精品解析：甘肃省临潭县第一中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

临潭一中2024—2025学年第二学期月考（1）试卷 高二物理 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题部分） 一、单选题（本题共15小题，每小题4分，共60分。） 1. 通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的（ ） A. 自感系数也将均匀增大 B. 自感电动势也将均匀增大 C. 磁通量保持不变 D. 自感系数和自感电动势不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．线圈的自感系数由线圈本身的特性决定，所以线圈的自感系数不变，线圈的自感电动势与线圈的自感系数以及电流的变化率成正比，与电流的变化量无关线圈电流均匀增大，即电流的变化率不变，所以线圈自感电动势不变，所以AB错误，D正确； C．线圈电流增大，磁通量也会增大，所以C错误。 故选D。 2. 如图，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd，导线与线圈共面．如果线圈运动时产生方向为abcda的感应电流，线圈可能的运动是（ ） A. 向上平移 B. 向下平移 C. 向左平移 D. 向右平移 【答案】C 【解析】 【详解】导线中电流强度不变时，产生的磁场不变，导线周围的磁感应强度不变，则穿过线框的磁通量不变，即不会产生感应电流，故AB错误；线框向左运动时，线框中的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向为abcda，故C正确；线框向右运动时，线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向为adcba，故D错误．所以C正确，ABD错误． 3. 如图所示，一根通电直导线水平放置在匀强磁场中，电流方向向右，直导线所受安培力方向平行纸面且垂直导线向上的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据左手定则可知，A图中安培力方向垂直导线向上；B图中安培力方向垂直导线向下；CD图中导线不受安培力； 故选A。 4. 图中的带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力的方向水平向左的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力水平向左，A正确； B．粒子受到的洛伦兹力垂直纸面向外，B错误； C．粒子受到的洛伦兹力竖直向上，C错误； D．粒子受到的洛伦兹力垂直纸面向外，D错误。 故选A。 5. 质量为m、电荷量为e的电子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场。电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即 解得 故选A。 6. 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( ) A. 逆时针方向 逆时针方向 B. 逆时针方向 顺时针方向 C. 顺时针方向 顺时针方向 D. 顺时针方向 逆时针方向． 【答案】B 【解析】 【详解】线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确. 7. 将一个弹簧线圈（俯视图为顺时针绕向）的上端固定在铁架台上，下端浸入导电液体中足够深。弹簧线圈上端通过开关接蓄电池正极，与蓄电池负极相连的导线接浸入导电液体中，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 点的磁场方向为垂直纸面向里 B. 点的磁场方向可能为竖直向上 C. 弹簧线圈内部磁场方向为竖直向上 D. 弹簧线圈通电后相邻导线之间作用力可能为排斥力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ABC．从上往下看，弹簧中电流方向顺时针方向，由右手螺旋定则可知，弹簧线圈内部磁场方向为竖直向下，外部磁感线从下端出发回到上端。所以点和点的磁场方向可能为竖直向上。故AC错误；B正确； D．弹簧线圈通电后相邻导线的电流方向相同，根据“同向电流，相互吸引”所以它们之间作用力为吸引力。故D错误。 故B正确。 8. 下列说法正确的是 A. 在建立“合力与分力”和“点电荷”的概念时都用到了“等效替代”方法 B. “Wb/m2”和“N·A/m”均可用来表示磁感应强度的单位 C. 伽利略用斜面实验来研究自由落体运动规律，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法 D. 安培首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式 【答案】C 【解析】 【详解】在建立“合力与分力”的概念时用了“等效替代”方法，建立“点电荷”概念是利用了理想模型法，选项A错误； “Wb/m2”和“N /m·A”均可用来表示磁感应强度的单位，选项B错误；伽利略用斜面实验来研究自由落体运动规律，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法，选项C正确；法拉第首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式，选项D错误；故选C. 9. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（ ） A. 按下按钮过程，螺线管Q端电势较高 B. 松开按钮过程，螺线管P端电势较低 C. 按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势 D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势 【答案】A 【解析】 【详解】A．按下按钮的过程中，螺线管中的磁场增强，由楞次定律及右手螺旋定则可知，螺线管中的感应电流由P流向Q，螺线管作为电源，在电源内部感应电流由负极流向正极，所以其Q端电势较高，故A正确； B．松开按钮的过程中，螺线管中的磁场减弱，由楞次定律及右手螺旋定则可知，螺线管中的感应电流由Q流向P，螺线管作为电源，在电源内部感应电流由负极流向正极，所以其P端电势较高，故B错误； C．按住按钮不动，螺线管中的磁通量变化率为零，线圈中不会产生感应电动势，故C错误； D．按下和松开按钮的过程中，螺线管中的磁通量变化率不一定相同，产生的感应电动势也不一定相同，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，abc为一金属导体，ab=bc=l，置于均匀磁场B中，当导体以速度v向右运动时，ac上产生的感应电动势为（　　） A. Blv B. Blv C. Blv D. Blv＋Blv 【答案】B 【解析】 【详解】ab边不切割磁感线，bc边在竖直方向的分量可视为切割磁场的有效长度，即根据感应电动式公式 故ACD错误，B正确。 故选B。 11. 如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态，α为垂直纸面放置的直导线的横截面，导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为；当导线中有电流通过时，弹簧的伸长量 增大了，此时磁铁对斜面的压力为，则（ ） A. ，中电流方向向外 B. ，中电流方向向里 C. ，中电流方向向外 D. ，中电流方向向里 【答案】D 【解析】 【详解】弹簧的伸长量将变大，弹簧拉力拉力变大，所以电流对磁铁的作用力，沿斜面方向的分力向下；根据牛顿第三定律，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右上方。磁铁外部的磁感线是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，此处的磁感线是斜向左上方，根据左手定则可知，电流的方向垂直纸面向里；长直导线是固定不动的，根据牛顿第三定律知导线给磁铁的反作用力方向是斜向左下方，将这个力分解为垂直于斜面与平行于斜面的分力，可知磁铁对斜面的压力增大，则有 故选D。 12. 如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=1T；位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A的恒定电流、导线与B1夹角为θ=60°；若使其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2的不可能值为 A. B. C. 1T D. 【答案】A 【解析】 【详解】通电导线受到的安培力为零，说明合磁感应强度方向与电流方向平行，根据三角形定则可知，当B2的方向与电流方向即合磁场方向垂直时，最小有：，所以，BCD错误A正确 13. 两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一空间足够大的匀强磁场中，两粒子质量之比为，电荷量之比为，则两带电粒子（　　） A. 受洛伦兹力之比为 B. 运动周期之比为 C. 轨迹半径之比为 D. 加速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．洛伦兹力大小 所以有 故A项错误； B．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 所以有 故B项错误； C．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 所以有 故C项错误； D．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 所以有 故选D。 【点睛】此题考查洛伦兹力产生条件及影响洛伦兹力的大小因素，同时运用控制变量法来确定问题；要讨论两个物理量的比例关系，首先要找到这两个物理量的函数关系。 14. 如图所示，在以原点为圆心、半径为的圆形区域内，存在磁感应强度大小为方向垂直于纸面向里的匀强磁场，、、为磁场边界上的点，、为边界与坐标轴的交点，连线与轴负方向成45°。一带负电粒子从点以速度沿方向射入磁场，恰好从点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】做出运动的轨迹图，可知速度的偏转角为 粒子在磁场中运动的时间为 故选B。 15. 如图所示的电路中，电键S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2。在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，则（　　） A. 必须使I2>I1 B. 与I1、I2大小无关，但必须使线圈自感系数L足够大 C. 自感系数L越大，切断时间越短，则I2也越大 D. 不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I2都会先增大后减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当断开电键，A这一支路原来的电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，而且A和L构成回路，所以产生自感电流，自感电流从I2慢慢减小，为使小灯泡能比原来更亮一些，必须使I2>I1。 故选A。 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空4分，共16分） 16. 某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学在纸上画出实验草图，记录磁极运动的四种情况，根据实验结果，分别标出不同情况下磁体的N极、S极运动方向以及相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： （1）甲、乙两次实验记录表明，当磁体靠近线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________（选填“相同”或“相反”）； （2）丙、丁两次实验记录表明，当磁体远离线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________（选填“相同”或“相反”）； 【答案】（1） ①. 增大 ②. 相反 （2） ①. 减小 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]甲、乙两次实验，磁体靠近线圈运动，即穿过线圈的磁通量增大；根据右手螺旋定则可以判定甲图中感应电流的磁感应强度方向向上，磁体的磁感应强度方向向下，两者方向相反，乙图中感应电流的磁感应强度方向向下，磁体的磁感应强度方向向上，两者方向相反，所以感应电流的磁感应强度方向与磁体的磁场方向相反。 【小问2详解】 [1][2]丙、丁两次实验，磁体远离线圈运动，即穿过线圈的磁通量减小；根据右手螺旋定则可以判定丙图中感应电流的磁感应强度方向向下，磁体的磁感应强度方向向下，两者方向相同，丁图中感应电流的磁感应强度方向向上，磁体的磁感应强度方向向上，两者方向相同，所以感应电流的磁感应强度方向与磁体的磁场方向相同。 三、计算题（本大题共3小题，每题8分，共24分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 17. 空间某区域存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度为。在磁场的区域内有两根距离的平行金属导轨、，固定在竖直平面内，如图所示。间连接有的电阻。导体棒沿导轨平面向右匀速运动，在回路中产生的电流。求：导体棒所受安培力的大小。 【答案】0.25N 【解析】 【详解】导体棒cd所受安培力的大小 18. 有一个100匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.02Wb。求：线圈中的感应电动势是多少？ 【答案】2.5 V 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律得到 19. 如图所示，某同学用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度。 （1）电流天平的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁场方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。已知重力加速度为g，则匀强磁场的磁感应强度B＝__________（用题中所给物理量的符号表示）； （2）当n＝9，l＝10.0cm，I＝0.10A，m＝8.78g时，g取10m/s2，则磁感应强度大小等于__________T（保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2）0.49 【解析】 【小问1详解】 设原来左盘内砝码质量为m1，右盘内砝码及线圈的总质量为m2，平衡时有 电流方向改变后，有 两式相减得 【小问2详解】 根据 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临潭一中2024—2025学年第二学期月考（1）试卷 高二物理 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题部分） 一、单选题（本题共15小题，每小题4分，共60分。） 1. 通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的（ ） A. 自感系数也将均匀增大 B. 自感电动势也将均匀增大 C. 磁通量保持不变 D. 自感系数和自感电动势不变 2. 如图，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd，导线与线圈共面．如果线圈运动时产生方向为abcda的感应电流，线圈可能的运动是（ ） A. 向上平移 B. 向下平移 C. 向左平移 D. 向右平移 3. 如图所示，一根通电直导线水平放置在匀强磁场中，电流方向向右，直导线所受安培力方向平行纸面且垂直导线向上的是（　　） A. B. C. D. 4. 图中的带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力的方向水平向左的是（　　） A. B. C. D. 5. 质量为m、电荷量为e的电子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场。电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( ) A. 逆时针方向 逆时针方向 B. 逆时针方向 顺时针方向 C. 顺时针方向 顺时针方向 D. 顺时针方向 逆时针方向． 7. 将一个弹簧线圈（俯视图为顺时针绕向）的上端固定在铁架台上，下端浸入导电液体中足够深。弹簧线圈上端通过开关接蓄电池正极，与蓄电池负极相连的导线接浸入导电液体中，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 点的磁场方向为垂直纸面向里 B. 点的磁场方向可能为竖直向上 C. 弹簧线圈内部磁场方向为竖直向上 D. 弹簧线圈通电后相邻导线之间作用力可能为排斥力 8. 下列说法正确的是 A. 在建立“合力与分力”和“点电荷”的概念时都用到了“等效替代”方法 B. “Wb/m2”和“N·A/m”均可用来表示磁感应强度的单位 C. 伽利略用斜面实验来研究自由落体运动规律，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法 D. 安培首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式 9. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（ ） A. 按下按钮过程，螺线管Q端电势较高 B. 松开按钮过程，螺线管P端电势较低 C. 按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势 D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势 10. 如图所示，abc为一金属导体，ab=bc=l，置于均匀磁场B中，当导体以速度v向右运动时，ac上产生的感应电动势为（　　） A. Blv B. Blv C. Blv D. Blv＋Blv 11. 如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态，α为垂直纸面放置的直导线的横截面，导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为；当导线中有电流通过时，弹簧的伸长量 增大了，此时磁铁对斜面的压力为，则（ ） A. ，中电流方向向外 B. ，中电流方向向里 C. ，中电流方向向外 D. ，中电流方向向里 12. 如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=1T；位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A的恒定电流、导线与B1夹角为θ=60°；若使其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2的不可能值为 A. B. C. 1T D. 13. 两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一空间足够大的匀强磁场中，两粒子质量之比为，电荷量之比为，则两带电粒子（　　） A. 受洛伦兹力之比为 B. 运动周期之比为 C. 轨迹半径之比为 D. 加速度大小之比为 14. 如图所示，在以原点为圆心、半径为的圆形区域内，存在磁感应强度大小为方向垂直于纸面向里的匀强磁场，、、为磁场边界上的点，、为边界与坐标轴的交点，连线与轴负方向成45°。一带负电粒子从点以速度沿方向射入磁场，恰好从点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（ ） A. B. C. D. 15. 如图所示的电路中，电键S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2。在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，则（　　） A. 必须使I2>I1 B. 与I1、I2大小无关，但必须使线圈自感系数L足够大 C. 自感系数L越大，切断时间越短，则I2也越大 D. 不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I2都会先增大后减小 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空4分，共16分） 16. 某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学在纸上画出实验草图，记录磁极运动的四种情况，根据实验结果，分别标出不同情况下磁体的N极、S极运动方向以及相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： （1）甲、乙两次实验记录表明，当磁体靠近线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________（选填“相同”或“相反”）； （2）丙、丁两次实验记录表明，当磁体远离线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________（选填“增大”或“减小”）时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________（选填“相同”或“相反”）； 三、计算题（本大题共3小题，每题8分，共24分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 17. 空间某区域存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度为。在磁场的区域内有两根距离的平行金属导轨、，固定在竖直平面内，如图所示。间连接有的电阻。导体棒沿导轨平面向右匀速运动，在回路中产生的电流。求：导体棒所受安培力的大小。 18. 有一个100匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.02Wb。求：线圈中的感应电动势是多少？ 19. 如图所示，某同学用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度。 （1）电流天平的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁场方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。已知重力加速度为g，则匀强磁场的磁感应强度B＝__________（用题中所给物理量的符号表示）； （2）当n＝9，l＝10.0cm，I＝0.10A，m＝8.78g时，g取10m/s2，则磁感应强度大小等于__________T（保留2位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $