精品解析：新疆维吾尔自治区喀什地区莎车县第九中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

莎车县第九中学2024-2025学年第二学期高二 第一次月考试卷（物理） 时间：90分钟 满分：100分 一、选择题（单选11×3=33分，多选4×3=12分，总共45） 1. 物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。发现电流磁效应的物理学家是（　　） A. 法拉第 B. 安培 C. 洛伦兹 D. 奥斯特 【答案】D 【解析】 【详解】发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。 故选D。 2. 下列物理量属于矢量的是 A. 速率 B. 电势 C. 磁感应强度 D. 重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】速率、电势和重力势能都是只有大小无方向的物理量，是标量；而磁感应强度既有大小又有方向，是矢量；故选C. 3. 为了体现物理概念的本质特点，科学家会用比值定义法来定义物理量，下列属于比值定义法的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．是牛顿第二定律的表达式，不是加速度的定义式，不是比值定义法，A错误； B．是电场强度的定义式，是比值定义法，B正确； C．中不是电流的定义式，不是比值定义法， C错误； D．不是电势差的比值定义式，D错误。 故选B。 4. 关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 磁通量越大，感应电动势越大 B. 磁通量变化得越多，感应电动势越大 C. 磁通量变化时，感应电动势一定变化 D. 磁通量变化得越快，感应电动势越大 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量变化率越大，即磁通量变化得越快，感应电动势越大，感应电动势的大小与磁通量的大小以及磁通量的变化量均无关，故AB错误，D正确； C．磁通量均匀变化时，感应电动势恒定，故C错误。 故选D。 5. 如图所示，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是（ ） A. 电场力 B. 安培力 C. 万有引力 D. 洛伦兹力 【答案】D 【解析】 【详解】阴极射线管出来的电子束受到磁场的作用发生偏转，带电粒子在磁场中的受力叫洛伦兹力，D对。 故选D。 6. 关于楞次定律，下列说法正确的是（　　） A. 法拉第通过实验探究得到了楞次定律 B. 楞次定律体现了电磁感应现象中的能量守恒 C. 楞次定律不适用于判断导体棒在磁场中切割磁感线时产生的感应电流的方向 D. 由楞次定律可知，闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了判断感应电动势方向的楞次定律，故A错误； B．物理学家楞次总结出楞次定律，它是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现，故B正确； C．右手定则是楞次定律特殊情况，因此楞次定律也适用导体切割磁感线的情况，故C错误； D．纽曼和韦伯指出闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。法拉第总结出了电磁感应定律，即闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故D错误。 故选B。 7. 电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是 （ ） A. 楞次定律告诉我们，感应电流的效（结）果总是要反抗引起感应电流的原因 B. 磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼 C. 在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热 D. 对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】楞次定律告诉我们，感应电流的效（结）果总是要反抗引起感应电流的原因，选项A正确；磁电式电流表、电压表中线圈常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，利用电磁阻尼的作用，选项B正确；在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热，选项C正确；对于同一线圈，当电流变化率越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D. 8. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为3：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（　　） A. Ea：Eb=9：1，感应电流均沿逆时针方向 B. Ea：Eb=9：1，感应电流均沿顺时针方向 C. Ea：Eb=3：1，感应电流均沿逆时针方向 D. Ea：Eb=3：1，感应电流均沿顺时针方向 【答案】A 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律 题中相同，a圆环中产生的感应电动势分别为 b圆环中产生的感应电动势分别为 由于 所以 由于磁场向里，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿逆时针方向。 故选A。 9. 关于磁通量的说法，正确的是（　　） A. 在磁场中穿过某一面积的磁感线条数，就叫穿过这个面积的磁通量 B. 在磁场中只有垂直穿过某一面积的磁感线条数，才叫穿过这个面积的磁通量 C. 在磁场中某一面积与该磁感应强度的乘积，就叫穿过这个面积的磁通量 D. 在磁场中穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值叫磁通量 【答案】A 【解析】 【详解】AB．磁通量可以形象说成穿过某一面积的磁感线的条数，与该面积与磁场是否垂直无关，故B错误，A正确； C．只有当磁感线与线圈平面垂直时，磁通量的大小才为 当磁感线与线圈平面不垂直时，磁通量的大小一般公式 是线圈平面与磁场方向的夹角，故C错误； D．当线圈平面与磁场垂直时，在磁场中穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值，即磁通量与面积的比值等于磁感应强度，故D错误。 故选A。 10. 在磁感应强度的定义式中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 磁感应强度由、和决定 B. 电流强度由、和决定 C. 安培力由、和决定 D. 导线长度由、和决定 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感应强度B由磁场本身决定，与、和无关，故A错误； B．电流强度由导线的电阻和两端电压决定，与、和无关，故B错误； C．根据安培力公式可知F由、、共同决定，故C正确； D．导线长度L由导线本身决定，与、和无关，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向外的匀强磁场，一些速率不同的粒子从磁场边缘的A点沿半径方向射入磁场，不计粒子重力及相互间的作用，对于粒子在磁场中做匀速圆周运动的过程，下列说法正确的是（ ） A. 速率越大的粒子的运动周期越短 B. 所有粒子在磁场中运动的偏转角都相等 C. 速率越大的α粒子在磁场中运动的时间也越长 D. 运动半径越大的α粒子的向心加速度也越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由 可得 v越大，则r越大，周期 周期与运动速度大小无关，故A错误； BC．设粒子在磁场中运动偏转角为，则运动时间 由几何关系可知 所以ν越大，r越大，对应的θ越小，t越小，故BC错误； D．由 得向心加速度 r越大，v越大，a也越大，故D正确。 故选D。 二、多选题 12. 静电场和磁场对比，以下说法正确的是（　　） A. 电场线不闭合，磁感线闭合 B. 静电场和磁场都可能使运动电荷发生偏转 C. 静电场和磁场都可能使运动电荷速度大小发生变化 D. 静电场和磁场都能对运动电荷做功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电场线是从正电荷出发，到负电荷终止，电场线不闭合，而磁感线是闭合的，A正确； B．静电场和磁场都可能使运动电荷发生偏转，当在磁场（电场）中运动电荷的速度方向与磁场（电场）不平行时即发生偏转，B正确； CD．静电场可使运动电荷加速，而电荷所受的洛伦兹力的方向与电荷的运动方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小即洛伦兹力对运动电荷不做功，CD错误。 【点睛】本题的关键是明确电场和磁场的基本性质和带电粒子的受力特点以及物体做曲线运动的条件。 13. 某老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如图所示，此时强磁铁N极朝上。则（　　） A. 若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为顺时针（俯视） B. 若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为逆时针（俯视） C. 将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力 D. 将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当将强磁铁从题图所示位置快速向下拔出时，向上穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则知，俯视超导线圈，感应电流的方向为逆时针，故A错误，B正确； CD．将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈时，向下穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律知，线圈受斥力，故C错误，D正确。 故选BD。 14. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B. 该点电荷的比荷为 C. 该点电荷在磁场中的运动时间为 D. 该点电荷在磁场中的运动时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】试题分析：利用洛伦兹力提供向心力结合几何关系，联立即可求出粒子比荷，根据周期公式结合粒子在磁场中转过的圆心角，即可求出粒子在磁场中运动的时间； 由题意可画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，A错误；由几何关系知粒子做圆周运动的半径为，结合，可得，B正确；粒子在磁场中的运动时间，C正确D错误． 三、填空题（5×3分=15分） 15. 如图所示，线圈的直流电阻为10Ω，R=20Ω，线圈的自感系数较大，电源的电动势为6V，内阻不计。则在闭合S瞬间，通过L的电流为______A，通过R的电流为______A；S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间，通过R的电流为______A。 【答案】 ①. 0 ②. 0.3 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]．在闭合S的瞬间，由于L的自感作用，将阻碍电流的增加，从零增加到最大，所以接通开关的瞬间通过L的电流为零； [2]．电阻R无自感现象，接通瞬间就达到稳定电流为 [3]．电路中的电流稳定时，流过L的电流 在开关断开的瞬间，由电源提供给电阻R的电流瞬间消失，由于线圈L的自感作用，其电流不能马上消失，从稳定的电流逐渐减小到零，此时通过R的电流是线圈中的自感电流，所以方向与原电流方向相反，开关断开瞬间电流为0.6A。 16. 在匀强磁场中，有一段5cm的导线跟磁场垂直。当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B是____T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过它的电流减小为原来的一半，那么导线受磁场的作用力为______N。 【答案】 ①. 2 ②. 0.15 【解析】 【详解】[1]根据磁感应强度的定义式，有 B==2T [2]导线受磁场的作用力为 F=BI′L′=2×0.15×0.5N=0.15N 四、解答题 17. 如图甲所示，n＝150匝的圆形线圈M，处在垂直纸面向里的匀强磁场内，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示． （1）判断a、b两点的电势高低； （2）求a、b两点的电势差Uab． 【答案】(1)a点电势比b点高　(2)20V 【解析】 【详解】解：(1)由图象知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高； (2)由法拉第电磁感应定律知： 由闭合电路欧姆定律知： a、b两点的电势差： 18. 如图所示，水平放置的光滑导轨MN、PQ上放有长为L、电阻为R、质量为m的金属棒ab，导轨左端接有内阻不计、电动势为E的电源组成回路，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计且足够长，并与开关S串联。求闭合开关后，金属棒可达到的最大速度。 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关后，金属棒在安培力的作用下向右运动。当金属棒的速度为v时，产生的感应电动势E=BLv，它与电源电动势为反接，从而导致电路中的电流减小，安培力减小，金属棒的加速度减小，即金属棒做加速度越来越小的变加速运动。当加速度为零时，金属棒的速度达到最大值，金属棒产生的感应电动势与电源电动势大小相等，回路中电流为零，此后导体棒将以这个最大的速度做匀速运动。金属棒速度最大时，有 E=BLvm 解得 vm= 19. 如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.2Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，导体棒ac（长为l）垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当棒ac以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： （1）ac棒中感应电动势的大小； （2）回路中感应电流的大小； （3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。 【答案】（1）0.8V；（2）4A；（3）0.8N 【解析】 【详解】（1）ac棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势的大小为 E＝Blv＝0.40×0.50×4.0V＝0.80V （2）回路中感应电流的大小为 由右手定则知，ac棒中的感应电流由c流向a。 （3）ac棒受到的安培力大小为 F安＝BIl＝0.40×4.0×0.50 N＝0.80N 由左手定则知，安培力方向向左。由于导体棒匀速运动，水平方向受力平衡，则 F外＝F安＝0.80N 方向水平向右。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莎车县第九中学2024-2025学年第二学期高二 第一次月考试卷（物理） 时间：90分钟 满分：100分 一、选择题（单选11×3=33分，多选4×3=12分，总共45） 1. 物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。发现电流磁效应的物理学家是（　　） A. 法拉第 B. 安培 C. 洛伦兹 D. 奥斯特 2. 下列物理量属于矢量的是 A. 速率 B. 电势 C. 磁感应强度 D. 重力势能 3. 为了体现物理概念的本质特点，科学家会用比值定义法来定义物理量，下列属于比值定义法的是（ ） A. B. C. D. 4. 关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 磁通量越大，感应电动势越大 B. 磁通量变化得越多，感应电动势越大 C. 磁通量变化时，感应电动势一定变化 D. 磁通量变化得越快，感应电动势越大 5. 如图所示，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是（ ） A. 电场力 B. 安培力 C. 万有引力 D. 洛伦兹力 6. 关于楞次定律，下列说法正确的是（　　） A. 法拉第通过实验探究得到了楞次定律 B. 楞次定律体现了电磁感应现象中的能量守恒 C. 楞次定律不适用于判断导体棒在磁场中切割磁感线时产生的感应电流的方向 D. 由楞次定律可知，闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 7. 电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是 （ ） A. 楞次定律告诉我们，感应电流的效（结）果总是要反抗引起感应电流的原因 B. 磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼 C. 在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热 D. 对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 8. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为3：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（　　） A. Ea：Eb=9：1，感应电流均沿逆时针方向 B. Ea：Eb=9：1，感应电流均沿顺时针方向 C. Ea：Eb=3：1，感应电流均沿逆时针方向 D. Ea：Eb=3：1，感应电流均沿顺时针方向 9. 关于磁通量的说法，正确的是（　　） A. 在磁场中穿过某一面积的磁感线条数，就叫穿过这个面积的磁通量 B. 在磁场中只有垂直穿过某一面积的磁感线条数，才叫穿过这个面积的磁通量 C. 在磁场中某一面积与该磁感应强度的乘积，就叫穿过这个面积的磁通量 D. 在磁场中穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值叫磁通量 10. 在磁感应强度的定义式中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 磁感应强度由、和决定 B. 电流强度由、和决定 C. 安培力由、和决定 D. 导线长度由、和决定 11. 如图所示，在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向外的匀强磁场，一些速率不同的粒子从磁场边缘的A点沿半径方向射入磁场，不计粒子重力及相互间的作用，对于粒子在磁场中做匀速圆周运动的过程，下列说法正确的是（ ） A. 速率越大的粒子的运动周期越短 B. 所有粒子在磁场中运动的偏转角都相等 C. 速率越大的α粒子在磁场中运动的时间也越长 D. 运动半径越大的α粒子的向心加速度也越大 二、多选题 12. 静电场和磁场对比，以下说法正确的是（　　） A. 电场线不闭合，磁感线闭合 B. 静电场和磁场都可能使运动电荷发生偏转 C. 静电场和磁场都可能使运动电荷速度大小发生变化 D. 静电场和磁场都能对运动电荷做功 13. 某老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如图所示，此时强磁铁N极朝上。则（　　） A. 若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为顺时针（俯视） B. 若将强磁铁从图示位置快速向下拔出，感应电流的方向为逆时针（俯视） C. 将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力 D. 将强磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力 14. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B. 该点电荷的比荷为 C. 该点电荷在磁场中的运动时间为 D. 该点电荷在磁场中的运动时间为 三、填空题（5×3分=15分） 15. 如图所示，线圈的直流电阻为10Ω，R=20Ω，线圈的自感系数较大，电源的电动势为6V，内阻不计。则在闭合S瞬间，通过L的电流为______A，通过R的电流为______A；S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间，通过R的电流为______A。 16. 在匀强磁场中，有一段5cm的导线跟磁场垂直。当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B是____T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过它的电流减小为原来的一半，那么导线受磁场的作用力为______N。 四、解答题 17. 如图甲所示，n＝150匝的圆形线圈M，处在垂直纸面向里的匀强磁场内，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示． （1）判断a、b两点的电势高低； （2）求a、b两点的电势差Uab． 18. 如图所示，水平放置的光滑导轨MN、PQ上放有长为L、电阻为R、质量为m的金属棒ab，导轨左端接有内阻不计、电动势为E的电源组成回路，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计且足够长，并与开关S串联。求闭合开关后，金属棒可达到的最大速度。 19. 如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.2Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，导体棒ac（长为l）垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当棒ac以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： （1）ac棒中感应电动势的大小； （2）回路中感应电流的大小； （3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $