四川省乐山市沫若中学2025-2026学年高二下学期4月月考物理试题

**基本信息** 2024级高二下期4月月考物理试卷聚焦电磁学核心内容，通过回旋加速器、质谱仪等真实科技情境，考查物理观念与科学思维，层次分明，适配月考诊断需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|安培力、洛伦兹力、电磁感应|基础概念辨析，如第3题考查感应电动势表达式| |多选题|3/18|质谱仪、变压器电路|综合应用，如第8题结合速度选择器与磁场偏转| |实验题|2/16|电磁感应现象、变压器电压关系|科学探究，第12题考查非理想变压器误差分析| |解答题|3/38|复合场运动、电磁感应综合|模型建构与推理，第15题复合场中微粒运动时间计算|

2024级高二下期4月月考物理试题 一、单选题(本题有7个小题，每个小题4分，共28分) 1．下列各图中，金属导体棒ab所受安培力F方向正确的是 A． B． C． D． 2．如右图所示，一负电荷水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间．此时，该电荷所受洛伦兹力的方向是 A．向左 B．向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 3．如图，匝数为N、电阻为R的线圈ABCD在匀强磁场B中以角速度ω匀速旋转，对其产生的感应电动势，下列说法中正确的是 A．穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦ/Δt越小，所产生的感应电动势就越大 B．穿过线圈的磁通量Φ最小时，所产生的感应电动势最小 C．穿过线圈的磁通量Φ等于0时，所产生的感应电动势为0 D．从图示位置开始计时，感应电动势的表达式为e=NBSωcosωt 4．如图，在倾角为α的光滑斜面上，垂直于纸面水平放置一根长为L、质量为m的直导体棒，空间存在竖直向上的匀强磁场，当导体棒中通入大小为I的电流时，导体棒静止于斜面上，重力加速度为g。下列说法正确的是 A．安培力方向沿斜面向上 B．电流方向垂直于纸面向外 C．磁感应强度B的大小为 D．斜面对导体棒的支持力大小为 5．如图所示，在xOy平面坐标系的第二象限内存在着垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、带电量为的粒子从(，0)点以初速度射入第二象限，初速度的方向与x轴正方向成角，经过一段时间后，粒子垂直于y轴进入第一象限，不计粒子重力，则粒子的初速度为 A． B． C． D． 6．如图甲，理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1，接线柱a、b所接正弦交流电压u随时间t变化规律如图乙所示。变压器副线圈接有一火警报警系统，其中R1为定值电阻，R2为热敏电阻，其电阻随温度升高而增大。电压表、电流表均为理想交流电表，下列说法中正确的是 A．电压表示数为10 V B．此交变电源的频率为100 Hz C．出现火警时，电流表示数增大 D．出现火警时，电压表示数增大 7．回旋加速器是由两个D形金属盒组成，中间网状狭缝之间加交变电压(电场)，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法正确的是 A．粒子在磁场中运动周期是电场变化周期的倍 B．粒子每次回到狭缝时，电场的方向都要改变 C．粒子射出型盒时获得的最大速度与狭缝间电压有关，与型盒的半径、磁感应强度大小都无关。 D．用回旋加速器能够加速质子的情况下，若不改变B和，该回旋加速器也能用于加速电子 二、多选题(本题有3个小题，每个小题6分，共18分，选不完整但正确得3分) 8．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的磁感应强度和电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列说法正确的是 A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率均等于E/B，与粒子的比荷q/m无关 D．带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越大 9．如图所示，是某街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压U不会有较大的波动．变压器的输出电压U2通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，交流电表都为理想表，当用户端变为用电高峰时 A．A1表与A2表的示数比值不变，V1表和V2表的示数比值不变 B．A1表与A2表的示数比值变大，V1表和V3表的示数比值不变 C．A1表与A2表的示数比值不变，V2表和V3表的示数比值变大 D．A1表与A2表的示数比值变小，V2表和V3表的示数比值变小 ( R ) ( 3 )10．如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的粗糙金属导轨，间距d=0.5m。导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，aC长为x1=2m，DF长为x2(x2未知)。在t=0时，电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=1.0N作用下，由静止开始沿导轨向右运动。t=4s时，金属棒刚好运动到EF，金属棒从ab运动到EF过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。则 ( r )A．运动到EF前金属杆的感应电流方向始终为a到b B．金属杆在t=1s时的加速度大小为 C．金属杆的质量为0.15kg D．从ab到EF，灯泡产生的焦耳热为5.76J 三、实验题(共16分) 11.(6分)如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。 (1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好 ； (2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将　　　 　 　，线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将　 　　 　　。 (均选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)  12．(10分)物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。乙图中线圈上标的数字为该接线柱到“0”接线柱间的线圈匝数。 (1)(2分)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是 A．整块硅钢铁芯     B．整块不锈钢铁芯     C．绝缘的铜片叠成     D．绝缘的硅钢片叠成 (2)(2分)如图，当左侧线圈“0”“2”间接入交流电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是_________。 A．     B．     C． (3)(3分)第(2)问测得结果电压比不等于匝数比的原因可能是____________________________________。 (4)(3分)如图所示为一交流电压随时间变化的图像。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为 V. 四、解答题(共38分) 13．(10分)如图所示，长为60cm，质量为60g的均匀金属杆MN，用两根劲度系数均为k=30N/m的轻弹簧将两端悬挂在天花板上，MN处于磁感应强度为0.2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，并呈水平状态，g取10m/s2求： (1)要使弹簧恢复原长，应通入什么方向的电流？电流强度多大？ (2)若使电流方向改变而大小不变，稳定后弹簧的伸长量为多少？ 14．(12分)如图，光滑平行的足够长金属导轨MN和PQ，间距L，与水平面间的夹角α，M、P间接有阻值R的电阻；导轨所在空间有方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B的匀强磁场；电阻为r、质量m的金属杆垂直导轨放置且与导轨接触良好，平行于导轨向上的大小为F的恒力作用于杆的中点，使杆沿导轨平面从静止开始向上运动。导轨电阻不计，重力加速度为g。 (1)求杆中电流的方向和最终运动速度大小； (2)若杆从静止开始运动到最大速度为v，经过的时间为t，求这个过程中： ①通过R的电量q；②杆的位移x；③R产生的焦耳热(位移用x表示)。 15.(16分)如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发，以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入叠加场中，正好做直线运动，当微粒运动到A(l，l)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间)，微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出叠加场。不计一切阻力，重力加速度为g，求： (1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)微粒在叠加场中的运动时间。 试卷第1页，共3页 试卷第2页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 《2024级高二下期4月月考物理试题》参考答案 1.C 2.C 3.D 4.D 5.B 6.D 7.B 8.AC 9.AC 10.AC 11.(1)略；(2)向右偏，向左偏； 12．（1）D （2）B （3）不是理想变压器，有漏磁或线圈有电阻损耗等现象， 13．（1）通入由M向N的电流；电流强度为5A；（2）0.02m 【详解】（1）要使弹簧恢复原长，安培力方向应向上，由左手定则可判定电流方向为由M向N；当安培力等于重力时弹簧恢复原长，有，解得 （2）电流方向改变而大小不变，导体棒受到的安培力大小不变，方向与原来相反，由弹力与安培力和重力平衡，即，解得 14．（1）4V（2）10.5N 解：(1)棒中的电流方向为，由公式，，其中 可得. (2)①对棒动量定理：Ft－mgsinɑt－ILBt=mv，其中； ②由平均电流代入Ft－mgsinɑt－ILBt=mv，可得 位移 ③由动能定理，焦耳热， R的焦耳热 15.答案　(1)　(2)　(3)(＋1) 解：(1)微粒到达A(l，l)之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲，可知Eq＝mg，得E＝。 (2)由平衡条件得：qvB＝mg，电场方向变化后，微粒所受重力与静电力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，运动轨迹如图乙，有qvB＝m，由几何知识可得：r＝l，联立解得：v＝，B＝。 (3)第一段：t1＝，第二段：t2＝，微粒在叠加场中的运动时间：t＝t1＋t2＝(＋1)。 答案第1页，共2页 答案第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $