精品解析：江苏省扬州大学附属中学东部分校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

扬大附中学东部分校2024-2025学年度第二学期第一次模块学习效果调查 高二物理试题 一、单项选择题（每题4分，共44分） 1. 如图，手持金属探测器工作时发射线圈通以正弦式交流电，附近被探测的金属物中产生涡流，涡流的磁场被探测器中的接收线圈接收，从而使探测器发出警报，则（　　） A. 发射线圈中产生了涡流 B. 被测金属物中产生的是直流电 C. 被测金属物与探测器相对运动时才能被检测出 D. 金属探测器是利用电磁感应原理制成的 【答案】D 【解析】 【详解】AB．发射线圈通以正弦式交流电，附近被探测的金属物中产生涡流，这种涡流是交变电流，故AB错误； C．根据法拉第电磁感应定律，探测器产生的是变化的磁场，使靠近的金属物体产生涡流，探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报，故C错误； D．金属探测器是利用电磁感应原理制成的，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，长为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。棒中通以大小为I，方向M→N的恒定电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ，则棒受到安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于磁场与通电导体棒垂直，所以通电导体棒所受的安培力大小为 故选A。 3. 弹性金属铝环、的面积相等，环是闭合的，环在底端有个小缺口，横梁可以绕中间的支点转动。开始时整个装置静止，用磁铁的极分别去接近环或B，则（ ） A. 靠近A时，A将远离磁铁 B. 靠近B时，B将靠近磁铁 C. 靠近A或B时，环中都会产生感应电动势 D. 靠近A或B时，环中都会产生感应电流 【答案】AC 【解析】 【详解】A．磁铁靠近A时，A的磁通量增大，根据楞次定律，可知A将远离磁铁，故A正确； B．由于B没有形成闭合电路，不会产生感应电流，因此磁铁靠近B时，B静止不动，故B错误； CD．根据法拉第电磁感应定律，磁铁靠近A或B时，两个环中都会产生感应电动势，但由于B没有形成闭合回路，B不会产生感应电流，故C正确，D错误。 故选AC。 4. 如图所示是研究自感现象的电路图，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零，两个灯泡A、B完全相同，下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合瞬间，灯B不亮 B. 电路稳定时，灯A、B一样亮 C. 开关断开瞬间，流过灯B的电流向左 D. 开关断开瞬间，灯A、B同时熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关闭合瞬间，线圈L相当于电源，根据楞次定律，线圈L左端正极，右端负极，灯A和灯B同时亮，A错误； B．电路稳定时，线圈L相当于导线，灯B被短路，灯B不亮，灯A亮，B错误； CD．开关断开瞬间，线圈L相当于电源，给灯B供电，B灯闪亮一下再熄灭，A灯立即熄灭；根据楞次定律，线圈L的右端为正极，流过灯B的电流向左，C正确，D错误。 故选C。 5. 一次物理课上老师拿了一只微安表，用手左右晃动表壳，让同学们观察表针相对表盘摆动的情况。然后用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次以同样的方式晃动表壳，让同学们再次观察表针相对表盘摆动的情况，对比两次实验。下列判断和解释正确的是（　　） A. 不连接接线柱时，晃动电表，由于表内没有电流，指针摆动幅度较小 B. 连接接线柱后，晃动电表，微安表内会形成闭合回路，造成指针打偏、降低灵敏度、失灵等 C. 连接接线柱后，晃动电表，由于电磁阻尼表针晃动幅度会变小，并能较快停下 D. 两次实验指针相对于表盘摆动的情况是一样的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．不连接接线柱时，晃动电表，由于形不成闭合回路，所以表内只有感应电动势，没有电流，导体不受安培力的作用，指针摆动幅度较大，很可能造成指针打偏、降低灵敏度、失灵等现象发生，故AB错误； C．连接接线柱后，微安表内会形成闭合回路，晃动电表，既有感应电动势产生，也有感应电流产生，导体受到安培阻力的作用，表针晃动幅度会变小，并能较快停下，故C正确； D．两次实验表内部导体受力情况不同；不连接接线柱时不受安培力，连接接线柱后受到安培力的作用，所以指针相对于表盘摆动的情况是不一样的，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在水平向右的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，金属棒在运动过程中ab两端的电势分别为、，则（　　） A. ，且保持不变 B. ，且逐渐增大 C. ，且保持不变 D. ，且逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】金属棒在运动过程中始终保持水平，结合右手定则可知a端电势高于b端电势，由于金属棒没有形成闭合回路，故没有感应电流，金属棒不受安培力，只受重力，所以金属棒做平抛运动，水平速度不变，竖直分速度逐渐变大，即金属棒切割磁感线的速度变大，所以ab棒的电动势逐渐增大。 故选B。 7. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．规定导体环中电流的正方向如图所示，磁场方向向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】均匀变化的磁场产生恒定的电流，在0～1s内，磁感应强度方向竖直向下，并且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为负；1～2s内磁场方向竖直向上，并且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为负，2～3s内磁感应强度方向竖直向上，并且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为正；在3～4s内，磁感应强度方向竖直向下，并且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为正。故ABD错误；C正确。 故选C。 8. 如图，一带电粒子以垂直于匀强磁场的速度，从处射入长为、宽为的匀强磁场区域，只在洛伦兹力作用下从处离开磁场，若该粒子的电荷量为，磁感应强度为，圆弧的长为，则（ ） A. 该粒子带正电 B. 该粒子在磁场中运动的时间为 C. 该粒子在磁场中运动的时间为 D. 洛伦兹力对粒子做功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，粒子向下偏转，根据左手定则，可知粒子带负电，故A错误； BC．由题可知，粒子运动的路程为圆弧的长度，则运动时间为，故B正确，C错误； D．洛伦兹力始终与运动方向垂直，不做功，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行.线框由静止释放，在下落过程中（ ） A. 穿过线框的磁通量保持不变 B. 线框中感应电流方向保持不变 C. 线框所受安培力的合力为零 D. 线框的机械能不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为顺时针方向，且方向不发生变化，故A错误，B正确； C．因为线框上下两边所在处的磁感应强度方向相同、大小不同，所以线框所受的安培力的合力一定不为零，故C错误； D．整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，故D错误； 故选B。 10. 如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核和氦核，下列说法中不正确的是（ ） A. 它们的最大速度相同 B. 它们的最大动能相同 C. 它们在D形盒中运动的时间相同 D. 它们在D形盒中运动的路径相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力充当向心力，当粒子速度最大时半径等于D型盒的半径可知 解得它们的最大速度 因两粒子的比荷相同，则最大速度相同，选项A正确，不符合题意； B．它们的最大动能 因两粒子的不相同，则最大动能不同，选项B错误，符合题意； C．粒子被加速的次数满足 它们在D形盒中运动的时间 则它们在D形盒中运动的时间相同，选项C正确，不符合题意； D．根据 在磁场中运动时 可得 因两粒子的比荷相同，可知每次加速后再磁场中运动半径都相同，即它们在D形盒中运动的路径相同，选项D正确，不符合题意。 故选B。 二、非选择题：共60分。按要求作答。 11. 几位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素 （1）如图1，请补齐连线_____。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_____； ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片向右滑动，灵敏电流计指针_____（选填“向左偏”，“右偏”或“不偏转”。 （3）连接好电路，闭合开关，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下A线圈中产生的感应电动势的大小关系是_____（选填“>”“<”或“=”）。 （4）另外一组同学使用图（2）（3）所示器材来研究，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）中所示，图（3）中的条形磁铁的运动方向是向_____（填“上”、“下”）。 【答案】（1） （2） ①. 右偏 ②. 左偏 （3）> （4）下 【解析】 【小问1详解】 电路连线如图 【小问2详解】 由题知，甲同学在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明当穿过线圈A的磁通量增大时指针右偏，则减少时向左偏； ①[1]将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈A的磁通量增大，则灵敏电流计指针将右偏； ②[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器的有效阻值增大，原线圈中的电流减小，穿过线圈A的磁通量减小，灵敏电流计指针向左偏； 【小问3详解】 补齐连线并闭合开关后，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，因快插时磁通量的变化率较大，则感应电动势较大，则两情况下A线圈中产生的感应电动势的大小关系是。 【小问4详解】 图（2）中指针向左偏，可知感应电流的方向沿顺时针（俯视），感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知，磁通量增大，条形磁体向下插入。 12. 两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的其它电阻不计，取。已知，，试求： （1）导体棒受到的安培力的大小； （2）导体棒受到的摩擦力的大小。 【答案】（1）0.2N （2）0.04N 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，可得电流为 导体棒受到的安培力大小为 【小问2详解】 对导体棒受力分析，根据左手定则，可知导体棒所受到安培力的方向为沿斜面向上 再将重力正交分解，可得沿导轨斜面方向的分力为 故导体棒所受到的静摩擦力方向为沿斜面向上，根据平衡条件，可得 13. A是面积为、匝的圆形金属线圈，其总电阻，线圈处在逐渐增大的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，线圈中的磁通量在按图所示规律变化，线圈与阻值的电阻连接，不计电压表对电路的影响。求： （1）、两端的电压； （2）通过的电流大小和方向（写或）。 【答案】（1）4.5V （2）0.5A，方向 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律有 由右图可得 联立解得 根据闭合电路欧姆定律，可得 、两端的电压为路端电压，则有 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律，可得 由题分析，可知金属线圈的磁通量垂直纸面向里增大，根据楞次定律可知，感应磁场方向为垂直纸面向外，根据安培定则可知感应电流的方向为 14. 如图所示，在一等腰直角三角形ADC区域内存在垂直于纸面的匀强磁场（包含边界），AD=DC=a，现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以某一速度v从D点沿DA边射入磁场，后垂直于AC边射出磁场，粒子的重力可忽略不计。求： （1）磁感应强度B的大小和方向； （2）粒子在三角形ADC区域内的运动时间； （3）若改变粒子射入磁场的速度大小，此时粒子进入磁场后轨迹刚好与AC边相切，则粒子的速度大小为多少。 【答案】（1）磁场方向垂直纸面向外；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由左手定则判断，磁场方向垂直纸面向外，由图可知，粒子做匀速圆周运动的半径 r=a 由 得磁感应强度B的大小 （2）由 得粒子在三角形ADC区域内的运动时间 （3）设粒子速度为v0、半径为r0时，与AC线相切，如图 由几何关系可知 得 由 得 15. 如图xOy坐标系中，在的范围内存在沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内分布垂直于xOy，平面向里的匀强磁场。处放置垂直于y轴的足够大挡板ab，带电粒子打到板上即被吸收，若粒子轨迹与板相切则刚好不被吸收。一质量为m、电荷量为＋q的粒子以初速度由点沿x轴正方向射入电场，第一次从点经过x轴。粒子重力不计。求： （1）电场强度E的大小； （2）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度B满足的条件； （3）若粒子恰好不打在挡板上，粒子第三次经过x轴时的坐标。 【答案】（1）；（2）；（3）（2.5d，0） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向 1.5d＝v0t 竖直方向 d＝ 解得 E＝ （2）粒子进入磁场时与x轴夹角为 粒子进入磁场时的速度为 粒子运动轨迹与挡板相切时粒子刚好不打在挡板上，由几何知识得 r+rcos53°＝2d 解得 粒子做圆周运动，由牛顿第二定律得 qvB＝m 解得 B＝ 粒子不打在挡板上，磁感应强度需要满足的条件是 （3）粒子从磁场进入电场后在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做类竖直上抛运动，在水平方向的位移为 2×1.5d＝3d 粒子第三次到达x轴时 粒子第三次经过x轴时的坐标（2.5d，0）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬大附中学东部分校2024-2025学年度第二学期第一次模块学习效果调查 高二物理试题 一、单项选择题（每题4分，共44分） 1. 如图，手持金属探测器工作时发射线圈通以正弦式交流电，附近被探测的金属物中产生涡流，涡流的磁场被探测器中的接收线圈接收，从而使探测器发出警报，则（　　） A. 发射线圈中产生了涡流 B. 被测金属物中产生的是直流电 C. 被测金属物与探测器相对运动时才能被检测出 D. 金属探测器是利用电磁感应原理制成的 2. 如图所示，长为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。棒中通以大小为I，方向M→N的恒定电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ，则棒受到安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 弹性金属铝环、的面积相等，环是闭合的，环在底端有个小缺口，横梁可以绕中间的支点转动。开始时整个装置静止，用磁铁的极分别去接近环或B，则（ ） A. 靠近A时，A将远离磁铁 B. 靠近B时，B将靠近磁铁 C. 靠近A或B时，环中都会产生感应电动势 D. 靠近A或B时，环中都会产生感应电流 4. 如图所示是研究自感现象的电路图，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零，两个灯泡A、B完全相同，下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合瞬间，灯B不亮 B. 电路稳定时，灯A、B一样亮 C. 开关断开瞬间，流过灯B的电流向左 D. 开关断开瞬间，灯A、B同时熄灭 5. 一次物理课上老师拿了一只微安表，用手左右晃动表壳，让同学们观察表针相对表盘摆动的情况。然后用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次以同样的方式晃动表壳，让同学们再次观察表针相对表盘摆动的情况，对比两次实验。下列判断和解释正确的是（　　） A. 不连接接线柱时，晃动电表，由于表内没有电流，指针摆动幅度较小 B. 连接接线柱后，晃动电表，微安表内会形成闭合回路，造成指针打偏、降低灵敏度、失灵等 C. 连接接线柱后，晃动电表，由于电磁阻尼表针晃动幅度会变小，并能较快停下 D. 两次实验指针相对于表盘摆动的情况是一样的 6. 如图所示，在水平向右的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，金属棒在运动过程中ab两端的电势分别为、，则（　　） A. ，且保持不变 B. ，且逐渐增大 C. ，且保持不变 D. ，且逐渐增大 7. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．规定导体环中电流的正方向如图所示，磁场方向向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图，一带电粒子以垂直于匀强磁场的速度，从处射入长为、宽为的匀强磁场区域，只在洛伦兹力作用下从处离开磁场，若该粒子的电荷量为，磁感应强度为，圆弧的长为，则（ ） A. 该粒子带正电 B. 该粒子在磁场中运动的时间为 C. 该粒子在磁场中运动的时间为 D. 洛伦兹力对粒子做功为 9. 如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行.线框由静止释放，在下落过程中（ ） A. 穿过线框的磁通量保持不变 B. 线框中感应电流方向保持不变 C. 线框所受安培力的合力为零 D. 线框的机械能不断增大 10. 如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核和氦核，下列说法中不正确的是（ ） A. 它们的最大速度相同 B. 它们的最大动能相同 C. 它们在D形盒中运动的时间相同 D. 它们在D形盒中运动的路径相同 二、非选择题：共60分。按要求作答。 11. 几位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素 （1）如图1，请补齐连线_____。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_____； ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片向右滑动，灵敏电流计指针_____（选填“向左偏”，“右偏”或“不偏转”。 （3）连接好电路，闭合开关，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下A线圈中产生的感应电动势的大小关系是_____（选填“>”“<”或“=”）。 （4）另外一组同学使用图（2）（3）所示器材来研究，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）中所示，图（3）中的条形磁铁的运动方向是向_____（填“上”、“下”）。 12. 两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨的其它电阻不计，取。已知，，试求： （1）导体棒受到的安培力的大小； （2）导体棒受到的摩擦力的大小。 13. A是面积为、匝的圆形金属线圈，其总电阻，线圈处在逐渐增大的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，线圈中的磁通量在按图所示规律变化，线圈与阻值的电阻连接，不计电压表对电路的影响。求： （1）、两端的电压； （2）通过的电流大小和方向（写或）。 14. 如图所示，在一等腰直角三角形ADC区域内存在垂直于纸面的匀强磁场（包含边界），AD=DC=a，现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以某一速度v从D点沿DA边射入磁场，后垂直于AC边射出磁场，粒子的重力可忽略不计。求： （1）磁感应强度B的大小和方向； （2）粒子在三角形ADC区域内的运动时间； （3）若改变粒子射入磁场的速度大小，此时粒子进入磁场后轨迹刚好与AC边相切，则粒子的速度大小为多少。 15. 如图xOy坐标系中，在的范围内存在沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内分布垂直于xOy，平面向里的匀强磁场。处放置垂直于y轴的足够大挡板ab，带电粒子打到板上即被吸收，若粒子轨迹与板相切则刚好不被吸收。一质量为m、电荷量为＋q的粒子以初速度由点沿x轴正方向射入电场，第一次从点经过x轴。粒子重力不计。求： （1）电场强度E的大小； （2）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度B满足的条件； （3）若粒子恰好不打在挡板上，粒子第三次经过x轴时的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $