精品解析：江苏省淮安市涟水县涟水县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

涟水县第一中学2024~2025学年第二学期高二年级第一次月考 物理试卷 一、单项选择题：（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 如图，磁场垂直斜面向上，则通电导体棒所受的安培力的方向为（　　） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向上 D. 垂直棒且平行斜面斜向上 【答案】D 【解析】 【详解】通过导体棒的电流为从b到a，由左手定则可知，导体棒所受的安培力的方向为垂直棒且平行斜面斜向上。 故选D。 2. 电磁炉的原理是利用感应电动势在锅底内产生涡流，致使锅体本身快速发热，从而加热锅内食物。下列最适合做电磁炉锅具的材料是（　　） A. 铁 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 铜 【答案】A 【解析】 【详解】电磁炉利用电磁感应原理，在锅底产生涡流发热。 A．铁是铁磁性材料，磁导率高，能增强磁场，且电阻率较高，涡流产生的焦耳热更多，同时存在磁滞损耗，故A符合题意； B．陶瓷为绝缘体，无法形成涡流，故B不符合题意； C．玻璃同样为绝缘体，无法形成涡流，故C不符合题意； D．铜导电性好但电阻率低，涡流虽大但产热较少，且无磁滞损耗，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，一质量为m、长为L的导体棒，被两根细绳竖直悬挂起来，导体棒处于水平静止状态，匀强磁场的方向垂直于导体棒斜向下，且与竖直方向成角，磁感应强度大小为B，导体棒通以大小为I的电流时，导体棒受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据安培力公式可知导体棒受到的安培力大小为 故选A。 4. 磁流体发电机原理如图所示，将一束等离子体（含有带正电和带负电的微粒）以一定速度垂直于磁场方向连续射入匀强磁场中，等离子体稳定时在两极板间均匀分布，忽略边缘效应及离子的重力，则下列说法正确的是（　　） A. 带电微粒进入磁场后不受力的作用 B. 带电微粒在磁场中受力可用左手定则判断 C. 若只增大两极板间的距离，发电机的电动势不变 D. A极板相当于发电机电源的负极 【答案】B 【解析】 【详解】AB．带电微粒进入磁场后受洛伦兹力的作用，其方向可用左手定则判断，A错误，B正确； C．当达到平衡时，根据 可知发电机的电动势E=Bdv 则若只增大两极板间的距离，发电机的电动势变大，C错误； D．由左手定则可知，正离子偏向A极板，则A极板相当于发电机电源的正极，D错误。 故选B。 5. 一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 时刻通过线圈的磁通量为最大 B. 时刻通过线圈的磁通量为零 C. 时刻线圈位于中性面位置 D. 一个周期内，线圈中的电流方向改变一次 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻感应电动势为零，此时通过线圈的磁通量为最大，A正确； B．时刻感应电动势最大，磁通量变化率最大，通过线圈的磁通量为零，B正确； C．时刻，感应电动势为零，则线圈位于中性面位置，C正确； D．线圈每经过中性面一次，电流的方向改变一次，则一个周期内，线圈中的电流方向改变两次，D错误。 此题选择错误选项，故选D。 6. 图中的A和B都是铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。某人在实验时，下列现象中可能发生的是（　　） A. 用磁体的N极移近A环，A环会被推斥 B. 用磁体的S极移近环，环会被吸引 C. 用磁体的N极移近B环，B环会被推斥 D. 用磁体的S极移近B环，B环会被吸引 【答案】A 【解析】 【详解】根据楞次定律“来拒去留”可知无论用磁体的N极还是S靠近A环，A环都会被排斥；因B环开口，不会产生感应电流，则无论用磁体的N极还是S靠近B环，磁体都不会对B环产生作用力。 故选A。 7. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。当开关S由闭合变为断开时，A、B两个灯泡的亮度又将如何变化（　　） A. 灯A逐渐熄灭 B. 灯A变亮后再逐渐熄灭 C. 灯B逐渐熄灭 D. 灯B变亮后再逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当开关S由闭合变为断开时，通过A灯的电流立即消失，则A灯立即熄灭，AB错误； CD．因线圈电阻为零，则电路稳定时通过B灯的电流为零，当电路断开时，电流减小，线圈中产生的自感感应电动势阻碍电流减小，线圈相当电源，与B灯再次组成新的回路，电流流过B灯，使B灯变亮后再逐渐熄灭，C错误，D正确。 故选D。 8. 某旋转电枢式交流发电机，当转子的旋转角速度为ω时，其产生的电动势随时间变化的关系式为。那么当转子的旋转角速度减为时，其产生的电动势随时间变化的关系式为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线圈中产生的感应电动势的最大值为 当转子的旋转角速度减为时，感应电动势的最大值变为 电动势随时间变化的关系式变为 故选A。 9. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ） A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手螺旋定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误； B．汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），B错误； C．汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd（顺时针），C正确； D．汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。 故选C。 10. 国产航母福建舰上的舰载机起飞采用了先进的电磁弹射技术。电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关的瞬间（　　） A. 铝环向右运动，铜环向左运动 B. 铝环和铜环都向右运动 C. 铝环和铜环都向左运动 D. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．闭合开关的瞬间，线圈产生的磁场增强，则穿过金属环的磁通量增大，根据楞次定律中的“增离减靠”可知，铝环向左运动，铜环向右运动，故ABC错误； D．同时由于铜环的电阻率较小，总电阻也小，于是铜环中产生的感应电流较大，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，故D正确； 故选D。 11. 图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”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，螺线管上的导线端电势较高 B. 松开按钮过程，螺线管上的导线端电势较低 C. 按住按钮不动，螺线管上的导线两端间仍有电势差 D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图乙所示可知，按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增加，由楞次定律可知，螺线管上的导线端电势较低；同理可知，松开按钮过程，螺线管上的导线端电势较低，故A错误，B正确； C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，则螺线管无感应电动势产生，则上导线两端PQ间无电势差，故C错误； D．按下和松开按钮过程，按压按钮与松开按钮的速度不一定相等，时间不一定相等，则磁通量的变化率不一定相等，根据法拉第电磁感应定律可知螺线管产生的感应电动势大小不一定相等，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. （1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择___________。 A. 零刻度在左端的灵敏电流计 B. 零刻度在中间的灵敏电流计 C. 量程为的电压表 D. 量程为的电流表 （2）某同学按下列步骤进行实验： ①将已知绕向的螺线管与电表连接； ②设计表格：记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向； ③分析实验结果，得出结论。 上述实验中，小明同学认为还漏掉了要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系这个实验步骤，你认为小明的说法___________（选填“正确”或“错误”）。 （3）该实验中当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转，下列说法正确的是（　　） A. 当把磁铁极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转 B. 当把磁铁极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转 C. 保持磁铁在线圈中静止，电流表指针向左偏转 D. 磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏 （4）上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针偏角___________（选填“不变”“变大”或“变小”）。 （5）如图所示，图（甲）为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时，在计算机屏幕上得到的波形。横坐标为时间，纵坐标为电流，根据图线分析知道：将条形磁铁的S极插入圆形闭合线圈时得到图（甲）内①所示图线，现用该磁铁，如图（乙）所示，从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去，图（丙）中较正确地反映线圈中电流与时间关系的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）正确 （3）B （4）变大 （5）D 【解析】 【小问1详解】 在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，为了观察到明显的现象并确定感应电流的 方向，还需要一个零刻度在中间的灵敏电流计，故选B； 【小问2详解】 为了能确定感应电流的方向，必须要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系，该同学说法正确； 【小问3详解】 因当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转，则 A．当把磁铁极向下插入线圈时，根据楞次定律可知，产生的感应电流从正极流入电流计，则电流表指针向右偏转，A错误； B．当把磁铁极从线圈中拔出时，根据楞次定律可知，产生的感应电流从负极流入电流计，电流表指针向左偏转，B正确； C．保持磁铁在线圈中静止，无感应电流产生，则电流表指针不偏转，C错误； D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，则电流表指针不偏转，D错误。 故选B。 【小问4详解】 上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，则磁通量变化越快，感应电流越大，则电表指针偏角变大。 【小问5详解】 条形磁铁的S极迅速插入感应线圈时，由楞次定律可知，线圈中产生的感应电流为顺时针方向（从左向右看），得到题中①所示图线（负值）；现有一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，由楞次定律得出，当靠近线圈时感应电流方向为顺时针（从左向右）电流为负值；当远离线圈时，则感应电流方向为逆时针方向，正值。 故选D。 13. 有一个1000匝的线圈，在0.2s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.08Wb， （1）求线圈中的感应电动势。 （2）如果线圈的电阻是，把一个电阻为的电热器连接在它的两端，通过电热器的电流是多大？ 【答案】（1）300V （2）0.3A 【解析】 【小问1详解】 线圈中的感应电动势 【小问2详解】 电热器的电流是 14. 某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100匝，面积为，电阻不计，若磁体转动的角速度为，如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为。求： （1）线圈中感应电动势的有效值E。 （2）外电路消耗的电功率。 【答案】（1）400V （2）160W 【解析】 【小问1详解】 感应电动势最大值 电动势有效值 【小问2详解】 外电路消耗的电功率 15. 如图所示，金属杆的质量为，长为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果静止于水平导轨上。求： （1）金属杆受到的安培力大小； （2）金属杆受到的摩擦力大小； （3）导轨对金属杆的支持力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆ab受重力、导轨支持力、安培力和水平向右的摩擦力，4个力作用下处于平衡状态，受力示意图如图所示， 金属杆受到的安培力大小 【小问2详解】 金属杆受到的安培力指向左上方，与竖直方向夹角为θ，由平衡可知，水平方向金属杆受摩擦力大小 【小问3详解】 竖直方向 则导轨对金属杆的支持力大小 16. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）粒子的速度为多少？ （2）速度选择器两板间电压为多少？ （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在A加速器中做加速直线运动，由动能定理得 解得粒子的速度为 （2）粒子在B速度选择器中做匀速直线运动，由受力平衡条件得 解得速度选择器两板间电压为 （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 可得匀速圆周运动的半径为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 涟水县第一中学2024~2025学年第二学期高二年级第一次月考 物理试卷 一、单项选择题：（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 如图，磁场垂直斜面向上，则通电导体棒所受的安培力的方向为（　　） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向上 D. 垂直棒且平行斜面斜向上 2. 电磁炉的原理是利用感应电动势在锅底内产生涡流，致使锅体本身快速发热，从而加热锅内食物。下列最适合做电磁炉锅具的材料是（　　） A. 铁 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 铜 3. 如图所示，一质量为m、长为L的导体棒，被两根细绳竖直悬挂起来，导体棒处于水平静止状态，匀强磁场的方向垂直于导体棒斜向下，且与竖直方向成角，磁感应强度大小为B，导体棒通以大小为I的电流时，导体棒受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 4. 磁流体发电机原理如图所示，将一束等离子体（含有带正电和带负电的微粒）以一定速度垂直于磁场方向连续射入匀强磁场中，等离子体稳定时在两极板间均匀分布，忽略边缘效应及离子的重力，则下列说法正确的是（　　） A. 带电微粒进入磁场后不受力的作用 B. 带电微粒在磁场中受力可用左手定则判断 C. 若只增大两极板间的距离，发电机的电动势不变 D. A极板相当于发电机电源的负极 5. 一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 时刻通过线圈的磁通量为最大 B. 时刻通过线圈的磁通量为零 C. 时刻线圈位于中性面位置 D. 一个周期内，线圈中的电流方向改变一次 6. 图中的A和B都是铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。某人在实验时，下列现象中可能发生的是（　　） A. 用磁体的N极移近A环，A环会被推斥 B. 用磁体的S极移近环，环会被吸引 C. 用磁体的N极移近B环，B环会被推斥 D. 用磁体的S极移近B环，B环会被吸引 7. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。当开关S由闭合变为断开时，A、B两个灯泡的亮度又将如何变化（　　） A. 灯A逐渐熄灭 B. 灯A变亮后再逐渐熄灭 C. 灯B逐渐熄灭 D. 灯B变亮后再逐渐熄灭 8. 某旋转电枢式交流发电机，当转子的旋转角速度为ω时，其产生的电动势随时间变化的关系式为。那么当转子的旋转角速度减为时，其产生的电动势随时间变化的关系式为（　　） A. B. C. D. 9. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ） A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 10. 国产航母福建舰上的舰载机起飞采用了先进的电磁弹射技术。电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关的瞬间（　　） A. 铝环向右运动，铜环向左运动 B. 铝环和铜环都向右运动 C. 铝环和铜环都向左运动 D. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 11. 图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”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，螺线管上的导线端电势较高 B. 松开按钮过程，螺线管上的导线端电势较低 C. 按住按钮不动，螺线管上的导线两端间仍有电势差 D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小一定相等 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. （1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择___________。 A. 零刻度在左端的灵敏电流计 B. 零刻度在中间的灵敏电流计 C. 量程为的电压表 D. 量程为的电流表 （2）某同学按下列步骤进行实验： ①将已知绕向的螺线管与电表连接； ②设计表格：记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向； ③分析实验结果，得出结论。 上述实验中，小明同学认为还漏掉了要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系这个实验步骤，你认为小明的说法___________（选填“正确”或“错误”）。 （3）该实验中当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转，下列说法正确的是（　　） A. 当把磁铁极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转 B. 当把磁铁极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转 C. 保持磁铁在线圈中静止，电流表指针向左偏转 D. 磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏 （4）上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针偏角___________（选填“不变”“变大”或“变小”）。 （5）如图所示，图（甲）为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时，在计算机屏幕上得到的波形。横坐标为时间，纵坐标为电流，根据图线分析知道：将条形磁铁的S极插入圆形闭合线圈时得到图（甲）内①所示图线，现用该磁铁，如图（乙）所示，从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去，图（丙）中较正确地反映线圈中电流与时间关系的是___________。 A. B. C. D. 13. 有一个1000匝的线圈，在0.2s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.08Wb， （1）求线圈中的感应电动势。 （2）如果线圈的电阻是，把一个电阻为的电热器连接在它的两端，通过电热器的电流是多大？ 14. 某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100匝，面积为，电阻不计，若磁体转动的角速度为，如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为。求： （1）线圈中感应电动势的有效值E。 （2）外电路消耗的电功率。 15. 如图所示，金属杆的质量为，长为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上，结果静止于水平导轨上。求： （1）金属杆受到的安培力大小； （2）金属杆受到的摩擦力大小； （3）导轨对金属杆的支持力大小。 16. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）粒子的速度为多少？ （2）速度选择器两板间电压为多少？ （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $