2026‑2027学年高二上学期10月月考物理练习题
2026-10-02
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内容正文:
2026‑2027学年高二上物理选修二10月月考试卷(含答案解析)
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直
B.电荷在电场中的受力方向一定与电场的方向相同
C.感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反
D.导体棒在匀强磁场中运动时一定能产生感应电动势
2.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,关于流过电阻R的电流,下列说法不正确的是( )
A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定
B.若从上往下看,圆盘顺时针转动,则圆盘中心电势比边缘高
C.若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电阻R中电流沿a到b的方向流动
D.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
3.速度选择器在现代科技中扮演着至关重要且不可替代的角色,它为许多高精尖仪器和设备打下基础。在如图所示的速度选择器中,两平行板间有电场强度为E的匀强电场,方向向上,垂直纸面方向存在一匀强磁场(方向未知),一带电荷量为q的正离子(不计重力),垂直电场方向以速度v从缝飞入两板间,沿直线飞出缝,下列说法中正确的是( )
A.磁场方向垂直纸面向里
B.磁感应强度大小为
C.若该粒子从缝飞入也一定能从飞出
D.若该粒子的电量为2q,从缝飞入也一定能从飞出
4.如图所示物体带正电,与斜面的动摩擦因数为,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,斜面足够长且所在空间均有图示方向的匀强磁场。现给物体一个沿斜面向上的初速度v0,使物体沿斜面向上运动。下列说法正确的是( )
A.物体不可能停在斜面上
B.物体匀减速向上运动
C.物体向上运动过程中摩擦力大小不变
D.物体向上运动时加速度越来越小,最后停在斜面上
5.如图电路中,A、B是相同的两小灯泡。L是一个带铁芯线圈,电阻可不计。调节R,可使电路稳定时两灯都正常发光,则( )
A.闭合S时,A、B灯都立刻变亮
B.断开S时,A、B灯一起慢慢熄灭
C.断开S时,通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
D.断开S时,B灯会突然闪亮一下后再熄灭
6.如图所示,处于匀强磁场中的半封闭平行金属导轨框架MNPQ,宽NP为L.磁场与其平面垂直,磁感应强度B的变化规律如图所示.导体棒ab的电阻为R,导轨电阻不计.从t=0开始,在外力作用下导体从导轨的最左端以速度v向右匀速运动,则t0时刻回路中的感应电流大小为( )
A.0 B. C. D.
7.如图所示一匝数为n的正方形线圈,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B,下列说法正确的是( )
A.在时间内过线圈的磁通量变化为Ba2 B.在时间内通过线圈的磁通量变化为
C.线圈中产生的感应电动势为 D.线圈中产生的感应电动势为
8.如图1所示,矩形导线框固定在变化的磁场中,线框平面与磁场垂直。线框中产生的感应电流如图2所示(规定电流沿为正)。若规定垂直纸面向里为磁场正方向,能够产生如图所示的电流的磁场为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列操作后的现象判断正确的是( )
A.闭合开关S瞬间,线圈P里没有感应电流
B.断开开关S瞬间,线圈P里有感应电流,且流经电表的电流方向为a→b
C.闭合开关S瞬间,线圈P里有感应电流,且流经电表的电流方向为a→b
D.闭合开关S,待线圈M中电流稳定时,线圈P里没有感应电流
10.利用如图所示的电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度,某次操作如下:①在等臂天平的右臂下面挂一个N匝、水平边长为L的矩形线圈,线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面;②在线圈中通以图示方向的电流,在天平左、右两边加上总质量各为的砝码,天平平衡;③让电流反向(大小不变),在右边减去一个质量为m的砝码后,天平恰好重新平衡。重力加速度用g表示,下列判断正确的是( )
A.磁场的方向垂直于纸面向外 B.电流反向时,线圈受到的安培力方向竖直向上
C.可测得磁场的磁感应强度 D.为提高灵敏度,可以增加线圈匝数N
11.电磁学知识在科技生活中有广泛的应用,下列相关说法正确的是( )
A.图甲中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应
B.图乙中摇动手柄使磁铁旋转,铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动
C.图丙中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的
D.图丁中电工穿戴含有金属织物的衣服工作其原理是静电屏蔽
12.边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为d(d>L)。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有( )
A.所受安培力方向相同
B.线框进入磁场过程中通过截面的电荷量少于穿出磁场过程中通过截面的电荷量
C.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
D.进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间
三、实验题
13.某同学利用如图所示的装置探究“影响通电导线受磁场力的因素”。
(1)实验中,保持电流恒定,调节接线柱改变通电导线在磁场中的长度,观察并记录弹簧测力计的读数。实验操作时应使导线与磁场方向________(填“垂直”或“平行”)。
(2)若某次实验中,导线长度为,电流,磁感应强度,导线与磁场垂直,则导线受到的安培力大小为________N(保留2位有效数字).
(3)该实验采用的科学方法是_________(填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”或“微小量放大法”)。
(4)若保持导线长度和电流不变,将导线转动使导线与磁场方向夹角为,则导线受到的安培力大小变为原来的________倍。
14.某实验小组用不同装置进行电磁感应现象实验探究,请回答下列问题:
(1)首先,用图甲的装置探究感应电流方向的影响因素:
①在图甲中请用笔连线,将实物电路补充完整_________;
②闭合开关时,发现电流计指针向右偏转,则开关闭合状态时,将滑动变阻器滑片向_________(选填“左”或“右”)滑动,电流计指针向左偏转,保持滑片不动,将线圈A从线圈B迅速拔出,则电流计指针向_________(选填“左”或“右”)偏转。
(2)小组成员用光敏电阻制作了图乙所示演示实验装置,R为光敏电阻(光照增强,电阻变小),轻质金属环A用绝缘细线悬挂,与长直螺线管共轴(金属环A平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管右侧。当光照增强时,金属环A将向________(选填“左”或“右”)运动,从右向左看,金属环A中电流方向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)。
四、解答题
15.如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面的夹角,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ab放在金属导轨上,它与导轨间的动摩擦因数,整个装置放在磁感应强度大小、垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒静止。导体棒与金属导轨始终垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:
(1)导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)导体棒受到摩擦力的大小;
(3)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的最小值。
16.如图所示,为直角坐标系,第一象限的三角形范围内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,。第二象限内有沿轴正方向的匀强电场,一个质量为、电荷量为的粒子从轴上的P(,)点以大小为的速度沿轴正方向射入匀强电场,经电场偏转后从轴上的Q(,)点进入匀强磁场,刚好不从边射出磁场,不计粒子的重力,求:
(1)粒子射出匀强电场时,速度与轴的夹角;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。
17.如图甲所示,不计电阻的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=2Ω,虚线OO′下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平。已知金属杆进入磁场时的速度为v0=1m/s,下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,试求:
(1)垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B;
(2)ab杆下落0.3m时的速度v1;
(3)ab杆下落0.3m的过程中R上产生的热量Q。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
A
B
C
D
C
CD
ACD
题号
11
12
答案
BD
ACD
1.A
【详解】A.运动电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直,A正确;
B.正电荷在电场中的受力方向一定与电场的方向相同,B错误;
C.根据楞次定律,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反,C错误;
D.导体棒在匀强磁场中沿磁感线方向运动时不能产生感应电动势,D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.铜盘转动过程中产生的感应电动势相当于一条半径旋转切割磁感线,电动势大小为
B、L、ω不变,则E不变,根据闭合电路欧姆定律得
可知电流大小恒定不变,A正确,不符合题意;
BC.若从上往下看,圆盘顺时针转动,根据右手定则可知感应电流方向是从边缘流向圆心,所以圆盘中心电势比边缘要高,电阻R中电流沿a到b的方向流动,故B、C正确,不符合题意;
D.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向不变,大小变化,故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.正离子在速度选择器中所受电场力竖直向上,则所受洛伦兹力竖直向下,由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,故A错误;
B.由,可得,故B错误;
C.若该粒子从缝飞入,所受电场力和洛伦兹力都竖直向上,不能从飞出,故C错误;
D.若该粒子的电量为2q,所受电场力与洛伦兹力依然是一对平衡力,从缝飞入也一定能从飞出,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】A.当物体速度为零时所受洛伦兹力为零,由题意可知
所以物体不可能停在斜面上,故A正确;
BC.根据左手定则可知物体沿斜面向上运动时所受洛伦兹力垂直于斜面上向上,物体做减速运动,所受洛伦兹力减小,则物体对斜面压力逐渐增大,所受滑动摩擦力逐渐增大,所以物体变减速向上运动,故BC错误;
D.根据前面分析可知物体向上做减速运动时的加速度越来越大,当物体速度减为零时,将开始向下滑动,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】A.开关闭合时,B灯立即变亮;在开关闭合瞬间,通过线圈的电流在增大,导致线圈出现自感电动势,从而阻碍灯泡A的电流增大,则A灯慢慢变亮,最后达到正常发光状态,故A错误;
BCD.断开开关S的瞬间,由于L的自感电动势的存在,在L和A中的电流会通过L、A、B形成新的回路维持不变,通过A灯的电流的方向不变,而B灯的电流方向与原电流方向相反;断开开关S的瞬间,因通过两灯的电流大小与原来的电流大小相同,所以两灯会慢慢熄灭,但不会闪亮一下,故B正确,CD错误。
故选B。
6.C
【详解】t0时刻ab切割磁感线产生的动生电动势为
ab中电流的方向由b到a;
此时回路中的感生电动势为
ab中电流的方向是b到a;
可知回路中的感应电流大小为
故选C。
7.D
【详解】AB.初态时,通过线圈的磁通量
末态时,通过线圈的磁通量
在时间内通过线圈的磁通量变化为
故AB错误;
CD.由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为
故D正确,C错误。
故选D。
8.C
【详解】AB.根据法拉第电磁感应定律,有
可知恒定的磁场不能产生电动势,不会有电流产生,AB错误;
C.根据楞次定律,可知垂直纸面向外的磁场增强,线圈会产生垂直纸面向里的磁场,即产生方向的电流,又因为磁场均匀变化,所以产生恒定的电动势,根据闭合电路的欧姆定律,有
所以线圈中产生恒定的电流,同理,磁场均匀减弱时,线圈中产生的电流,C正确;
D.当垂直纸面向里的磁场增强时,根据楞次定律,可知线圈中会产生的电流,形成垂直纸面向外的磁场,D错误。
故选C。
9.CD
【详解】A.闭合开关S瞬间,线圈M产生磁场,穿过线圈P的磁通量从无到有增加,则线圈P里有感应电流,故A错误;
B.断开开关S瞬间,线圈M产生在铁芯中产生的向右的磁场消失,线圈P中的磁通量突然从向右变为无,根据楞次定律,感应电流在铁芯内产生的磁场向右,根据右手螺旋定则,流经电表的电流方向为b→a,故B错误;
C.闭合开关S瞬间,线圈M中产生向右的磁场,穿过线圈P的磁通量向右,从无到有增加,根据楞次定律,感应电流在铁芯中产生的磁场向左,根据右手螺旋定则,流经电表的电流方向为a→b,故C正确;
D.闭合开关S,待线圈M中电流稳定时,线圈P的中的磁通量稳定不变,不产生感应电流,故D正确。
故选CD。
10.ACD
【详解】AB.让电流反向(大小不变),在右边减去一个质量为m的砝码后,天平恰好重新平衡,可知此时安培力向下,根据左手定则可知,磁场的方向垂直于纸面向外,选项A正确,B错误。
C.由平衡可知
电流反向后
解得,选项C正确;
D.为了提高灵敏度,应使磁感应强度发生微小变化时,天平也会发生明显的倾斜,故应增加线圈匝数,使安培力变大,选项D正确。
故选ACD。
11.BD
【详解】A.图甲中动圈式扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,选项A错误;
B.图乙中摇动手柄使磁铁旋转,铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动,选项B正确;
C.图丙中自制金属探测器是利用金属探测器中变化电流产生的磁场来进行探测的,故C错误。
D.图丁中电工穿戴含有金属织物的衣服工作其原理是静电屏蔽,选项D正确。
故选BD。
12.ACD
【详解】A.进入过程中,产生的安培力是阻碍金属框进入磁场,故方向向左,穿出过程中,产生的安培力是阻碍线框穿出,故方向向左,所以两个过程中的安培力方向相同,A正确;
B.设线圈在进入磁场的时间为t1,穿出磁场的时间为t2,线圈的电阻为R,在进入磁场和穿出磁场的磁通量的变化量相同为,则进入磁场过程中产生的感应电流
在穿出磁场过程中的感应电流
则线框进入磁场过程中通过截面的电荷量
穿出磁场过程中通过截面的电荷量
所以线框进入磁场过程中通过截面的电荷量等于穿出磁场过程中通过截面的电荷量,所以B错误;
C.根据功能关系:进入磁场过程,F做功等于线框的发热量.穿出磁场过程,F做功与动能的减小量之和等于线框的发热量,而拉力做功相等,则进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量,故C正确;
D.因为已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零,此时线框受到的安培力大小等于水平恒力F,所以线框在进入磁场的过程中做匀速直线运动,设速度为v,当线框完全进入磁场中,线框中不会产生感应电流,线框在水平恒力F作用下做匀加速直线运动,在线框ab边刚出磁场时线圈中产生逆时针方向的感应电流,线框受到向左的安培力,且安培力大小大于水平恒力F,所以线框在穿出磁场时做减速运动,穿出磁场时,线框速度大于等于进入磁场时的速度.则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间,故D正确。
故选ACD。
13.(1)垂直
(2)0.020
(3)控制变量法
(4)0.5
【详解】(1)实验中要让通电导线受到的安培力最大,需要让导线与磁场方向垂直。
(2)导线受到的安培力大小为
(3)实验中保持电流恒定,改变导线长度;或保持导线长度恒定,改变电流,这种研究方法是控制变量法。
(4)当导线与磁场方向夹角为θ时,安培力公式为
若保持导线长度和电流不变,将导线转动使导线与磁场方向夹角为,则导线受到的安培力大小
14.(1) 右 左
(2) 右 顺时针
【详解】(1)[1]①线圈B与电流计组成闭合回路,线圈A与滑动变阻器、电源、开关组成闭合回路,实物连接图如图所示
②[2]闭合开关时,发现电流计指针向右偏转,说明穿过B线圈磁通量增大时,电流计指针向右偏转,则开关闭合状态时,将滑动变阻器滑片向右滑动,电流计指针向左偏转;
[3]保持滑片不动,将线圈A从线圈B迅速拔出,穿过B线圈磁通量减小时,则电流计指针向左偏转。
(2)[1][2]通电螺线管左端是S极,右端是N极,金属环A所在处的磁场方向向右。当光照增强时,R减小,回路电流增大,通电螺线管的磁场增强,金属环A的磁通量增大,根据楞次定律知金属环A将向向右运动,金属环A中感应电流磁场方向向左,从右向左看,金属环A中电流方向为顺时针。
15.(1),方向沿导轨平面向上
(2)
(3)
【详解】(1)根据左手定则可知,导体棒受到的安培力方向沿导轨平面向上;回路中的电流为
则导体棒受到安培力的大小
(2)根据平衡条件可得
解得
摩擦力方向沿导轨向上。
(3)最大静摩擦力为
当最大静摩擦力沿导轨向上时,由
解得
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)带电粒子在轴方向做匀速直线运动可得
设末速度大小为,在轴方向做匀加速运动可得
离开电场时速度与轴夹角满足
解得
(2)沿轴方向有
沿轴方向有
在匀强电场中,设电场强度大小为,由牛顿第二定律可得
解得
(3)由于带电粒子刚好不从边射出磁场,则其运动轨迹与相切,如图所示
由几何关系得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径
此时洛伦兹力充当向心力,有
代入数据解得
17.(1)2T
(2)0.5m/s
(3)
【详解】(1)由图像可知,金属杆ab刚进入磁场时
方向竖直向上,由牛顿第二定律有,,
联立解得
(2)由图像知,时,,设此时电流为I,则有,,
解得
(3)下落0.3m的过程中,由能量守恒定律有
解得
答案第1页(共2页)
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