精品解析：江苏省连云港市赣马高级中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试题

25-26学年度第一学期赣马高级中学高二第一次月考 物理 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. 下列说法正确的是（ ） A. 微波炉加热食物是利用了红外线的热作用 B. 利用紫外线灭菌消毒，是因为紫外线具有较高的能量 C. X射线可以摧毁病变的细胞，是因为它的穿透能力很强 D. 黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 2. 如图为法拉第发现电磁感应现象的实验装置示意图，软铁环上绕有两个线圈，下列操作中能观察到灵敏电流计G的指针发生偏转的是（　　） A. S1处于闭合状态，闭合S2瞬间 B. S2处于闭合状态，闭合S1瞬间 C. S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间 D. S1、S2均处于断开状态，闭合S2瞬间 3. 假设雨滴带正电，不考虑风的作用，关于赣马地区下雨时雨滴偏转的方向，下列说法正确的是（ ） A. 向东偏转 B. 向西偏转 C. 向南偏转 D. 向北偏转 4. 将半径为r的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘线a、b悬挂于天花板上，AB置于垂直纸面向外的大小为B的磁场中，现给导线通以自A到B大小为I的电流，则（ ） A. 通电后导线中安培力方向向上 B. 通电后两绳拉力变小 C. 安培力为 D. 安培力为 5. 带负电的玻璃圆盘绕轴以一定的角速度匀速转动，如图所示，下列关于小磁针的S极转动情况说法正确的是（ ） A. S极向外转 B. S极向里转 C. S极向左转 D. S极向右转 6. 如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（ ） A. v变大 B. v变小 C. v不变 D. 不能确定 7. 如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xoy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O，e为的中点且在y轴上；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则（ ） A. O点的磁感应强度方向沿y轴正方向 B. O点的磁感应强度方向沿y轴负方向 C. e点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D. e点的磁感应强度方向沿y轴负方向 8. 如图所示，面积大小为S的N匝矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（ ） A. 当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量的大小为BS B. 当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小NBS C. 当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小 D. 当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 9. 某个智能手机中固定着一个矩形薄片霍尔元件，四个电极分别为E、F、M、N，薄片厚度为h，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的匀强磁场B，M、N间的电压为UH，已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的是（ ） A. N极电势低于M极电势 B. 增加薄片厚度h，UH增大 C. 磁感应强度越大，UH越大 D. 将磁场和电流分别反向，N极电势低于M极电势 10. 如图所示，在坐标系的y轴右侧存在有理想边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场的宽度为d，磁场方向垂直于xOy平面向里。一个质量为m、电荷量为－q（q>0）的带电粒子，从原点O射入磁场，速度方向与x轴正方向成30°角，粒子恰好不从右边界射出，经磁场偏转后从y轴上的某点离开磁场。忽略粒子重力。关于该粒子在磁场中的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 它的轨迹半径为d B. 它进入磁场时的速度为 C. 它在磁场中运动的时间为 D. 它的运动轨迹与y轴交点的纵坐标为d 11. 在倾角的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势，内阻的电源，滑轨间，将一个质量，电阻的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示。已知，下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度有最小值，为0.32T，方向垂直滑轨平面向下 B. 磁感应强度有最大值，为0.4T，方向水平向右 C. 磁感应强度的大小有可能为0.3T，方向竖直向下 D. 磁感应强度的方向可能沿滑轨平面向下 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。 12. 如图所示为回旋加速器的原理示意图，两个直径均为d的半圆形中空金属盒置于真空中，两盒间留有一狭缝，在两盒的狭缝处加高频交变电压u，两D形盒处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下穿过盒面的匀强磁场中，粒子源在A处产生质量为m、电荷量为q的粒子，粒子初速度视为零，在狭缝间被电场加速后在D形盒内做匀速圆周运动，最终从边缘的出口处射出。不考虑相对论效应，忽略粒子重力。 （1）带电粒子在狭缝间第一次被加速后的速率是__________，高频交流电的周期是__________；带电粒子获得的最大速率是__________；带电粒子在电场中被加速的次数是__________。（以上填空用题干中的字母表示） （2）随着人们对带电粒子所获得能量要求的提高，回旋加速器的半径可以越来越大。那么带电粒子的速度能无限提高吗？说出你的理由。______________________________ 13. 利用云室可以知道带电粒子的性质，如图所示，云室中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个电中性粒子在A点分裂成带等量异号电荷的粒子a和b，a、b在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，相同时间内的径迹长度之比，半径之比，不计重力及粒子间的相互作用力，求： （1）粒子a、b的速度之比； （2）粒子a、b的质量之比。 14. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到n个该种光子。已知探测仪镜头面积为S0，卫星离太阳中心的距离为r，普朗克常量为h，光速为c，球体表面积公式为S=4R2，求： （1）每个光子的能量ε； （2）太阳辐射硬X射线的总功率P。 15. 如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为-q的粒子从M点以某一速率沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场， =60°，忽略粒子重力。求 （1）粒子轨迹半径的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）若粒子从P点离开，∠NOP=60°，求第二次和第一次粒子的速度大小之比。 16. 绝缘水平桌面有一竖直向上的匀强磁场，间距的平行金属导轨固定在桌面上，左端连接电源的电动势，内阻。质量m=1kg的金属棒垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为。细线一端系在金属棒的中点，另一端通过桌边光滑定滑轮挂一重物M时，金属棒恰处于静止且刚好不向右滑，细线水平且与金属棒垂直。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，金属棒接入电路的电阻，导轨电阻不计，，。求： （1）金属棒受到的安培力大小； （2）悬挂重物的质量M； （3）若锁定金属棒，保持磁感应强度大小不变，将磁场方向顺时针旋转过后解锁金属棒，平行金属导轨无限长。忽略金属棒运动产生的感应电动势，求：金属棒从静止开始运动1m时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 25-26学年度第一学期赣马高级中学高二第一次月考 物理 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. 下列说法正确的是（ ） A. 微波炉加热食物是利用了红外线的热作用 B. 利用紫外线灭菌消毒，是因为紫外线具有较高的能量 C. X射线可以摧毁病变的细胞，是因为它的穿透能力很强 D. 黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．微波炉加热食物是利用微波使水分子共振产热，并非红外线的热作用，故A错误； B．紫外线频率较高，由光子能量公式可知，紫外线光子能量高，可破坏微生物的核酸结构实现灭菌消毒，故B正确； C．摧毁病变细胞利用的是射线的高能量特性，X射线穿透能力强常用于医学成像、金属探伤，且摧毁细胞的核心原因是射线能量高而非穿透能力强，故C错误； D．温度升高时辐射强度极大值对应的波长减小，由可知，极大值向频率较高的方向移动，故D错误。 故选B。 2. 如图为法拉第发现电磁感应现象的实验装置示意图，软铁环上绕有两个线圈，下列操作中能观察到灵敏电流计G的指针发生偏转的是（　　） A. S1处于闭合状态，闭合S2瞬间 B. S2处于闭合状态，闭合S1瞬间 C. S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间 D. S1、S2均处于断开状态，闭合S2瞬间 【答案】B 【解析】 【详解】A．S1处于闭合状态，闭合S2瞬间，右侧线圈中磁通量不变，回路中没有感应电流，G的指针不偏转，故A不符合题意； B．S2处于闭合状态，闭合S1瞬间，右侧线圈中磁通量增大，回路中产生感应电流，G的指针偏转，故B符合题意； C．S1、S2均处于闭合状态，断开S2瞬间，右侧线圈中磁通量不变，回路中没有感应电流，G的指针不偏转，故C不符合题意； D．S1、S2均处于断开状态，闭合S2瞬间，右侧线圈中磁通量不变，回路中没有感应电流，G的指针不偏转，故D不符合题意。 故选B。 3. 假设雨滴带正电，不考虑风的作用，关于赣马地区下雨时雨滴偏转的方向，下列说法正确的是（ ） A. 向东偏转 B. 向西偏转 C. 向南偏转 D. 向北偏转 【答案】A 【解析】 【详解】赣马地区地磁场的水平分量方向向北；雨滴带正电，无风力作用时竖直下落，速度方向竖直向下。根据左手定则可得雨滴受洛伦兹力方向向东，因此雨滴会向东偏转。故A正确；BCD错误。 故选A。 4. 将半径为r的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘线a、b悬挂于天花板上，AB置于垂直纸面向外的大小为B的磁场中，现给导线通以自A到B大小为I的电流，则（ ） A. 通电后导线中安培力方向向上 B. 通电后两绳拉力变小 C. 安培力为 D. 安培力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．利用左手定则：磁场垂直纸面向外，磁感线穿手心，四指指向等效电流方向（到水平向右），大拇指指向竖直向下，因此安培力方向向下，故A错误； B．未通电时，两绳总拉力等于半圆环的重力；通电后安培力竖直向下，总向下的力增大，因此两绳拉力变大，故B错误； CD．弯曲导线在匀强磁场中受到的安培力，有效长度为导线两端点的直线距离。本题中半圆环的半径为，两端、的直线距离为直径 根据安培力公式 得，故C错误，D正确。 故选D。 5. 带负电的玻璃圆盘绕轴以一定的角速度匀速转动，如图所示，下列关于小磁针的S极转动情况说法正确的是（ ） A. S极向外转 B. S极向里转 C. S极向左转 D. S极向右转 【答案】D 【解析】 【详解】带负电的玻璃圆盘绕轴以一定的角速度匀速转动，则等效电流与圆盘转动方向相反，根据右手螺旋定则可知，产生的磁场方向向左，因小磁针的N极指向磁场方向，可知小磁针的S极向右转动。 故选D。 6. 如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（ ） A. v变大 B. v变小 C. v不变 D. 不能确定 【答案】A 【解析】 【详解】未加磁场时，根据动能定理，有 加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，根据左手定则，洛伦兹力的方向垂直斜面向上，所以物体对斜面的压力减小，所以摩擦力变小，摩擦力做的功变小，根据动能定理，有 Wf′＜Wf 所以 v′＞v． 故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xoy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O，e为的中点且在y轴上；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则（ ） A. O点的磁感应强度方向沿y轴正方向 B. O点的磁感应强度方向沿y轴负方向 C. e点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D. e点的磁感应强度方向沿y轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】由于电流大小相等，所以每根导线周围距离相同位置的磁感应强度大小相等，根据安培定则确定导线周围的磁感应强度方向如图所示： AB．导线c和导线b在O点的磁感应强度大小相等，方向相反，和为零，导线a和导线d在O点磁感应强度方向都沿Oc方向，则O点磁感应强度方向沿Oc方向，故AB错误； CD．导线c和导线d在e点产生的磁感应强度方向一上一下，刚好抵消为零，导线a和导线b在e点产生的磁感应强度方向一个斜向左下，一个斜向右下，左右对称，根据矢量合成，竖直向下，所以可得e点最终磁感应强度方向竖直向下，沿y轴负向，故C错误，D正确； 故选D。 8. 如图所示，面积大小为S的N匝矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（ ） A. 当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量的大小为BS B. 当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小NBS C. 当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小 D. 当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量的大小为，A正确； B．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小，B错误； C．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小，C错误； D．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小，D错误。 故选A。 9. 某个智能手机中固定着一个矩形薄片霍尔元件，四个电极分别为E、F、M、N，薄片厚度为h，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的匀强磁场B，M、N间的电压为UH，已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的是（ ） A. N极电势低于M极电势 B. 增加薄片厚度h，UH增大 C. 磁感应强度越大，UH越大 D. 将磁场和电流分别反向，N极电势低于M极电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则，电流的方向向里，带正电的载流子受力的方向指向N端，向N端偏转，故N板带上正电，N点电势高，故A错误； BC．设左右两个表面相距为d，载流子所受的电场力等于洛伦兹力，即 设材料单位体积内载流子的个数为n，材料截面积为S，则有I=nqSv=nqdhv 联立解得 所以M、N间的电压与磁感应强度B成正比，即磁感应强度越大，MN间电势差UH越大；增加薄片厚度h，MN间电势差UH减小，故B错误，C正确； D．若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N板电势仍高于M板电势，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，在坐标系的y轴右侧存在有理想边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场的宽度为d，磁场方向垂直于xOy平面向里。一个质量为m、电荷量为－q（q>0）的带电粒子，从原点O射入磁场，速度方向与x轴正方向成30°角，粒子恰好不从右边界射出，经磁场偏转后从y轴上的某点离开磁场。忽略粒子重力。关于该粒子在磁场中的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 它的轨迹半径为d B. 它进入磁场时的速度为 C. 它在磁场中运动的时间为 D. 它的运动轨迹与y轴交点的纵坐标为d 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系r+rsin30°=d 解得粒子运动轨迹半径为，A错误； B．由 解得，B正确； C．运动周期 由几何关系知粒子在磁场中转过的角度为240°，则运动的时间为，C错误； D．粒子运动轨迹与y轴交点的纵坐标为y=-2rcos30° 解得，D错误。 故选B。 11. 在倾角的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势，内阻的电源，滑轨间，将一个质量，电阻的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示。已知，下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度有最小值，为0.32T，方向垂直滑轨平面向下 B. 磁感应强度有最大值，为0.4T，方向水平向右 C. 磁感应强度的大小有可能为0.3T，方向竖直向下 D. 磁感应强度的方向可能沿滑轨平面向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得 对金属棒受力分析可知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，此时 当安培力最小，且磁感应强度方向与电流方向相互垂直时，磁感应强度最小为 由左手定则判断可知，磁感应强度的方向为垂直斜面向下，故A错误； B．当磁感应强度方向水平向右，安培力竖直向上，当BIL=mg 金属棒刚好静止在滑轨上，可得 但此时安培力不是最大，则磁感应强度不是最大值，故B错误； C．当磁感应强度方向竖直向下，金属棒受到安培力方向水平向右，金属棒平衡可得 B′ILcos37°=mgsin37° 解得，故C正确； D．当磁感应强度方向沿滑轨平面向下时，安培力垂直轨道向下，不可能平衡，故D错误。 故选C。 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。 12. 如图所示为回旋加速器的原理示意图，两个直径均为d的半圆形中空金属盒置于真空中，两盒间留有一狭缝，在两盒的狭缝处加高频交变电压u，两D形盒处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下穿过盒面的匀强磁场中，粒子源在A处产生质量为m、电荷量为q的粒子，粒子初速度视为零，在狭缝间被电场加速后在D形盒内做匀速圆周运动，最终从边缘的出口处射出。不考虑相对论效应，忽略粒子重力。 （1）带电粒子在狭缝间第一次被加速后的速率是__________，高频交流电的周期是__________；带电粒子获得的最大速率是__________；带电粒子在电场中被加速的次数是__________。（以上填空用题干中的字母表示） （2）随着人们对带电粒子所获得能量要求的提高，回旋加速器的半径可以越来越大。那么带电粒子的速度能无限提高吗？说出你的理由。______________________________ 【答案】（1） ①. ②. ③. ④. （2）不能，因为质量随速度的增大而增大，会导致转动周期变大，与交流电周期不再同步 【解析】 【小问1详解】 [1]带电粒子在狭缝间第一次被加速后，由动能定理 解得速率 [2]高频交流电的周期等于粒子在磁场中运动的周期，则 [3]带电粒子获得的最大速率满足， 解得 [4]带电粒子在电场中被加速的次数是 【小问2详解】 不能，因为根据相对论原理，质量随速度的增大而增大，会导致转动周期变大，与交流电周期不再同步。 13. 利用云室可以知道带电粒子的性质，如图所示，云室中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个电中性粒子在A点分裂成带等量异号电荷的粒子a和b，a、b在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，相同时间内的径迹长度之比，半径之比，不计重力及粒子间的相互作用力，求： （1）粒子a、b的速度之比； （2）粒子a、b的质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 已知相同时间内的径迹长度之比，根据 可知粒子a、b的速度之比为 【小问2详解】 带电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 解得 由于a、b所带电荷量大小相等，半径之比，则粒子a、b的质量之比为 14. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到n个该种光子。已知探测仪镜头面积为S0，卫星离太阳中心的距离为r，普朗克常量为h，光速为c，球体表面积公式为S=4R2，求： （1）每个光子的能量ε； （2）太阳辐射硬X射线的总功率P。 【答案】（1）ε= （2）P= 【解析】 【小问1详解】 每个光子的能量 【小问2详解】 距离太阳r处单位时间在单位面积上接收到X射线的能量为 太阳辐射硬X射线的总功率 15. 如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为-q的粒子从M点以某一速率沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场， =60°，忽略粒子重力。求 （1）粒子轨迹半径的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）若粒子从P点离开，∠NOP=60°，求第二次和第一次粒子的速度大小之比。 【答案】（1） （2） （3）3：1 【解析】 【小问1详解】 粒子以速率v沿MO方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，恰好从N点离开磁场，其运动轨迹如图所示， 由几何关系可知，解得 【小问2详解】 粒子在磁场中运动的周期 转过的角度为 可知时间为 【小问3详解】 若粒子从P点离开，则由几何关系可知 解得 根据可得 可知第二次和第一次粒子的速度大小之比 16. 绝缘水平桌面有一竖直向上的匀强磁场，间距的平行金属导轨固定在桌面上，左端连接电源的电动势，内阻。质量m=1kg的金属棒垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为。细线一端系在金属棒的中点，另一端通过桌边光滑定滑轮挂一重物M时，金属棒恰处于静止且刚好不向右滑，细线水平且与金属棒垂直。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，金属棒接入电路的电阻，导轨电阻不计，，。求： （1）金属棒受到的安培力大小； （2）悬挂重物的质量M； （3）若锁定金属棒，保持磁感应强度大小不变，将磁场方向顺时针旋转过后解锁金属棒，平行金属导轨无限长。忽略金属棒运动产生的感应电动势，求：金属棒从静止开始运动1m时的速度大小。 【答案】（1）5N （2）1kg （3）2m/s 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，电路中电流 安培力大小 【小问2详解】 原磁场竖直向上，安培力水平向左，金属棒刚好不向右滑动，说明向右的拉力与向左的安培力、最大静摩擦力平衡，最大静摩擦力 可得 代入数据解得 【小问3详解】 磁场顺时针转后，安培力大小仍为，方向朝左上方。分解得：水平向左分量 竖直向上分量 竖直方向支持力 滑动摩擦力 对金属棒和重物整体，由动能定理，合外力做功等于动能变化 代入数据解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $