精品解析：贵州省黔南布依族苗族自治州瓮安中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试题

贵州省瓮安中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共30分。 1. 在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. b、d两点的磁感应强度大小相等 B. c、d两点的磁感应强度相同 C. c点的磁感应强度的值最大 D. a点的磁感应强度的值最小 2. 如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流，线圈将会（　　） A. 纵向收缩，径向膨胀 B. 纵向伸长，径向膨胀 C. 纵向伸长，径向收缩 D. 纵向收缩，径向收缩 3. 一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的竖直导线的右边，且导线框和导线在同一平面内，如图所示，当导线中的电流减小时，线框将（　　） A. 向右摆动 B. 向左摆动 C. 绕轴转动 D. 静止不动 4. 半导体掺杂是集成电路及芯片制作中的重要工作，如图所示是某半导体掺杂机的模型简化示意图，其主要结构由匀强电场和匀强磁场两部分组成，两正对的平行金属板A、B间电压为，可产生竖直方向的匀强电场；上下两同轴的电磁线圈间的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度与所通电流，成正比。由左侧离子发生器（图中没画出）产生的离子束以一定速度沿电场的中央轴线飞入匀强电场，离子质量为m，电量为。通过校准测试发现，当、时，离子恰好都打在右侧晶圆的圆心O点。已知晶圆垂直纸面放置，且在晶圆面内建立如图示xOy坐标系，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。若在上述掺杂操作过程中，离子全部射出电场和磁场且都能打在晶圆上，忽略离子的重力和空气阻力。则在此掺杂过程中（　　） A. 越大，离子在竖直方向上偏离的位移越大，离子穿过两极板的时间越短 B. 越大，离子在竖直方向上偏离的位移越大，离子穿过两极板的时间越长 C. 当时，只要，无论I多大，离子都不可能打在x轴上 D. 经过电场和磁场后，离子打在晶圆上的动能与电流I的大小肯定无关 5. 如图，电源电动势为，内阻为，点接地，当滑动变阻器的滑动片从中间位置向右移到时，、两点电势变化情况是（　　） A 点电势升高，点电势降低 B. 点电势降低，点电势升高 C. 都升高 D. 都降低 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6. 如图所示为电流产生磁场磁感线分布图，正确的图是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 7. 回旋加速器是加速带电粒子一种装置，其核心部分是两个形金属盒。两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀强磁场。粒子每次经过狭缝时都获得加速，之后在洛伦兹力作用下盘旋运动。经多次加速，粒子最终贴近形盒边缘射出。如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为，加速电压为，电压变化的周期为，则（　　） A. 由于粒子在电场中获得加速，所以增大可以增大粒子射出时动能 B. 增大，粒子在盒内绕行的圈数变多，射出时的动能也变大 C. 若用来加速带电量为，质量为的粒子，应设定为 D. 由于粒子的运动越来越快，所以走过半圆的时间会越来越短 8. 如图甲所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有的定值电阻，导轨处于磁感应强度的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距。一质量的金属棒在水平拉力F作用下以初速度开始从EF处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图乙所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒在处速度为5m/s B. 金属棒在处加速度为 C. 从开始到处系统产生总热量为21J D. 从开始到处拉力做功为101J 三、填空题：本大题共1小题，共4分。 9. 一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的安培力为4×10－3 N，则导线中的电流是________ A，若将导线中的电流减小0.05 A，则该处的磁感应强度为________ T. 四、实验题：本大题共1小题，共6分。 10. 如图所示，用导线将螺线管两端与灵敏电流计相连，把条形磁铁迅速插入螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量将_________ (填“增大”“不变”或“减小”)，灵敏电流计的指针将_________ (填“会”或“不会”)发生偏转。 五、计算题：本大题共3小题，共42分。 11. 如图所示，质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放在水平面的质量为m2＝20kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角为37°，物体乙与水平面间的动摩擦因数为0.5。物体点A、B都处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)绳OA的拉力大小； (2)物体乙受到的摩擦力。 12. 如图所示，水平放置足够长的光滑平行金属导轨左端与电阻R连接，质量为m的金属棒ab垂直置于导轨上，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨间距为L，不计导轨及ab棒的电阻。现使ab棒获得一定的初速度后开始向右运动。 （1）判断ab棒中感应电流的方向； （2）ab棒运动过程中，加速度和速度如何变化？ （3）若ab棒从开始运动到停下来所滑行的距离为x，求此过程通过电阻R的电荷量。 13. 过山车是游乐场一项富有挑战性的娱乐项目，小车从高处开始运动，冲进圆形轨道，到达圆形轨道最高点时，乘客在座椅里头朝下，人体颠倒，非常惊险刺激。现将过山车简化成模型如图所示，质量m=1kg的小球从光滑倾斜轨道距地面高h的A点静止释放，倾斜轨道AB和水平轨道BC用一小段平滑圆弧连接，小球经过时速度大小不变，水平轨道BC长L=1m，小球从C点向右进入半径R=1m的光滑圆形轨道，圆形轨道底部C处前后错开，小球可以从C点向右离开圆形轨道，在水平轨道上继续前进，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4（不计其它阻力，重力加速度g =10m/s2） （1）若释放点A高度h1=3m，则小球经过圆形轨道最高点E时对轨道的压力是多大？ （2）要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要满足什么条件？ （3）若小球恰好不脱离轨道，求小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省瓮安中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共30分。 1. 在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. b、d两点的磁感应强度大小相等 B. c、d两点的磁感应强度相同 C. c点的磁感应强度的值最大 D. a点的磁感应强度的值最小 【答案】A 【解析】 【详解】a、b、c、d四点的实际磁感应强度为匀强磁场B0和电流磁场B的叠加，如图所示 A． b点和d点磁感应强度大小为 b、d两点的磁感应强度大小相等，A正确； B． c点的磁感应强度大小为 c、d两点的磁感应强度大小不相等，方向不相同，B错误； CD． a点磁感应强度大小为 a点磁感应强度的值最大，c点的磁感应强度的值最小，CD错误。 故选A。 2. 如图所示，向一根松弛导体线圈中通以电流，线圈将会（　　） A. 纵向收缩，径向膨胀 B. 纵向伸长，径向膨胀 C. 纵向伸长，径向收缩 D. 纵向收缩，径向收缩 【答案】A 【解析】 【详解】当松弛的导体线圈水平放置，通电后线圈每匝间的电流方向相同，所以呈现相互吸引的现象。而同一线圈间的电流方向相反，则体现相互排斥现象。因此通电线圈出现纵向收缩，径向膨胀。 故选A。 3. 一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的竖直导线的右边，且导线框和导线在同一平面内，如图所示，当导线中的电流减小时，线框将（　　） A. 向右摆动 B. 向左摆动 C. 绕轴转动 D. 静止不动 【答案】B 【解析】 【详解】由安培定则可知，电流右侧的磁场方向向里，导线中的电流减小时，电流周围的磁场减小，所以线框中的磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，由左手定则可知左边受力方向向左，右边受力向右；而左边受力大于右边受力；故线框整体向左摆动。综合可知B选项符合题意。 故选B。 4. 半导体掺杂是集成电路及芯片制作中的重要工作，如图所示是某半导体掺杂机的模型简化示意图，其主要结构由匀强电场和匀强磁场两部分组成，两正对的平行金属板A、B间电压为，可产生竖直方向的匀强电场；上下两同轴的电磁线圈间的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度与所通电流，成正比。由左侧离子发生器（图中没画出）产生的离子束以一定速度沿电场的中央轴线飞入匀强电场，离子质量为m，电量为。通过校准测试发现，当、时，离子恰好都打在右侧晶圆的圆心O点。已知晶圆垂直纸面放置，且在晶圆面内建立如图示xOy坐标系，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。若在上述掺杂操作过程中，离子全部射出电场和磁场且都能打在晶圆上，忽略离子的重力和空气阻力。则在此掺杂过程中（　　） A. 越大，离子在竖直方向上偏离的位移越大，离子穿过两极板的时间越短 B. 越大，离子在竖直方向上偏离的位移越大，离子穿过两极板的时间越长 C. 当时，只要，无论I多大，离子都不可能打在x轴上 D. 经过电场和磁场后，离子打在晶圆上的动能与电流I的大小肯定无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．离子穿过极板过程中，再水平方向上为匀速直线运动，则 穿过极板的时间与板长和初速度有关，故离子穿过极板的时间不变，故A错误； B．离子在竖直方向上做匀加速直线运动，则 则越大，离子在竖直方向上位移越大，故B错误； C．当，时，离子在磁场中受到洛伦兹力发生水平偏转，则打在轴上，故C错误； D．由于洛伦兹力不做功，离子打在晶圆上动能与电流大小无关，故D正确。 故选D。 5. 如图，电源电动势为，内阻为，点接地，当滑动变阻器的滑动片从中间位置向右移到时，、两点电势变化情况是（　　） A. 点电势升高，点电势降低 B. 点电势降低，点电势升高 C. 都升高 D. 都降低 【答案】C 【解析】 【详解】当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，并联部分的电阻变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小，电阻的电压减小，因点的电势比点的电势低，小于零，故B点的电势升高。 并联部分的电阻变大，分担的电压变大，而点的电势大于零，所以点的电势升高。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6. 如图所示为电流产生磁场的磁感线分布图，正确的图是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A正确； B．电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误； C．图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误； D．图中根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确。 故选AD。 7. 回旋加速器是加速带电粒子的一种装置，其核心部分是两个形金属盒。两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀强磁场。粒子每次经过狭缝时都获得加速，之后在洛伦兹力作用下盘旋运动。经多次加速，粒子最终贴近形盒边缘射出。如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为，加速电压为，电压变化的周期为，则（　　） A. 由于粒子在电场中获得加速，所以增大可以增大粒子射出时的动能 B. 增大，粒子在盒内绕行的圈数变多，射出时的动能也变大 C. 若用来加速带电量为，质量为的粒子，应设定为 D. 由于粒子的运动越来越快，所以走过半圆的时间会越来越短 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设形金属盒的半径为，根据洛伦兹力提供向心力 得 当时，粒子达到最大动能 可知粒子射出时的最大动能与加速电压无关，与形金属盒的磁场有关，磁场越大，最大速度越大，粒子每次经过电场，电场力做功都为，可知当最大动能增大，加速次数变多，绕行的圈数增加，故A错误，B正确； C．粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，均为T，结合粒子在磁场中的周期 可得若用来加速带电量为，质量为的粒子，电压变化的周期T应设定为，故C正确； D．虽然粒子的运动越来越快，由C选项可知，通过半圆的时间为半个周期，与速度无关，即时间不变，故D错误。 故选BC。 8. 如图甲所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有的定值电阻，导轨处于磁感应强度的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距。一质量的金属棒在水平拉力F作用下以初速度开始从EF处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图乙所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒在处速度为5m/s B. 金属棒在处加速度为 C. 从开始到处系统产生的总热量为21J D. 从开始到处拉力做功为101J 【答案】A 【解析】 【详解】A．由I-t图像可知 则金属棒在处的电流为 I=2.25A 根据 E=Bdv 可得 v=9m/s 选项A错误； B．根据 即 可知 而 可得 a=2v 金属棒在处的速度为9m/s，则加速度为 选项B错误； C．从开始到x=4m处摩擦力产生的热量为 Q1=μmgx=16J 回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，安培力为 FA=BId=0.5x+0.25 由安培力与位移的线性关系知回路中产生的焦耳热为 从开始到x=4m处系统产生的总热量为 Q=Q1+Q2=16J+5J=21J 选项C正确； D．根据 v=2x+1 可知金属棒在x=0m处和x=4m处速度分别为 v0=1m/s，v=9m/s 从开始到x=4m处根据能量守恒定律有 选项D正确。 故选CD。 三、填空题：本大题共1小题，共4分。 9. 一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的安培力为4×10－3 N，则导线中的电流是________ A，若将导线中的电流减小0.05 A，则该处的磁感应强度为________ T. 【答案】 ①. 0.05 ②. 0.4 【解析】 【详解】根据安培力公式：，可得：，根据安培力公式：，可得：，代入数解得：． 四、实验题：本大题共1小题，共6分。 10. 如图所示，用导线将螺线管两端与灵敏电流计相连，把条形磁铁迅速插入螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量将_________ (填“增大”“不变”或“减小”)，灵敏电流计的指针将_________ (填“会”或“不会”)发生偏转。 【答案】 ①. 增大 ②. 会 【解析】 【详解】[1][2]把条形磁铁迅速插入螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量将增大，电路将产生感应电流，灵敏电流计的指针将会发生偏转。 五、计算题：本大题共3小题，共42分。 11. 如图所示，质量为m1=8kg物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放在水平面的质量为m2＝20kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角为37°，物体乙与水平面间的动摩擦因数为0.5。物体点A、B都处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)绳OA的拉力大小； (2)物体乙受到的摩擦力。 【答案】(1)100N；(2)60N，方向向左 【解析】 【分析】(1)以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA受到的拉力. (2)结合对乙的受力分析即可求出物体乙受到的摩擦力. 【详解】(1)以结点为研究对象，受到三个拉力作用，其中物体甲对O点拉力等于物体甲的重力，即F=m1g． 根据平衡条件得，轻绳OA的拉力 得 (2)对乙物体研究，由二力平衡得： 物体乙受到的摩擦力 根据平衡条件得: 所以,方向水平向左． 【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答. 12. 如图所示，水平放置足够长的光滑平行金属导轨左端与电阻R连接，质量为m的金属棒ab垂直置于导轨上，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨间距为L，不计导轨及ab棒的电阻。现使ab棒获得一定的初速度后开始向右运动。 （1）判断ab棒中感应电流的方向； （2）ab棒运动过程中，加速度和速度如何变化？ （3）若ab棒从开始运动到停下来所滑行的距离为x，求此过程通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）ab棒中感应电流的方向为由a到b；（2）ab棒做加速度减小的减速运动；（3） 【解析】 【详解】（1）由右手定则知：ab棒中感应电流的方向为由a到b。 （2） ab棒产生的感应电动势 回路中的感应电流 ab棒所安培力大小为 由左手定则知方向向左，与ab棒速度方向相反，所以ab棒做加速度减小的减速运动。 （3）通过电阻R的电荷量 由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律 所以 13. 过山车是游乐场一项富有挑战性的娱乐项目，小车从高处开始运动，冲进圆形轨道，到达圆形轨道最高点时，乘客在座椅里头朝下，人体颠倒，非常惊险刺激。现将过山车简化成模型如图所示，质量m=1kg的小球从光滑倾斜轨道距地面高h的A点静止释放，倾斜轨道AB和水平轨道BC用一小段平滑圆弧连接，小球经过时速度大小不变，水平轨道BC长L=1m，小球从C点向右进入半径R=1m的光滑圆形轨道，圆形轨道底部C处前后错开，小球可以从C点向右离开圆形轨道，在水平轨道上继续前进，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4（不计其它阻力，重力加速度g =10m/s2） （1）若释放点A高度h1=3m，则小球经过圆形轨道最高点E时对轨道的压力是多大？ （2）要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要满足什么条件？ （3）若小球恰好不脱离轨道，求小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离？ 【答案】（1）2N ；（2）不小于2.9m；（3）最后静止的位置可能在C点的左侧0.5m处或在C点右侧6.25m处 【解析】 【详解】（1）设小球到最高点E时的动能为v，据动能定理有 小球经过圆形轨道最高点E时，轨道对小球的弹力为 代入数据解得 根据牛顿第三定律，小球经过圆形轨道最高点E时对轨道的压力是2N，方向竖直向上； （2）要使小球完成圆周运动，则小球在最高点时最小速度需重力提供向心力，则有 根据动能定理有 解得 则可知要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要不小于2.9m； （3）若小球恰好不脱离轨道，第一种情况是，即小球从2.9m高处滑下，过圆最高点后，从C点向右离开圆形轨道，小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离为x，根据动能定理有 解得 即小球最后静止的位置在C点的右侧，距圆轨道最低点C的距离为6.25m； 若小球恰好不脱离轨道，第二种情况是，小球从斜面滑下后最高点只刚好到与圆心等高处，然后滑回来过C点向左滑，根据动能定理有 解得 即小球最后静止的位置在C点的左侧，因BC长L=1m，所以小球最后停在BC中点处、距圆轨道最低点C的距离为0.5m； 综上所述，小球最后静止的位置可能在C点的左侧0.5m处或在C点右侧6.25m处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $