福建省莆田市第十五中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

莆田十五中2024-2025下学期高二物理第一次月考试卷答案 B．粒子在磁场中运动的周 1．A 2．C 由图可知磁场方向水平向左，由左手定则可知，左边cd 受到的安培力竖直向上，右边ab 受 到的安培力 竖直向下，bc、 da不受安培力，故选 C。 3．D A．条形磁体静止在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，指针不会偏转，故 A 错误； BC．无论磁体迅速插入线圈还是迅速抽出线圈，穿过线圈的磁通量都是会发生改变，会产 生感应电流 ，所以灵敏电流计指针都会偏转，故 BC 错误； D．条形磁体的 N 极或 S 极迅速插入或抽出线圈，穿过线圈的磁通量都是会发生改变，会产 生感应电流 ，所以灵敏电流计指针都会偏转，故 D 正确。 4．D A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力对粒子不做功，所以动能不变，故 A 错误； 期 被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期与半径无关， 故 B 错误； C．粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力 得 粒子的动能 可知质子离开回旋加速器时的最大动能与 D 形盒半径的平方成正比，故 C 错误； D．粒子在磁场中运动的周期 频率为 加速α 粒子交流电的频率 故 D 正确。 5． 6．BD 由于 L 的电阻比小灯泡小，开关 S 闭合时，通过 L 的电流大于通过 P 灯 的电流，断开开关时， Q 所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L 中产生感应电动势，与 P 组成闭合回路，故 P 灯闪亮后再 熄灭。 7．AD 当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，滑动变阻器接入电路电阻减小，螺线管中的电流将增大， 使穿过线圈 a 的磁通量变大，故 B 错误； ACD．根据右手螺旋定则可知通过线圈 a 的磁通量向下增大，由楞次定律可知，线圈 a 中 将产生俯视 逆时针方向的感应电流，并且线圈a 有缩小和远离螺线管的趋势，线圈a 对水平 桌面的压力 FN将增大，故 AD 正确，C 错误。 故选 AD。 8．答案：AB 解析：设正方形线框边长为L，四个图中的电动势均为 0E BLv 设正方形线框的电阻为R，则四个图中回 路的电流均为 0 BEI R R Lv   其中图①中ab边相当于电源，ab两点间的电势差为 0 3 3 4 4ab U U E BLv  外 图②、③、④中ab两点间的电势差均为 0 1 4 4ab RU I BLv    故选AB。 填空题： 9． ① ③ 10． 2 m qB  增大 不变 等于 半径 11． 左 右 大 第一次线圈 B 中的磁通量变化率大 （1）[1]由于闭合电键瞬间，线圈 A 中电流由无到有，电流增加，产生磁场增强， 使线圈 B 的磁通量增 加，观察到电流表 G 指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的 滑片向b 端移动，线圈 A 中电流 还是增加，使线圈 B 的磁通量还是增加，因此产生的感应 电流方向跟闭合电建瞬间相同，故观察到电流 表 G 的指针向左偏转。 [2] 保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈 A 中的铁芯快速抽出，线圈 A 产生磁场减弱， 使线圈 B 中 的磁通量减小，产生的感应电流方向跟闭合电建瞬间相反，故观察到电流表 G 的指针向右偏转。 （2）[3] [4]第一次将滑动变阻器的滑片快速地从 a 端移到 b 端，第二次将滑动变阻器的滑 片慢慢移到 b 端，会发现电流表 G 的指针摆动的幅度第一次比第二次大，原因是第一次线圈 B 中的磁通量变化快， 磁通量变化率大。 12．小于 等于 小于 不会 13.（1） 1.5 A；（2）0.30 N；（3）0.06 N （1）根据闭合电路欧姆定律 （2）导体棒受到的安培力 F安＝BIL＝0.30N （3）导体棒受力如图将重力正交分解 F 1＝mgsin37o＝0.24N 则： F 1 < F安 根据平衡条件 mgsin37o＋f＝F安 解得 f＝0.06N 14. 14. （1）带正电粒子在磁场中只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，其轨迹如右图所示由几何关系知粒子圆 周轨迹半径为 r=L 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 B = （2）粒子由 C 点沿-x方向进入电场，在电场中做类平抛运动， 沿-x方向做匀速直线运动有2L=v0t2 沿-y 方向做初速度为零的匀加速直线运动，有 粒子在电场中的加速度为 解得 （3） 由几何关系得，粒子在磁场中转过的圆心角为 α = 90 粒子在磁场中圆周运动的周期为 T=2πL/V0 则磁场中运动的时间为 联立解得 粒子在磁场和电场中运动的总时间为 。 1 莆田十五中2024-2025学年下学期高二物理第一次月考试卷 考试时间：75分钟；命题人：李冰雅 审核人：黄丹敏 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2.请将答案正确填写在答题卡上。 第 I卷（选择题） 一、单选题（本题共4题，每题4分，共16分） 1.下列说法正确的是( ) bc、cd、da边受到安培力的方向，下列说法正确的是 A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零 B．一小段通电直导体在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．运动电荷在某处不受洛仑兹力作用，则该处磁感应强度一定为零 D．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力作用 2.如图所示是电动机模型示意图。处于磁场中的矩形通电金属线框abcd 可 绕轴OO'转动。线框中的电流方向如图所示。在图示位置（线框所在的 水 平面刚好和磁场方向平行、且ab和cd边与磁场方向垂直），关于线框 ab、 ( ) B. bc边受到安培力的方向向下 D. da边受到安培力的方向向 A. ab边受到安培力的方向向右 C. cd边受到安培力的方向向上 左 3.某同学探究“感应电流产生的条件”的实验装置如图所示，下列说法正确的是 ( ) A.条形磁体静止在线圈中， 电流计的指针会偏转 B.条形磁体 S极迅速插入线圈， 电流计的指针不会偏转 C.条形磁体 N极迅速抽出线圈， 电流计的指针不会偏转 D.条形磁体的 N极或 S极迅速插入或抽出线圈，电流计的指针都会偏转 4. 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939 年获得诺贝尔物理学奖。 原理如图所示，置于真空中的 D形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略； 磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流电源频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质 量为m、电荷量为+q，加速过程中不考虑相对论效应和重力离子的影响。下列说法正确的是( ) A.粒子从磁场中获得能量 B.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 C.质子离开回旋加速器时的最大动能与 D形盒半径成正比 D.该加速器加速质量为 4m、电荷量为 2q的α粒子时，交流电源频率应变为 二、多选题（本题共 4题，每题 6分，一共是 24分.） 5.如图甲所示的线圈匝数 n＝100，横截面积 S＝50 cm2，线圈总电阻 r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场， 磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的 0.1 s内( ) A．磁通量的变化量为 0.25 Wb B．磁通量的变化率为 2.5×10－2 Wb/s C．a、b间电压为零 D．在 a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为 0.25 A 6.如图所示，P、Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大、电阻比小灯泡小的线圈，开始时，开关 S 处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关瞬间 ( ) A. P与 Q同时熄灭 B. P 比 Q后熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 2 7．如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在 a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合， 螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片 P向下滑动，下列说法 中 正确的是 ( ) A.线圈 a中将产生俯视逆时针方向的感应电流 B.穿过线圈 a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力 FN 将增大 8.如图所示，粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框abcd，置于有界匀强磁场中。图中虚线为磁场边界，磁 感应强度为B，方向垂直纸面向里。现线框以同样大小的速度 0v 匀速沿四个不同方向平动进入磁场， 且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，在通过如图所示位置时，下列说法正确的是( ) A.图①中ab两点间的电势差最大 B.图②中ab两点间的电势差大小为 C.图③中回路电流最大 D.图④中回路电流最小 第 II卷（非选择题） 三、填空题（本题共 2小题，每空 2分，共 14分。） 9.某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成① 、② 、③三束。那么在这 三束射线中，带正电的是 ，带负电的是 。 10.对回旋加速器的工作原理的理解。 (1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式T  ___________，粒子运动速率增大，其运动 半径将___________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），周期___________。 (2)如图所示，要确保粒子每次经过 D形盒的间隙时，都受到合适的电场力 而被加速，则产生交变电场的频率应_____（填“大于”“小于”或“等于”）粒子 运动的频率。 (3)带电粒子获得的最大能量与 D形盒的______（填“半径”或“周期”）有关。 四、实验题（11题每空1分，共 4分；12题每空 2分，共 8分，两题共 12分） 11.某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 （1）闭合电键的一瞬间，观察到电流表 G指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向b端移 动，则观察到电流表 G的指针向 （填“左”或“右”）偏转。保持滑动变阻器滑片位置 不变，将线圈 A中的铁芯快速抽出，电流表 G 的指针将 （填“左”或“右”）偏转。 （2）闭合电键后，第一次将滑动变阻器的滑片快速地从 a端移到 b端，第二次将滑动变阻器的滑片慢慢 移到 b端，发现电流表 G的指针摆动的幅度第一次比第二次 （填“大”或“小”），原因是 。 12.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图， 1L 和 2L 为电感线圈。实验时，断开开关 1S 瞬间， 灯 1A 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 2S ，灯 2A 逐渐变亮，而另一个相同的灯 3A 立即变亮， 最终 2A 与 3A 的亮度相同。 （1）图1中，闭合 1S ，电路稳定后， 1A 中电流_________（填“大于”、“小于”或“等于”） 1L 中电流。 （2）图2中，变阻器R接入电路的阻值___________（填“大于”、“小于”或“等于”） 2L 的电阻值。 （3）图2中，闭合 2S 瞬间， 2L 中电流___________（填“大于”、“小于”或“等于”）变阻器R中电流。 断开 2S 瞬间，灯 2A ___________（填“会”或“不会”）闪亮。 3 五、解答题（本题共 3小题，共 34分。） 13. （9分）如图，两平行金属导轨间的距离 L＝0.40 m，导轨平面与水平夹角θ =37° ,空间分布着 垂 直于导轨平面的匀强磁场 B＝0.5 T。导轨的一端接有电动势 E＝4.5 V、内阻 r＝0.50 Ω的直流电源。 现把一个质量为 m＝0.040 kg的导体棒 ab垂直导轨放置，导体棒恰好静止。导体棒的电阻 R0＝2.5 Ω , 金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2.已知 sin 37° =0.60，cos 37° =0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力大小。 14. （10分）如图所示，一边长为a、匝数为n、总电阻R的正方形线圈，线圈平面与匀强磁场垂直、 且一半在磁场中。在时间t内，磁感应强度的方向不变、大小由B均匀增大到2B，在此过程中，求： （1）线圈中感应电流方向及产生的感应电动势大小； （2）t时刻回路的电功率及线圈所受安培力的大小。 15．（15分）如图所示，在xOy平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域， 与x、y轴分别相切于 A(L, 0) 、C (0, L) 两点，第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场。一个质量为m、 电荷量为q 的带正电粒子从A点沿y轴正方向以v0射入磁场，经C点射入电场，最后从x轴上离O点 的距 离为 2L的P点射出，不计粒子的重力。求： （1）匀强磁场磁感应强度B的大小； （2）匀强电场场强E的大小； （3）粒子在磁场和电场中运动的总时间。 11．（1） （2） 12. （1） （2） （3） 莆田十五中2024-2025学年下学期第一次月考 高二物理答题卡 考生须知 姓名： 考生号： 选择题作答时，必须用 2B 铅 笔填涂，如需要对答案进行修 改 ，应使用绘图橡皮轻擦干 净，注意不要擦破答题卷。 非选择题必须用 0.5 毫米黑色 墨水签字笔作答。严格按照答 题要求，在答题卷对应题号指 定的答题区域内答题，切不可 超出黑色边框，超出黑色边框 的答案无效。 作图题可先用铅笔绘出，确认 后，再用 0.5 毫米黑色墨水签 字笔描清楚。 保持卷面清洁，不要将答题卷 折叠，弄破。 一、选择题（1-4 题单选每题4分, 5-8 题多选每题6分，共40分，须用 2B 铅笔填涂） 三、填空题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分） 四、实验题（11 题每空 1 分，共 4分；12 题每空 2 分，共 8 分，两题共12 分） 五、解答题（本题共 3 小题，共 34分） 13、（9 分） 14、（10 分） 15、（15 分） 9. 10. ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 考生答题前，在规定的地方准 确填写考号和姓名。 1、 2、 4、 3、 5、