精品解析：福建省漳州市漳州艺术实验学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

漳州艺术实验学校2024-2025学年（下）第一次月考 高二年级物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2、请将答案正确填写在答题卡上（选择题用2B铅笔填涂，非选择题用黑色签字笔填写） 一、单选题（共4题，每题4分，总16分） 1. 如图是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正确的是（ ） A. 频率是，电流的峰值是 B. 周期是，电流的峰值是 C. 频率是，电流的有效值是 D. 周期是，电流的有效值是A 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图知周期，则频率为，故AB错误； CD．由题图可知电流的峰值是，电流有效值为，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，两条间距为L的平行金属导轨放在水平面上，一质量为m、电流为I的导体棒垂直静止在导轨上，导轨区域内存在着方向与水平面成角斜向上且垂直的匀强磁场，磁感强度大小为B。下列说法正确的是（　　） A. 所受的安培力大小为 B. 可能不受摩擦力作用 C. 所受的支持力大小为 D. 所受安培力和摩擦力的合力方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀强磁场的磁感应强度方向与导体棒ab是垂直的，ab所受的安培力大小，故A错误； B．安培力方向既垂直于导体棒也垂直于磁场，根据左手定则判断出其方向，作出导体棒ab的受力示意图如图所示 安培力有水平方向上的分力，若没有摩擦力，则水平方向无法平衡，所以导体棒一定会受到水平向左的摩擦力，故B错误； C．将安培力在水平方向上和竖直方向上分解，根据平衡条件可得支持力大小 故C错误； D．由于导体棒在重力、支持力、摩擦力和安培力的作用下处于平衡状态，重力和支持力沿竖直方向，故安培力和摩擦力的合力也一定沿竖直方向，由于支持力的大小小于重力的大小，故安培力、摩擦力、支持力的合力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 开关S由断开变为闭合后，A灯泡先亮一下后逐渐熄灭 B. 开关S由断开变为闭合后，B灯泡先亮一下后逐渐熄灭 C. 开关S刚断开时，a点电势高于b点电势 D. 开关S刚断开时，流过B灯泡的电流方向向右 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关，灯泡A、B立即变亮，但灯泡B由于线圈L自感现象逐渐消失，通过L的电流逐渐增大，B上电流逐渐减小到零，B会慢慢变暗最后熄灭，此时A灯变得更亮，故A错误，B正确； CD．断开开关，灯泡B与线圈L形成回路，由于线圈L产生自感电动势，电流方向为顺时针方向，则点电势低于点电势，流过灯泡的电流方向向左，故CD错误。 故选B。 4. 反渗透RO膜过滤净水器，会产生一部分无法过滤的自来水，称为“废水”，或称““尾水”。 “尾水”中含有较多矿物质（正离子和负离子）及其他无法透过反渗透RO膜的成分，不能直接饮用，但可以浇花、拖地。某学校的物理兴趣小组为了测量直饮水供水处“尾水”的流量，将“尾水”接上电磁流量计，如图所示。已知流量计水管直径为d，垂直水管向里的匀强磁场磁感应强度大小为B，稳定后M、N两点之间电压为U。则（　　） A. “尾水”中离子所受洛伦兹力方向由M指向N B. M点的电势低于N点的电势 C. 上管壁M点聚集正离子 D. “尾水”的流速为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据左手定则，正离子所受洛伦兹力方向由M指向N，向N侧偏转，负离子所受洛伦兹力方向由N指向M，向M侧偏转，下管壁N点聚集正离子，上管壁M点聚集负离子，则M点的电势低于N点的电势，故AC错误，B正确； D．当M、N两点间电压稳定时，离子所受洛伦兹力与电场力平衡，有 可得“尾水”的流速为 故D错误。 故选B。 二、双项选择题（共4题，每题6分，总24分，少选得3分，错选得0分） 5. 如图，①②③④各图中匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，电荷量均为q。以、、、依次表示四图中带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】本题考查洛伦兹力的简单应用，①③④三图中速度v与速度方向垂直，②图中速度v与垂直磁场方向的分速度为，根据公式 所以洛伦兹力相等的为。 故选BD。 6. 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，螺线管感应电流由P流向Q B. 松开按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q C. 按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势 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】AC 【解析】 【详解】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流由P流向Q，故A正确； B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流由Q流向P，故B错误； C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管没有产生感应电动势，故C正确； D．按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间不相同，螺线管中磁通量的变化率不相等，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相同，故D错误。 故选AC。 7. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中A板是电源的负极 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越小 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲中，根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，为电源的正极，极板是电源的负极，故A正确； B．图乙中，由牛顿第二定律 可得 知越小，粒子打在照相底片D上的位置越靠近，说明比荷越大，故B错误； C．丙图中，根据牛顿第二定律 可知 当时粒子获得的最大动能为 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能，故C错误； D．图丁中，若导体中的载流子是电子，根据左手定则可知，电子运动到N板，则导体左右两侧电势 故D正确。 故选AD。 8. 如图甲，左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度T，导轨间距。一质量、接入电路的阻值的金属棒在拉力F的作用下由静止开始从处沿导轨向右加速运动，金属棒的图像如图乙。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，取，在金属棒从静止开始向右运动的位移的过程中，则（　　） A. 金属棒中感应电流的方向为 B. 通过定值电阻的电荷量为1C C. 定值电阻产生的焦耳热为1J D. 拉力F做的功为15J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，金属棒中感应电流的方向为，选项A正确； B．通过定值电阻的电荷量为 选项B正确； C．由能量关系 因 可知 由图像可知 可得 则定值电阻产生的焦耳热为2J，选项C错误； D．由动能定理 解得拉力F做的功为WF=18J 选项D错误。 故选AB。 三、非选择题（共60分） 9. 2024年4月《央视军事》报道，处于世界技术领先的国产电磁炮能在100公里外打穿8厘米厚的钢板。其简化工作原理图如图所示，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，两导轨之间有磁感应强度大小为B的竖直匀强磁场，电源提供恒定的电流I通过待发射弹体，弹体向右加速能获得的最大速度为，则磁场的方向是竖直_______（选填“向上”或者“向下”），弹体所受安培力的最大功率为_______。 【答案】 ①. 向下 ②. 【解析】 【详解】[1]炮弹在安培力的作用下向右加速度运动，则安培力方向向右，且已知电流的方向，根据左手定则可知，磁场的方向是竖直向下的； [2]安培力为 当速度达到最大速度为时，最大功率为 10. 如图所示为法拉第圆盘发电机原理图，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定的角速度转动时，电流大小______（选填“恒定”或“不恒定”），从上往下看，圆盘顺时针转动，通过R的电流方向为______（选填“a→b”或“b→a”）。 【答案】 ①. 恒定 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]设圆盘半径为，各处线速度随半径均匀增大，沿半径方向的平均线速度为 由动生电动势公式得 圆盘和外电路的总电阻不变，由闭合电路欧姆定律得 由于角速度恒定，所以电流大小恒定。 [2]从上往下看，磁场方向垂直圆盘向外。圆盘顺时针转动时，由右手定则可知正电荷受到的洛伦兹力沿半径指向圆心，故圆心处电势高于边缘，外电路中的电流由铜轴处的流向边缘处的，通过电阻的方向为 11. 在水平桌面上放一闭合铝环，如图所示，当其正上方的一条形磁铁向下运动时，圆环将有________趋势（填“收缩”、“扩张”），对桌面的压力将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 收缩 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]当其正上方的一条形磁铁向下运动时，圆环的磁通量增加，根据“增缩减扩”，圆环将有收缩的趋势； [2] 当其正上方的一条形磁铁向下运动时，根据“来拒去留”，圆环与磁铁之间的作用力为斥力，圆环对桌面的压力将增大。 12. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______。 A. 插入铁芯 B. 拔出A线圈 C. 变阻器的滑片向左滑动 D. 断开开关S瞬间 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向______（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为______（选填“N”或“S”）极。 【答案】（1）向右 （2）BD （3） ①. 下 ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关瞬间，线圈中的电流增大，线圈中的磁通量增加，此时电流表指针向右偏。开关闭合后将线圈迅速插入线圈，线圈中的磁通量也沿相同方向增加，产生的感应电流方向与闭合开关瞬间相同，因此电流表指针向右偏转。 【小问2详解】 AC．插入铁芯会使线圈中的磁通量增加；变阻器滑片向左滑动时，接入电路的电阻减小，线圈中的电流增大，线圈中的磁通量也增加，电流表指针均向右偏转，故AC错误。 BD．拔出线圈会使线圈中的磁通量减小；断开开关瞬间，线圈中的电流减小，线圈中的磁通量也减小，电流表指针均向左偏转，故BD正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]图乙中电流表指针向左偏，说明感应电流从电流表左接线柱流入。根据线圈的绕向可知，从上方看，线圈中的感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知感应电流的磁场方向向下。条形磁体下端为极，其磁场通过线圈的方向向上，由楞次定律可知，向上的磁通量正在增加，因此条形磁体向下运动。 [2]图丙中电流表指针向右偏，感应电流方向与图乙相反，从上方看为逆时针方向，由安培定则可知感应电流的磁场方向向上。条形磁体向上运动，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体原磁场通过线圈的方向应向上，因此条形磁体下端为极。 13. 如图所示，间距的两条光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接有定值电阻，整个装置位于方向垂直于水平面向下、磁感应强度大小的匀强磁场中，金属棒在水平向右的的恒定外力作用下沿导轨向右匀速运动。金属棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好，金属棒与导轨接触的两点间的电阻，导轨电阻不计且足够长。求： （1）定值电阻R两端的电压U； （2）金属棒匀速运动的速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对金属棒受力分析，根据受力平衡有 又 定值电阻R两端的电压为 联立解得 【小问2详解】 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 根据闭合电路的欧姆定律可得 联立解得 14. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面成，导轨相距，上端连接定值电阻R。质量为、电阻不计的金属棒放在导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为。求： （1）金属棒由静止开始下滑时的加速度a的大小； （2）金属棒下滑速度达到稳定时，安培力F的大小； （3）金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度v的大小。 【答案】（1）4m/s2 （2）0.8N （3）12.5m/s 【解析】 【小问1详解】 金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，则 ，， 解得安培力 【小问3详解】 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率。则 解得 15. 如图所示，一半径为、圆心为的圆形区域内存在平行于纸面且垂直于的匀强电场，质量为、带电量为的粒子以速度沿平行于直径的方向水平射入电场区域，恰好由点离开电场。已知入射点到直径的距离为0.6。将匀强电场换成垂直于纸面方向的匀强磁场，粒子仍从相同的入射点以相同速度进入圆形区域，且仍从点离开，不计粒子重力，0.8。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子在磁场中运动的轨迹半径和磁感应强度大小； （3）粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，设粒子入射点为，在电场中运动 水平方向 竖直方向 由 可知 解得 【小问2详解】 将电场换为磁场后，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为、圆心为，如图所示 由几何关系可得 由题可知点到的距离为0.6，则， 解得 在磁场中洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 设轨迹对应的圆心角为，由几何关系可知 解得 粒子在磁场中运动的周期为 在磁场中运动的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳州艺术实验学校2024-2025学年（下）第一次月考 高二年级物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2、请将答案正确填写在答题卡上（选择题用2B铅笔填涂，非选择题用黑色签字笔填写） 一、单选题（共4题，每题4分，总16分） 1. 如图是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正确的是（ ） A. 频率是，电流的峰值是 B. 周期是，电流的峰值是 C. 频率是，电流的有效值是 D. 周期是，电流的有效值是A 2. 如图所示，两条间距为L的平行金属导轨放在水平面上，一质量为m、电流为I的导体棒垂直静止在导轨上，导轨区域内存在着方向与水平面成角斜向上且垂直的匀强磁场，磁感强度大小为B。下列说法正确的是（　　） A. 所受的安培力大小为 B. 可能不受摩擦力作用 C. 所受的支持力大小为 D. 所受安培力和摩擦力的合力方向竖直向上 3. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 开关S由断开变为闭合后，A灯泡先亮一下后逐渐熄灭 B. 开关S由断开变为闭合后，B灯泡先亮一下后逐渐熄灭 C. 开关S刚断开时，a点电势高于b点电势 D. 开关S刚断开时，流过B灯泡的电流方向向右 4. 反渗透RO膜过滤净水器，会产生一部分无法过滤的自来水，称为“废水”，或称““尾水”。 “尾水”中含有较多矿物质（正离子和负离子）及其他无法透过反渗透RO膜的成分，不能直接饮用，但可以浇花、拖地。某学校的物理兴趣小组为了测量直饮水供水处“尾水”的流量，将“尾水”接上电磁流量计，如图所示。已知流量计水管直径为d，垂直水管向里的匀强磁场磁感应强度大小为B，稳定后M、N两点之间电压为U。则（　　） A. “尾水”中离子所受洛伦兹力方向由M指向N B. M点的电势低于N点的电势 C. 上管壁M点聚集正离子 D. “尾水”的流速为 二、双项选择题（共4题，每题6分，总24分，少选得3分，错选得0分） 5. 如图，①②③④各图中匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，电荷量均为q。以、、、依次表示四图中带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小，则（　　） A. B. C. D. 6. 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，螺线管感应电流由P流向Q B. 松开按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q C. 按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势 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 7. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中A板是电源的负极 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越小 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 8. 如图甲，左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度T，导轨间距。一质量、接入电路的阻值的金属棒在拉力F的作用下由静止开始从处沿导轨向右加速运动，金属棒的图像如图乙。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，取，在金属棒从静止开始向右运动的位移的过程中，则（　　） A. 金属棒中感应电流的方向为 B. 通过定值电阻的电荷量为1C C. 定值电阻产生的焦耳热为1J D. 拉力F做的功为15J 三、非选择题（共60分） 9. 2024年4月《央视军事》报道，处于世界技术领先的国产电磁炮能在100公里外打穿8厘米厚的钢板。其简化工作原理图如图所示，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，两导轨之间有磁感应强度大小为B的竖直匀强磁场，电源提供恒定的电流I通过待发射弹体，弹体向右加速能获得的最大速度为，则磁场的方向是竖直_______（选填“向上”或者“向下”），弹体所受安培力的最大功率为_______。 10. 如图所示为法拉第圆盘发电机原理图，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定的角速度转动时，电流大小______（选填“恒定”或“不恒定”），从上往下看，圆盘顺时针转动，通过R的电流方向为______（选填“a→b”或“b→a”）。 11. 在水平桌面上放一闭合铝环，如图所示，当其正上方的一条形磁铁向下运动时，圆环将有________趋势（填“收缩”、“扩张”），对桌面的压力将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 12. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______。 A. 插入铁芯 B. 拔出A线圈 C. 变阻器的滑片向左滑动 D. 断开开关S瞬间 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向______（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为______（选填“N”或“S”）极。 13. 如图所示，间距的两条光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接有定值电阻，整个装置位于方向垂直于水平面向下、磁感应强度大小的匀强磁场中，金属棒在水平向右的的恒定外力作用下沿导轨向右匀速运动。金属棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好，金属棒与导轨接触的两点间的电阻，导轨电阻不计且足够长。求： （1）定值电阻R两端的电压U； （2）金属棒匀速运动的速度大小v。 14. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面成，导轨相距，上端连接定值电阻R。质量为、电阻不计的金属棒放在导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为。求： （1）金属棒由静止开始下滑时的加速度a的大小； （2）金属棒下滑速度达到稳定时，安培力F的大小； （3）金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度v的大小。 15. 如图所示，一半径为、圆心为的圆形区域内存在平行于纸面且垂直于的匀强电场，质量为、带电量为的粒子以速度沿平行于直径的方向水平射入电场区域，恰好由点离开电场。已知入射点到直径的距离为0.6。将匀强电场换成垂直于纸面方向的匀强磁场，粒子仍从相同的入射点以相同速度进入圆形区域，且仍从点离开，不计粒子重力，0.8。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子在磁场中运动的轨迹半径和磁感应强度大小； （3）粒子在磁场中运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $