高二物理月考卷（沪科版2020选择性必修第二册第5～7章）-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 （时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．本试卷有答题卷，答题前请考生务必将自己的姓名填写在指定位置上。 2．本试卷共六个情景，请按要求回答问题，答案写在指定位置上。 3．测试范围：第5~7章，沪科版（2020）选择性必修第二册。 4．试卷中g=10m/s2。 一、阅读材料，回答下列问题（共25分） 如今，人类真正进入了电气时代。电磁感应现象的应用已经非常广泛，相关的现象也非常常见。 1.（3分） 电磁炉是目前家庭常用的炊具，由线圈盘、陶瓷面板等部件组成，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电磁炉是陶瓷面板发热来加热食物的 B. 电磁炉可以用陶瓷材料的锅来加热食物 C. 锅底越是靠近陶瓷面板，锅的加热效果就越好 D. 电磁炉加热食物时线圈盘中通有恒定电流 【答案】C 【解析】电磁炉是在线圈中通有交变电流，产生变化的磁场，在锅底产生涡流进行加热食物的，锅底越是靠近陶瓷面板，产生的涡流就越强，锅的加热效果就越好。故选C。 2. （8分）如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，请根据对电键的实验操作，分析灯L1、L2的亮度变化情况，并填入相匹配的现象前的字母：开关S闭合：灯L1 的亮度变化情况_____；L2的亮度变化情况_____；开关S断开：灯L1 的亮度变化情况_____；L2的亮度变化情况_____。 A．慢慢变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，最后亮度不变 C．立即变亮，然后慢慢熄灭 D．稍微变暗，然后亮度不变 E．立即熄灭 【答案】 ①（2分） C ②（2分）B ③（2分）C ④（2分）E 【解析】当S闭合瞬时，由于线圈产生自感电动势使得线圈的电流只能从0逐渐增大，则L1、L2立刻同时变亮，由于线圈直流电阻可以忽略不计，可知稳定后，L1熄灭，L2亮度不变；则灯L1 的亮度变化情况是立即变亮，然后慢慢熄灭，故选C； L2的亮度变化情况是立即变亮，最后亮度不变，故选B。 S断开瞬时，L2立即熄灭，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且线圈与L1构成回路，则L1亮一下后逐渐熄灭。则开关S断开：灯L1 的亮度变化情况是立即变亮，然后慢慢熄灭，故选C； L2的亮度变化情况是立即熄灭，故选E。 3.（3分）下列有关四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图甲中振荡电路正在放电 B. 图乙中的发电机是旋转磁极式发电机 C. 图丙中的双线绕法可减小绕线的漏磁现象，从而减小磁场能的损失 D. 图丁中变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关 【答案】（3分）D 【解析】A．对图甲，由右手螺旋定则可知电流方向为顺时针，可知振荡电路正在充电，A错误； B．对图乙，由图中结构可看出发电机的磁极固定不动，线圈转动，这种发电机是旋转电驱式发电机，B错误； C．对图丙，采用双线绕法时，相邻导线中电流方向相反，电流的磁效应可相互抵消，从而减小电阻的感抗，C错误；D．对图丁，变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关，D对。故选D。 4.（3分）图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100 Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50 Hz B. 用户端电压为250 V C. 输电线中的电流为30 A D. 输电线路损耗功率为180 kW 【答案】（3分）AC 【解析】A．由图乙知交流电的周期为0.02s，故频率为50Hz，所以A正确； C．升压变压器原线圈电压U1=250V，根据变压规律得副线圈电压U2=25000V，又输入功率为750kW，输电线中电流，故C正确； B．输电线上损耗电压U=IR=3000V，降压变压器原线圈电压U3=U2-U=22000V，根据变压规律可得用户端电压U4=220V，故B错误；D．输电线损耗的功率，故D错误。故选AC。 5.（8分）如图所示，100匝矩形线框处在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器： （1）以图示位置为开始计时，写出该发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式为_______________。 （2）若灯泡正常发光，则原副线圈的匝数比为_________________。 （3）若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数将______（选择：A．逐渐增强 B．逐渐减弱C．保持不变） （4）若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡亮度将______（选择：A．变暗 B．变亮 C．不变） 【答案】（1）（2分） （2）（2分）5:2 （3）（2分）B （4）（2分）A 【解析】（1）发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式为 （2）若灯泡正常发光，则，所以原副线圈的匝数比为 （3）若将滑动变阻器滑片向上移动，则滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可知，副线圈电流减小，原线圈电流减小，即电流表示数将减小。故选B。 （4）若将自耦变压器触头向下滑动，则副线圈匝数减小，根据原副线圈电压与匝数的关系可知，副线圈两端电压减小，则流过灯泡的电流减小，灯泡亮度将变暗。故选A。 二、阅读材料，回答下列问题（12分） 锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势，已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。 6.（3分）如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：2，当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为100A，忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 该充电桩的输出电压为380V B. 该充电桩工作时原线圈可以通入直流电 C. 副线圈的瞬时电压峰值为380V D. 原线圈的输入功率为76kW 7. （6分）电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成，有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻，如图甲所示，其中单位角度对应电阻丝的阻值为r0，主要实验步骤如下： （1）将器材如图甲所示连接。开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________（选择：“A”或“B”）端； （2）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=___________，r=___________。（用R0、k、b、r0表示） 8.（简答）（3分）现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术，其充电功率可高达350kW，是普通家用充电功率的几十倍，请你描述高压充电的优势？（至少说出两点） 【答案】6. （3分）D 7. （6分）①. B ②. ③. 8. （3分）（见解析） 【解析】6、A．充电桩的输入电压的有效值为V=380V，根据变压器电压与线圈匝数比可知，解得该充电桩的输出电压为760V，故A错误；B．根据变压器原理可知，该充电桩工作时原线圈只能通入交流电，故B错误；C．副线圈的瞬时电压峰值为V，故C错误； D．副线圈的功率为W=76kW，则原线圈的输入功率为76kW，故D正确；故选D。 7、（1）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝最大阻值处，应在B端； （2）根据闭合电路欧姆定律可知，解得 根据图像的截距和斜率可知，，解得， 8、高电充电时，充电功率大，可以实现快速充电，节约时间；快充的电功率大，由于电池有内阻，充电电流不宜过大，所以采用高压充电；在充电功率恒定时，高电压充电对应的电流相对小，电池内阻的热损耗更低，电能的利用率更高。 三、阅读以下材料，回答问题（共28分） 磁场对电流的作用力通常称为安培力，这是为了纪念法国物理学家安培（1775-1836），他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。 9. （3分）一长为L的直导线置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导线中的电流为I。下列说法正确的是（　　） A. 通电直导线受到的安培力大小为BIL B. 无论通电直导线如何放置，它都将受到安培力 C. 通电直导线所受安培力的方向垂直于磁感应强度方向和电流方向构成的平面 D. 安培力是载流子受到的洛伦兹力的宏观表现，所以安培力对通电直导线不做功 10. 在下列四幅图中，能正确标明通电直导线所受安培力F方向的是（　　） A. B. C. D. 11. （3分）一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度v。开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 12. （3分）某磁电式电流表结构如图甲所示，矩形线圈匝数为n，长边长度为l。矩形线圈放在均匀辐射状磁场中，如图乙所示，两条长边经过的位置磁感应强度大小为B。当线圈长边中电流为 I时，电流表指针偏转的角度为θ，则当电流表指针偏转的角度为2θ时，线圈一侧长边受到的安培力大小为（　　） A. 2nBIl B. nBIl C. 2BIl D. BIl 13. （3分）如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为30°，导轨间距为L，一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源输出电流保持恒定，不计导轨电阻。当磁场水平向右时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿逆时针旋转，最终竖直向上，在磁场变化的过程中，导体棒始终静止，关于B的大小的变化说法正确的是（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 14. （3分）如图所示，质量和电荷量大小都相等的带电粒子M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直射入有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，M 和 N 运行的半圆轨迹如图中的虚线所示，则 M 带___________（选填“正电”或“负电”）；M 的运行时间___________（选填“>”“=”或“<”）N的运行时间。 15. （9分）图为质谱仪的示意图。速度选择器的匀强电场强度 E 为 1.2×105 N/C，匀强磁场的磁感强度 B1 为 0.6 T（电场方向与磁场方向相互垂直）。偏转分离器的磁感应强度 B2 为 0.8 T。（已知质子质量为 1.67×10−27 kg，元电荷的电荷量为 e = 1.60×10−19 C）试求： （1）能通过速度选择器的粒子速度的大小； （2）如质子和氘核以相同速度进入偏转分离器，试求在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离d； （3）求质子和氘核在磁场中运动的时间。 【答案】9. （3分）C 10. （3分）B 11. （3分）B 12. （3分） A 13. （3分）D 14 （4分）负电； = 15 （9分）（1）；（2）；（3）； 【解析】 9、A．只有当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线受到安培力的大小才为BIL。故A错误； B．当通电导线与磁场平行时，它不受安培力。故B错误； C．通电直导线所受安培力方向既垂直于磁感应强度方向又垂直于电流方向，即垂直于磁感应强度方向和电流方向构成的平面。故C正确； D．若通电直导线在磁场中受安培力作用，在安培力的方向上导线产生了位移，则安培力对通电导线也能做功。故D错误。 故选C。 10、A．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力F方向竖直向下。故A错误； B．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力F方向竖直向下。故B正确； C．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力F方向竖直向下。故C错误； D．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力F方向垂直纸面向外。故D正确。故选B。 11、根据安培定则可判断在导线下方磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则可知电子受向上的洛伦兹力，根据，可得，可知越靠近导线B越大，故半径R越小。故B正确；ACD错误。 故选B。 12、磁电式电流表偏转角度与通电电流成正比，当线圈长边中电流为I时，电流表指针偏转的角度为θ，则当电流表指针偏转的角度为2θ时，线圈长边中电流为2I，根据安培力公式可得，线圈一侧长边受到的安培力大小为F=2nBIl，故BCD错误；A正确。故选A。 13、开始磁场方向水平向右，安培力竖直向上，恰与重力平衡，当磁场逆时针旋转，安培力也将同方向转动，由动态平衡图 可知安培力力先变小后变大，电流恒定，根据，则磁感应强度先变小后变大。故ABC错误；D正确。故选D。 14、根据左手定则可判断，M带负电； 由图可知两粒子的运动轨迹均为半圆，则，根据，又，联立，解得 即M 的运行时间等于N的运行时间。 15、（1）能通过速度选择器的粒子，所受电场力与洛伦兹力平衡，有，解得， （2）质子和氘核的电荷量相等，质量不同，以相同速度进入偏转分离器，均做匀速圆周运动，有 解得，则有，可知在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离为 （3）根据前面分析可知带电粒子在磁场中运动的时间为 质子和氘核在磁场中运动的时间分别为， 四、跑步机（共13分） 跑步机是一种健身器材，图甲为一种可测速跑步机的简单原理图。跑步机的底座固定一对间距L=0.7m、宽度d=0.3m的平行金属电极，其间充满磁感应强度B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压传感器（看成理想电压表）和阻值为0.5Ω的电阻R连接，绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻r=0.2Ω的平行金属条。跑步机工作时绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条与电极接触良好，且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。健身者在一次跑步过程中，电压传感器将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系图像如图乙所示。 21. （4分） 在t=4.0s时通过电阻R的电流方向为___________，电流大小为___________A。 22. （3分）以跑步机上运动的绝缘橡胶带为参照物 （1）在0-4.0s内健身者（ ） A向右做匀速直线运动          B.向左做匀速直线运动 C.向右做匀加速直线运动         D.向左做匀加速直线运动 （2）（4分）（计算）写出健身者的运动速率v随时间t变化的函数式___________ 23. （2分）（简答）试问是否可以将图甲中的电压传感器，方便地改制成可以测量跑步速率的速率仪呢？如果可以，请介绍一下方法。 【答案】21.（4分）①. 由a指向b ②. 1.2 22.（7分）①. D ②. 当s时，，当s时， 23.（2分）可以，在技术上只要将电压传感器的电压读数（V）增至4倍，获得的数值作为相应的跑步速率（m/s）就可以了 【解析】根据右手定则，在t=4.0s时通过电阻R的电流方向为由a指向b，电流大小为， 22、（1）由乙图知，电压传感器两端的电压均匀增大，根据，，知速度均匀增大，则健身者向左做匀加速直线运动。故选D。 （2）当s时，由图乙可知，分析电路部分，可得 金属条切割磁感线产生的电动势，，由上面三式，并将已知量代入，可推得 当s时，由图乙可知，保持不变，可以推知电路中的感应电动势保持不变，因而健身者做匀速直线运动 23、根据得，，所以可以改制成测量跑步速率的速率仪，在技术上只要将电压传感器的电压读数（V）增至4倍，获得的数值作为相应的跑步速率（m/s）就可以了。 五、阅读以下材料，回答问题（22分） 1834年，物理学家楞次在概括了大量实验事实的基础上，总结出判断感应电流方向的规律，称为楞次定律。 “来拒去留”的规律是楞次定律的主要内容。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 24、如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）（2分）将图中所缺的导线补接完整；___________ （2）（4分）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将___________；（选填“向左偏”或“向右偏”） ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针___________；（选填“向左偏”或“向右偏”） （3）（3分）在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（ ） A.因电路不闭合，无电磁感应现象 B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 （4）（2分）根据实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为___________。 25. （3分）通过一单匝闭合线圈的磁通量为Φ，Φ随时间t的变化规律如图，下列说法正确的是（　　） A. 0~0.3s时间内线圈中的感应电动势均匀增加 B. 第0.6s末线圈中的感应电动势是4V C. 第0.9s末线圈中的感应电动势的值比第0.2s末的小 D. 第0.2s末和第0.4s末的感应电动势的方向相同 26. （8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B 随时间均匀增大，两导线框均为正方形，边长之比为 2∶1. 试求：（1）若两线框由相同导线做成，则两线框中感应电动势之比_________；感应电流之比___________； 电功率之比_________；（2）相同时间内通过导线某横截面的电量之比___________。 【答案】24、（11分） ①. ②. 向右偏 ③. 向左偏 ④. B ⑤. 闭合回路的磁通量发生改变 25.（3分） B 26.（8分） ①. 4：1 ②. 2：1 ③. 8：1 ④. 2：1 【解析】 24、（1）如图。 （2）①[1]闭合电键磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏转一下；②[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下。 （3）如果副线圈两端不接任何元件,线圈中仍有磁通量的变化，有电磁感应现象，仍会产生感应电动势，没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向,从而可以判断出感应电动势的方向，故B正确，AC错误。故选B。 （4）根据实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为闭合回路的磁通量发生改变。 25、根据法拉第电磁感应定律，,可求出0.6秒末感应电动势大小为4V，B正确。故选B。 26、（1）两导线框面积之比，根据法拉第电磁感应定律有 两导线框匝数都为1，磁感应强度 B 随时间均匀增大，则相同，两线框中感应电动势之比 [2]根据电阻定律有，两线框的电阻之比，感应电流之比 [3]消耗的电功率之比 （2）相同时间内通过导线某横截面的电量之比 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷 参考答案 一、阅读材料，回答下列问题（25分） 1、（3分）C 2、（8分）①（2分） C ②（2分）B ③（2分）C ④（2分）E 3、（3分）D 4、（3分）AC 5、（1）（2分） （2）（2分）5:2 （3）（2分）B （4）（2分）A 二、阅读材料，回答下列问题（12分） 6.（3分）D 7. （6分）①. B ②. ③. 8. （3分）高电充电时，充电功率大，可以实现快速充电，节约时间；快充的电功率大，由于电池有内阻，充电电流不宜过大，所以采用高压充电；在充电功率恒定时，高电压充电对应的电流相对小，电池内阻的热损耗更低，电能的利用率更高。 三、阅读材料，回答下列问题（28分） 9. （3分）C 10. （3分）B 11. （3分）B 12. （3分） A 13. （3分）D 14 （4分）负电； = 15 （9分） （1）能通过速度选择器的粒子，所受电场力与洛伦兹力平衡，有，解得， （2）质子和氘核的电荷量相等，质量不同，以相同速度进入偏转分离器，均做匀速圆周运动，有，解得，则有，可知在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离为 （3）根据前面分析可知带电粒子在磁场中运动的时间为 质子和氘核在磁场中运动的时间分别为， 四、阅读材料，回答下列问题（13分） 21.（4分）①. 由a指向b ②. 1.2 22.（7分）①. D ②. 当s时，，当s时， 23.（2分）可以，在技术上只要将电压传感器的电压读数（V）增至4倍，获得的数值作为相应的跑步速率（m/s）就可以了 五、阅读材料，回答下列问题（22分） 24、（11分） ①. ②. 向右偏 ③. 向左偏 ④. B ⑤. 闭合回路的磁通量发生改变 25.（3分） B 26.（8分） ①. 4：1 ②. 2：1 ③. 8：1 ④. 2：1 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$高学科网·学易金卷 www.zxxk.com 做好卷，就用学易金卷 2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷 一、阅读材料，回答下列问题(25分) 1、(3分) 2、(8分)①(2分)；②(2分) ③(2分)： ④(2分) 3、(3分) 4、(3分) 5、(1)(2分) (2)(2分) (3)(2分) (4)(2分) 二、阅读材料，回答下列问题(12分) 6.(3分) 7.(6分)① ② ③ 8.(3分) 三、阅读材料，回答下列问题(28分) 9.(3分)： 10.(3分) 11.(3分) 12.(3分)： 13.(3分) 14(4分) 15(9分) 1/2 窗学科网·学易金卷 www.zxxk.com 做好卷，就用学易金卷 四、阅读材料，回答下列问题(13分) 21.(4分)① ② 22.(7分)① ②. 23.(2分) 五、阅读材料，回答下列问题(22分) 24、(11分) ① ②. ③. ④ ⑤. 25.(3分) 26.(8分)①. ②.； ③. ④. 2/2………………○………………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 （时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．本试卷有答题卷，答题前请考生务必将自己的姓名填写在指定位置上。 2．本试卷共六个情景，请按要求回答问题，答案写在指定位置上。 3．测试范围：第5~7章，沪科版（2020）选择性必修第二册。 4．试卷中g=10m/s2。 一、阅读材料，回答下列问题（共25分） 如今，人类真正进入了电气时代。电磁感应现象的应用已经非常广泛，相关的现象也非常常见。 1.（3分） 电磁炉是目前家庭常用的炊具，由线圈盘、陶瓷面板等部件组成，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电磁炉是陶瓷面板发热来加热食物的 B. 电磁炉可以用陶瓷材料的锅来加热食物 C. 锅底越是靠近陶瓷面板，锅的加热效果就越好 D. 电磁炉加热食物时线圈盘中通有恒定电流 2. （8分）如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，请根据对电键的实验操作，分析灯L1、L2的亮度变化情况，并填入相匹配的现象前的字母：开关S闭合：灯L1 的亮度变化情况_____；L2的亮度变化情况_____；开关S断开：灯L1 的亮度变化情况_____；L2的亮度变化情况_____。 A．慢慢变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，最后亮度不变 C．立即变亮，然后慢慢熄灭 D．稍微变暗，然后亮度不变 E．立即熄灭 3.（3分）下列有关四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图甲中振荡电路正在放电 B. 图乙中的发电机是旋转磁极式发电机 C. 图丙中的双线绕法可减小绕线的漏磁现象，从而减小磁场能的损失 D. 图丁中变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关 4.（3分）图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100 Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50 Hz B. 用户端电压为250 V C. 输电线中的电流为30 A D. 输电线路损耗功率为180 kW 5.（8分）如图所示，100匝矩形线框处在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器： （1）以图示位置为开始计时，写出该发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式为___________。 （2）若灯泡正常发光，则原副线圈的匝数比为_________________。 （3）若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数将______（选择：A．逐渐增强 B．逐渐减弱C．保持不变） （4）若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡亮度将______（选择：A．变暗 B．变亮 C．不变） 二、阅读材料，回答下列问题（12分） 锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势，已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。 6.（3分）如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：2，当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为100A，忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 该充电桩的输出电压为380V B. 该充电桩工作时原线圈可以通入直流电 C. 副线圈的瞬时电压峰值为380V D. 原线圈的输入功率为76kW 7. （6分）电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成，有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻，如图甲所示，其中单位角度对应电阻丝的阻值为r0，主要实验步骤如下： （1）将器材如图甲所示连接。开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________（选择：“A”或“B”）端； （2）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=___________，r=___________。（用R0、k、b、r0表示） 8.（简答）（3分）现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术，其充电功率可高达350kW，是普通家用充电功率的几十倍，请你描述高压充电的优势？（至少说出两点） 三、阅读以下材料，回答问题（共28分） 磁场对电流的作用力通常称为安培力，这是为了纪念法国物理学家安培（1775-1836），他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。 9. （3分）一长为L的直导线置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导线中的电流为I。下列说法正确的是（　　） A. 通电直导线受到的安培力大小为BIL B. 无论通电直导线如何放置，它都将受到安培力 C. 通电直导线所受安培力的方向垂直于磁感应强度方向和电流方向构成的平面 D. 安培力是载流子受到的洛伦兹力的宏观表现，所以安培力对通电直导线不做功 10. 在下列四幅图中，能正确标明通电直导线所受安培力F方向的是（　　） A. B. C. D. 11. （3分）一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度v。开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 12. （3分）某磁电式电流表结构如图甲所示，矩形线圈匝数为n，长边长度为l。矩形线圈放在均匀辐射状磁场中，如图乙所示，两条长边经过的位置磁感应强度大小为B。当线圈长边中电流为 I时，电流表指针偏转的角度为θ，则当电流表指针偏转的角度为2θ时，线圈一侧长边受到的安培力大小为（　　） A. 2nBIl B. nBIl C. 2BIl D. BIl 13. （3分）如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为30°，导轨间距为L，一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源输出电流保持恒定，不计导轨电阻。当磁场水平向右时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿逆时针旋转，最终竖直向上，在磁场变化的过程中，导体棒始终静止，关于B的大小的变化说法正确的是（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 14. （3分）如图所示，质量和电荷量大小都相等的带电粒子M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直射入有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，M 和 N 运行的半圆轨迹如图中的虚线所示，则 M 带___________（选填“正电”或“负电”）；M 的运行时间___________（选填“>”“=”或“<”）N的运行时间。 15. （9分）图为质谱仪的示意图。速度选择器的匀强电场强度 E 为 1.2×105 N/C，匀强磁场的磁感强度 B1 为 0.6 T（电场方向与磁场方向相互垂直）。偏转分离器的磁感应强度 B2 为 0.8 T。（已知质子质量为 1.67×10−27 kg，元电荷的电荷量为 e = 1.60×10−19 C）试求： （1）能通过速度选择器的粒子速度的大小； （2）如质子和氘核以相同速度进入偏转分离器，试求在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离d； （3）求质子和氘核在磁场中运动的时间。 四、跑步机（共13分） 跑步机是一种健身器材，图甲为一种可测速跑步机的简单原理图。跑步机的底座固定一对间距L=0.7m、宽度d=0.3m的平行金属电极，其间充满磁感应强度B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压传感器（看成理想电压表）和阻值为0.5Ω的电阻R连接，绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻r=0.2Ω的平行金属条。跑步机工作时绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条与电极接触良好，且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。健身者在一次跑步过程中，电压传感器将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系图像如图乙所示。 21. （4分） 在t=4.0s时通过电阻R的电流方向为___________，电流大小为___________A。 22. （3分）以跑步机上运动的绝缘橡胶带为参照物 （1）在0-4.0s内健身者（ ） A向右做匀速直线运动          B.向左做匀速直线运动 C.向右做匀加速直线运动         D.向左做匀加速直线运动 （2）（4分）（计算）写出健身者的运动速率v随时间t变化的函数式___________ 23. （2分）（简答）试问是否可以将图甲中的电压传感器，方便地改制成可以测量跑步速率的速率仪呢？如果可以，请介绍一下方法。 五、阅读以下材料，回答问题（22分） 1834年，物理学家楞次在概括了大量实验事实的基础上，总结出判断感应电流方向的规律，称为楞次定律。 “来拒去留”的规律是楞次定律的主要内容。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 24、如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）（2分）将图中所缺的导线补接完整；___________ （2）（4分）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将___________；（选填“向左偏”或“向右偏”） ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针___________；（选填“向左偏”或“向右偏”） （3）（3分）在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（ ） A.因电路不闭合，无电磁感应现象 B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 （4）（2分）根据实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为___________。 25.（3分）通过单匝闭合线圈的磁通量为Φ，Φ随时间t的变化规律如图，下列说法正确的是（　） A. 0~0.3s时间内线圈中的感应电动势均匀增加 B. 第0.6s末线圈中的感应电动势是4V C. 第0.9s末线圈中的感应电动势的值比第0.2s末的小 D. 第0.2s末和第0.4s末的感应电动势的方向相同 26. （8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B 随时间均匀增大，两导线框均为正方形，边长之比为 2∶1. 试求：（1）若两线框由相同导线做成，则两线框中感应电动势之比_________；感应电流之比___________； 电功率之比_________；（2）相同时间内通过导线某横截面的电量之比___________。 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 （时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．本试卷有答题卷，答题前请考生务必将自己的姓名填写在指定位置上。 2．本试卷共六个情景，请按要求回答问题，答案写在指定位置上。 3．测试范围：第5~7章，沪科版（2020）选择性必修第二册。 4．试卷中g=10m/s2。 一、阅读材料，回答下列问题（共25分） 如今，人类真正进入了电气时代。电磁感应现象的应用已经非常广泛，相关的现象也非常常见。 1.（3分） 电磁炉是目前家庭常用的炊具，由线圈盘、陶瓷面板等部件组成，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电磁炉是陶瓷面板发热来加热食物的 B. 电磁炉可以用陶瓷材料的锅来加热食物 C. 锅底越是靠近陶瓷面板，锅的加热效果就越好 D. 电磁炉加热食物时线圈盘中通有恒定电流 2. （8分）如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，请根据对电键的实验操作，分析灯L1、L2的亮度变化情况，并填入相匹配的现象前的字母：开关S闭合：灯L1 的亮度变化情况_____；L2的亮度变化情况_____；开关S断开：灯L1 的亮度变化情况_____；L2的亮度变化情况_____。 A．慢慢变亮，然后亮度不变 B．立即变亮，最后亮度不变 C．立即变亮，然后慢慢熄灭 D．稍微变暗，然后亮度不变 E．立即熄灭 3.（3分）下列有关四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图甲中振荡电路正在放电 B. 图乙中的发电机是旋转磁极式发电机 C. 图丙中的双线绕法可减小绕线的漏磁现象，从而减小磁场能的损失 D. 图丁中变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关 4.（3分）图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100 Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50 Hz B. 用户端电压为250 V C. 输电线中的电流为30 A D. 输电线路损耗功率为180 kW 5.（8分）如图所示，100匝矩形线框处在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器： （1）以图示位置为开始计时，写出该发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式为___________。 （2）若灯泡正常发光，则原副线圈的匝数比为_________________。 （3）若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数将______（选择：A．逐渐增强 B．逐渐减弱C．保持不变） （4）若将自耦变压器触头向下滑动，则灯泡亮度将______（选择：A．变暗 B．变亮 C．不变） 二、阅读材料，回答下列问题（12分） 锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势，已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。 6.（3分）如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：2，当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为100A，忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 该充电桩的输出电压为380V B. 该充电桩工作时原线圈可以通入直流电 C. 副线圈的瞬时电压峰值为380V D. 原线圈的输入功率为76kW 7. （6分）电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成，有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻，如图甲所示，其中单位角度对应电阻丝的阻值为r0，主要实验步骤如下： （1）将器材如图甲所示连接。开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________（选择：“A”或“B”）端； （2）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=___________，r=___________。（用R0、k、b、r0表示） 8.（简答）（3分）现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术，其充电功率可高达350kW，是普通家用充电功率的几十倍，请你描述高压充电的优势？（至少说出两点） 三、阅读以下材料，回答问题（共28分） 磁场对电流的作用力通常称为安培力，这是为了纪念法国物理学家安培（1775-1836），他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。 9. （3分）一长为L的直导线置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导线中的电流为I。下列说法正确的是（　　） A. 通电直导线受到的安培力大小为BIL B. 无论通电直导线如何放置，它都将受到安培力 C. 通电直导线所受安培力的方向垂直于磁感应强度方向和电流方向构成的平面 D. 安培力是载流子受到的洛伦兹力的宏观表现，所以安培力对通电直导线不做功 10. 在下列四幅图中，能正确标明通电直导线所受安培力F方向的是（　　） A. B. C. D. 11. （3分）一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度v。开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 12. （3分）某磁电式电流表结构如图甲所示，矩形线圈匝数为n，长边长度为l。矩形线圈放在均匀辐射状磁场中，如图乙所示，两条长边经过的位置磁感应强度大小为B。当线圈长边中电流为 I时，电流表指针偏转的角度为θ，则当电流表指针偏转的角度为2θ时，线圈一侧长边受到的安培力大小为（　　） A. 2nBIl B. nBIl C. 2BIl D. BIl 13. （3分）如图所示，两光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为30°，导轨间距为L，一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，电源输出电流保持恒定，不计导轨电阻。当磁场水平向右时，导体棒恰能静止，现磁场发生变化，方向沿逆时针旋转，最终竖直向上，在磁场变化的过程中，导体棒始终静止，关于B的大小的变化说法正确的是（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 14. （3分）如图所示，质量和电荷量大小都相等的带电粒子M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直射入有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，M 和 N 运行的半圆轨迹如图中的虚线所示，则 M 带___________（选填“正电”或“负电”）；M 的运行时间___________（选填“>”“=”或“<”）N的运行时间。 15. （9分）图为质谱仪的示意图。速度选择器的匀强电场强度 E 为 1.2×105 N/C，匀强磁场的磁感强度 B1 为 0.6 T（电场方向与磁场方向相互垂直）。偏转分离器的磁感应强度 B2 为 0.8 T。（已知质子质量为 1.67×10−27 kg，元电荷的电荷量为 e = 1.60×10−19 C）试求： （1）能通过速度选择器的粒子速度的大小； （2）如质子和氘核以相同速度进入偏转分离器，试求在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离d； （3）求质子和氘核在磁场中运动的时间。 四、跑步机（共13分） 跑步机是一种健身器材，图甲为一种可测速跑步机的简单原理图。跑步机的底座固定一对间距L=0.7m、宽度d=0.3m的平行金属电极，其间充满磁感应强度B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压传感器（看成理想电压表）和阻值为0.5Ω的电阻R连接，绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻r=0.2Ω的平行金属条。跑步机工作时绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条与电极接触良好，且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。健身者在一次跑步过程中，电压传感器将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系图像如图乙所示。 21. （4分） 在t=4.0s时通过电阻R的电流方向为___________，电流大小为___________A。 22. （3分）以跑步机上运动的绝缘橡胶带为参照物 （1）在0-4.0s内健身者（ ） A向右做匀速直线运动          B.向左做匀速直线运动 C.向右做匀加速直线运动         D.向左做匀加速直线运动 （2）（4分）（计算）写出健身者的运动速率v随时间t变化的函数式___________ 23. （2分）（简答）试问是否可以将图甲中的电压传感器，方便地改制成可以测量跑步速率的速率仪呢？如果可以，请介绍一下方法。 五、阅读以下材料，回答问题（22分） 1834年，物理学家楞次在概括了大量实验事实的基础上，总结出判断感应电流方向的规律，称为楞次定律。 “来拒去留”的规律是楞次定律的主要内容。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 24、如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）（2分）将图中所缺的导线补接完整；___________ （2）（4分）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将___________；（选填“向左偏”或“向右偏”） ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针___________；（选填“向左偏”或“向右偏”） （3）（3分）在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（ ） A.因电路不闭合，无电磁感应现象 B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 （4）（2分）根据实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为___________。 25.（3分）通过单匝闭合线圈的磁通量为Φ，Φ随时间t的变化规律如图，下列说法正确的是（　） A. 0~0.3s时间内线圈中的感应电动势均匀增加 B. 第0.6s末线圈中的感应电动势是4V C. 第0.9s末线圈中的感应电动势的值比第0.2s末的小 D. 第0.2s末和第0.4s末的感应电动势的方向相同 26. （8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B 随时间均匀增大，两导线框均为正方形，边长之比为 2∶1. 试求：（1）若两线框由相同导线做成，则两线框中感应电动势之比_________；感应电流之比___________； 电功率之比_________；（2）相同时间内通过导线某横截面的电量之比___________。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$命学科网·学易金卷 www.zxxk.com 敏好卷，衍用学易金卷 2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷 一、阅读材料，回答下列问题(25分) 1、(3分) 2、(8分)①(2分)：②(2分)： ③(2分)—：④(2分)： 3、(3分) 4、(3分) 5、(1)(2分) (2)(2分) (3)(2分) (4)(2分) 二、阅读材料，回答下列问题(12分) 6.(3分) 7.(6分)① ② 8.(3分) 三、阅读材料，回答下列问题(28分) 9.(3分) 10.(3分) 11.(3分) 12.(3分) 13.(3分) 14(4分) 15(9分) 1/2 命学科网·学易金卷 www.zxxk.com 敏好卷，衍用学易金卷 四、阅读材料，回答下列问题(13分) 21.(4分)① ②. 22.(7分)① ②. 23.(2分) 五、阅读材料，回答下列问题(22分) 24、(11分) ① ② ③. ④ ⑤. 25.(3分) 26.(8分)①.： ②. ③. ④. 2/2