可调节，要使粒子恰好可以回到A点，求调节后的磁感应强度的大小。 14．如图所示，足够长的平行金属导轨、与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端之间连接的电阻，上端之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数，取，，重力加速度。 (1)求磁感应强度的大小； (2)当金属杆的速度时，求金属杆的加速度大小； (3)在金属杆从静止开始下滑距离的过程中，求电阻上产生的焦耳热。 15．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，间距为L的足够长水平金属导轨P、Q与间距为2L的足够长水平金属导轨M、N相连，长为L、质量为m、电阻为R的均匀金属棒a垂直于P、Q静止放置，由相同金属制成的均匀金属棒b长为2L、质量为2m，垂直于M、N运动，棒与导轨接触良好，导轨光滑且不计电阻。开始时棒b在水平外力F作用下以恒定速度匀速向右运动，经一段时间棒a的速度也达到（a棒始终在导轨P、Q上滑动），此时撤去外力F。求： （1）刚拉动b棒时，棒a上的电流； （2）从开始运动到速度达到棒a上产生的热量； （3）撤去F后，棒a上产生的热量。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷01 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B D D D B B AD CD AD 二.实验题（本大题共2小题，共12.0分。第一小题6分，第二小题6分） 11．【答案】(1)向右（1分）；(2)BD（1分）；(3)下（2分） S（2分） 12．【答案】(1)A（1分）；(2)CD（1分）；(3)原、副线圈的电压比与匝数比相等，即（2分）；(4)BCD（2分） 三.解答题（本大题共3小题，共42.0分。第一小题14分，第二小题13分，第三小题15分） 13．【详解】（1）粒子在电场中只受竖直向下的电场力作用，故粒子做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，则（1分） 代入数据得（1分） （2）粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，由（1分） 得（1分） 粒子恰好不从MN边界射出时的运动轨迹如图1所示，则有 解得（1分） 磁感应强度；代入数据得B=2T（1分） （3）粒子离开磁场运动至A点的过程做匀速直线运动，故粒子运动轨迹如图2所示 根据粒子在磁场中的匀速圆周运动，可得（1分） 根据粒子在电场中的类平抛运动，可得，（1分）（1分） 且；则（1分） 在如图所示的圆周中（1分） 由（1分） 可得（1分） 代入数据，解得（1分） 14．【详解】（1）当金属杆ab达到稳定速度vm=4m/s时，金属杆所受的重力沿斜面的分力、摩擦力和安培力达到平衡状态，设金属杆的速度为v时，则有： 感应电动势（1分） 外电阻（1分） 感应电流（1分） 安培力（1分） 处于稳定状态时（1分） 代入数据解得B=1T（1分） （2）根据牛顿第二定律，由（1）可得（1分） 代入数据解得a=1m/s2（1分） （3）根据能量守恒定律，金属杆从静止开始下滑距离x=20m的过程中，重力势能转化为动能、摩擦热和焦耳热，设总焦耳热为Q，则有 （1分） 代入数据解得Q=32J（1分） 所以（1分） ，（1分） 代入数据解得Q2=J（1分） 15．【详解】（1）由题意可知，棒的电阻为，棒未动时，回路电动势为（1分） 则刚拉动b棒时，棒a上的电流为（1分） （2）对棒a用动量定理得（1分） 可得（1分） 棒b相当于电源，棒a相当于电动机，电源产生的电能一部分转为棒a的动能，其余转化为回路电热，则有（1分） 又（1分） 联立解得（1分） （3）撤去后，最终两棒上均无电流，则有；可得（1分） 由动量定理可得（1分） （1分） 又（1分） 可得（1分） 联立解得，（1分） 由能量守恒可得（1分） 又；联立解得（1分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷01 商在每栏日的话世C内作著，量色地边U定区活窝无微： 清在客轻口酒亿M内作增，取士潭把站边明牢始南无1 13,1分1 14,15分) 答题卡 姓名： 准考证号： 贴票形码区 注意素项 1,活递前，到主先料台己进名：考证号值 XX 写青陆，兴认典核度条月码上施名，年南 要生壁请：块考标记 ■ 证号，在飘比位圆好亭凡码 速纪标记 2,适组把必万身运B菜塘球：迪空塑前装塑 娱上标花出盖考人其期B解 公预用9山黑色字装要野，不德用阳翼 笔携净 遇纤现带老：律工要，复心弹： ,请柱特民墙馆有各畅的留精线内作置： 选语师满★样例： 林出运括书可阳溶布无对：立量纸，过时 使上形无随 正增涂 4,保特卡重请结：有无低香，界弄网 语误增涂【打1 第1卷（请用B铅笑填涂）】 1风0第满额 。线超0国 2创谢购可 亨风前期回 3供解湖到 8内测湖同 4头端到 关湖国 5风前期河 0润国国国 第Ⅱ性《请在音试超的溶题区内作答) 1t.〔6分} (1) 1411(2》 1分) (3》 2分11 2分) 这，〔6分》 1 1分)(2) 1分)4 (3》 2分) [4 2分》 青在各的哲塑区括内你落，标出里m州动相得家始酒潭无效 满在备制日把记钠作碧，家密已6山束家图酒南无效： 在各制日的酒到区相内作酱：棕出里边深定区阳酒京无对： 理第1发（共6页】 理第2页（共6页） 理第3页（共6页） 青在青色丹前的情老区墙内作带，擦出里色这眼安的芳责无装： 15.15分1 答题区 答题区 物建第页共页司 物过痛3页共6页 型第6页（共6页）