2023-2024學年北京市某中學高二年級上冊12月月考物理試卷含答案

2023北京陳經(jīng)綸中學高二12月月考

物理（選考）

姓名:學號:選考班:

一、單選題（每題5分）

1.下面有關(guān)物理學史的敘述正確的是（）

A.庫侖首先提出了電場的概念，并引用電場線形象地表示電場的強弱和方向

B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系

C.法國物理學家?guī)靵鲈谇叭斯ぷ鞯幕A上通過實驗確立了庫侖定律

D.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并研究提出了判斷感應電流方向的方向一楞次定律

2.下列說法正確的是（）

A.為了紀念韋伯在電磁領域做出的貢獻，磁通密度的單位定義為韋伯

B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應

C.伽利略制造出了人類歷史上的第一臺發(fā)電機

D.安培發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律

3.物理學的關(guān)系式確定了物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系，如關(guān)系式。=東既反

映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和。（歐）的乘積等效。現(xiàn)有物理量單

位：J（焦）、C（庫）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它們組合成的單位與

電壓單位V（伏）不能等效的是（）

A.J/CB.C/FC.W/AD.T-rn/s

4.長直導線與環(huán)形導線固定在同一平面內(nèi)，長直導線中通有圖示方向的電流.當電流大小逐漸減弱時

（）I

A.環(huán)形導線有收縮的趨勢*

D.環(huán)形導線中有感應電流，但方向無法確定

5.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝

下。在將磁鐵的S極拔出線圈的過程中（）同，

A.通過電阻的感應電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互排斥

B.通過電阻的感應電流的方向由a到6,線圈與磁鐵相互吸引

C.通過電阻的感應電流的方向由6到a,線圈與磁鐵相互排斥

D.通過電阻的感應電流的方向由。到。，線圈與磁鐵相互吸引甘_______

6.如圖所示，絕緣光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，下面一部分處在一個水平方向的勻強磁場中，

磁場的上邊界如圖中的虛線所示。一個有電阻的閉合金屬圓環(huán)從曲面上某處沿拋物線由靜止釋放，假設拋

物線足夠長，金屬圓環(huán)沿拋物線下滑后，則（空氣阻力不計）（）

A.金屬圓環(huán)向左穿過磁場后，可以擺至原高度

B.在進入和離開磁場時，金屬圓環(huán)中均有感應電流

C.金屬圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大

D.金屬圓環(huán)最終將靜止在。點

7.如圖所示，光滑絕緣水平面上三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度為8的勻強磁場，其方向垂直水平面

向上，三角形ABC是等腰直角三角形，斜邊A3的長度為"，矩形金屬線框abed邊長府為2L邊長而

為L在拉力廠的作用下，線框以恒定的速度v在水平面上沿A2,穿過勻強磁場區(qū)域，線框平面始終和磁

場垂直，規(guī)定電流順時針方向（adeba）為正方向，力/向右為正方向，從線框進入磁場開始計時，則線

框中電流/和拉力/隨時間的變化圖線可能正確的是（）

8.如圖所示，三個相同的金屬圓環(huán)A、2、C內(nèi)存在著不同的有界勻強磁場，虛線為圓環(huán)的直徑.已知所有

磁場的磁感應強度隨時間的變化關(guān)系都滿足3=比，磁

場方向如圖中所示.現(xiàn)測得A環(huán)內(nèi)的感應電流大小為I,

則8環(huán)、C環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的大小〃和人分別為

（）

A./、0B.1、21C.2/、D.21.0

9.如圖為電磁剎車實驗裝置，小車底面安裝有矩形導線框abed,線框底面平行于地面，在小車行進方向

有與abed等寬、等長的有界勻強磁場，磁場方向垂直地面向上。小車進入磁場前撤去牽引力，小車穿過磁

場后滑行一段距離停止。則小車（）

da

A.進入磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為adc加

B.離開磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為湖加。

C.穿過磁場的過程中，中間有一段時間矩形導線框中沒有感應電流

D.穿過磁場的過程中，矩形導線框受到的安培力方向始終水平向左

10.如圖甲所示，在列車首節(jié)車廂下面安裝一電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強磁場，首節(jié)車廂經(jīng)過

安放在兩鐵軌間的線圈時，線圈產(chǎn)生的電脈沖信號傳到控制中心。圖乙為某時控制中心顯示屏上的電脈沖

信號，則此時列車的運動情況是（）

列車

鐵軌

磁場區(qū)域;邈|

接控制中心

甲

A.勻速運動B.勻加速運動

C.勻減速運動D.變加速運動

11.如圖所示，有一寬為2工的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)XX

有一邊長為乙、粗細均勻的正方形金屬線框MNP。以恒定速度穿過磁場區(qū)XX

域。在運動過程中，金屬線框MN邊始終與磁場區(qū)域邊界平行，取邊剛XX

進入磁場為計時起點，規(guī)定逆時針方向為電流正方向，則在下列選項中，能

XX

正確反映線框中感應電流i以及兩點間電勢差￡隨時間變化規(guī)律的是---------->

2L

12.如圖所示一塊絕緣薄圓盤可繞其中心的光滑軸自由轉(zhuǎn)動，圓盤的四周固定著一圈帶電的金屬小球，在

圓盤的中部有一個圓形線圈。實驗時圓盤沿順時針方向繞中心轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)線圈中產(chǎn)生逆時針方向（由上

向下看）的電流，則下列關(guān)于可能出現(xiàn)的現(xiàn)象的描述正確的是（）

A.圓盤上金屬小球帶負電，且轉(zhuǎn)速減小

B.圓盤上金屬小球帶負電，且轉(zhuǎn)速增加

C.圓盤上金屬小球帶正電，且轉(zhuǎn)速不變

D.圓盤上金屬小球帶正電，且轉(zhuǎn)速減小

13.如圖所示，粗細均勻的金屬絲制成長方形導線框。儀力

（ad>ab）,處于勻強磁場中。同種材料同樣規(guī)格的金屬絲MN可與導線框保持良好的接觸并做無摩擦滑

動。當在外力作用下從導線框左端向右勻速運動移動到右端的過程

中，導線框消耗的電功率（）

A.先增大后減小

B.先減小后增大

C.增大減小，再增大再減小

D.減小增大，再減小再增大

14.如圖是公路上安裝的一種測速“電子眼”。在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設兩個通電線圈，當

車輛通過線圈上方的道路時，會引起線圈中電流的變化，系統(tǒng)根據(jù)兩次電流變化的時間及線圈之間的距

離，對超速車輛進行抓拍。下列判斷正確的是（）

A.汽車經(jīng)過線圈會產(chǎn)生感應電流

B.汽車速度越大，經(jīng)過線圈時產(chǎn)生的感應電流越小

C.若線圈出現(xiàn)斷路，汽車經(jīng)過線圈還會產(chǎn)生感應電流

D.如果某個線圈出現(xiàn)故障，沒有電流，“電子眼”還可以正常工作

15.如圖所示，先后以速度匕和匕勻速把一矩形線框拉出有界的勻強

磁場區(qū)域，且匕=2%,用耳、乙、儲、/表示用速度巧把線框拉出磁場時，作用在線框上的力、通過線

XXXX

框的電流、導線框產(chǎn)生的熱和通過導線框的電荷量，用尸2、右、2、%表

XXXX

示用速度匕把線框拉出磁場時，作用在線框上的力、通過線框的電流、導

XXXX

線框產(chǎn)生的熱和通過導線框的電荷量，則（）

XXXX

A.Ft:F2=i:4B./j:Z2=1:1

C.。1：。2=1：4D.%:%=1:1

16.圖甲中的三個裝置均在水平面內(nèi)且處于豎直向下的勻強磁場中，足夠長的光滑導軌固定不動，圖②中

電容器在仁0時刻不帶電?，F(xiàn)使甲圖中的三個導體棒仍均以水平初速度vo向右運動，若導體棒油在運動

過程中始終與導軌垂直，且接觸良好。某同學定性畫出了導體棒"的v-t圖像，如圖乙所示。則他畫出的

是（）

圖①

乙

A.圖①中導體棒ab的v-r圖像B.圖②中導體棒油的v-f圖像

C.圖③中導體棒4的v-r圖像D.圖②和圖③中導體棒ab的v-r圖像

二、解答題

17（8分）.如圖所示，一U形金屬框的可動邊AC長0.1m,勻強磁場的磁感強度為0.5T,AC以8m/s的速

度水平向右移動，電阻R為5Q,（其它電阻均不計）.

（1）計算感應電動勢的大?。?/p>

（2）求出電阻R中的電流有多大？

18（12分）.如圖所示，CD、所是兩條水平放置、阻值可忽略且間距為L的足夠長平行金屬導軌，左端

與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲軌道上端接有一阻值為R的電阻，水平導軌所在空間存在磁感應強度

大小為瓦方向垂直導軌平面向上的勻強磁場。將一阻值也為R、質(zhì)量為m的導體棒從彎曲軌道上高為

處由靜止釋放，導體棒在水平導軌上運動距離］停止。己知導體棒與水平導軌接觸良好，它們之間動摩擦

因數(shù)為〃。求導體棒從釋放到最終停止過程中：

⑴通過電阻R的最大電流；

⑵流過電阻R的電荷量；W

（3）電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱。（/\

\/、CfBtD

h

EdF

參考答案

1.C

【分析】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻.

【詳解】法拉第首先提出了電場的概念且采用了電場線描述電場，故A錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效

應，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故B錯誤；庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用

規(guī)律，確立了庫侖定律，故C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，楞次研究提出了判斷感應電流方向的方

向-楞次定律，故D錯誤.所以C正確，ABD錯誤.

【點睛】題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶.

2.B

【詳解】A.為了紀念韋伯在電磁領域做出的貢獻，磁通量的單位定義為韋伯，A錯誤；

B.1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，證明了“電能生磁”，B正確；

C.法拉第制造出了人類歷史上的第一臺發(fā)電機，C錯誤；

D.紐曼與韋伯發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，D錯誤。

故選B。

3.D

W

【詳解】A.根據(jù)U=—,得1V=1J/C,所以組成的單位與電壓的單位能等效，故A不符合題意；

q

B.根據(jù)C=K，可得：U=^,即1V=1C/F,所以組成的單位與電壓的單位能等效，故B不符合題意；

C.由尸=U/可得：U=y,即1V=1W/A,所以組成的單位與電壓的單位能等效，故C不符合題意；

D.根據(jù)得，lV=lT?m?m/s,即T?m/s與電壓的單位不能等效，故D符合題意。

故選：D。

4.C

【詳解】A、通電導線在線圈位置產(chǎn)生了垂直紙面向里的磁場，當電流大小逐漸減弱時，通電導線在周圍

空間產(chǎn)生的磁場也在減弱，所以線圈中的磁通量也在減小，為了阻礙磁通量的減小，所以此時線圈有擴張

的趨勢，故A錯；

B、線圈中的磁通量在減小，為了阻礙磁通量的減小，所以線圈有靠近長直導線的趨勢，故B錯；

CD、線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知此時線圈中就產(chǎn)生了順時針的電流，故C對；D錯；

5.B

【詳解】將磁鐵的S極拔出線圈的過程中，則穿過線圈的磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流

的磁場方向向上，則產(chǎn)生的感應電流方向在線圈上由下到上，在電阻上由。到6；根據(jù)“來拒去留”可判斷

線圈與磁鐵相互吸引。

故選Bo

6.B

【詳解】A.在從右側(cè)擺到左側(cè)的過程中，金屬圓環(huán)中磁通量發(fā)生變化，因而產(chǎn)生感應電流，由于電阻的

存在，金屬圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知金屬圓環(huán)的機械能將不守恒，故金屬圓環(huán)在左側(cè)的最大

高度將低于起始時的高度，故A錯誤；

B.由法拉第電磁感應定律可知，只有進入與離開磁場時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量才發(fā)生變化，產(chǎn)生感應

電流，故B正確；

C.金屬圓環(huán)完全進入磁場后，由于沒有磁通量的變化，金屬圓環(huán)中沒有感應電流，不受磁場力作用，只

受重力作用，離平衡位置越近，速度越大，故c錯誤；

D.金屬圓環(huán)只有在進入或離開磁場時，才有機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以金屬圓環(huán)不可能靜止在。點，故

D錯誤。

故選B。

7.B

【詳解】AB.在0-'時間內(nèi)，磁通量增大，由楞次定律可知感應電流沿順時針方向，為正值，線框有效

V

切割長度均勻增大，根據(jù)

E=BL有效v

可知感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，在kT-二時間內(nèi)，磁通量增大，由楞次定律可知感應電

VV

流沿順時針方向，為正值，線框有效切割長度均勻減小，根據(jù)

E=BL有效v

or3/

可知感應電動勢均勻減小，則感應電流均勻減小，在把一"時間內(nèi)，磁通量減小，由楞次定律可知感應

VV

電流沿逆時針方向，為負值，線框有效切割長度均勻增大，根據(jù)

E=BL有效v

3/4/

可知感應電動勢均勻增大，則感應電流均勻增大，在江-止時間內(nèi)，磁通量減小，由楞次定律可知感應

VV

電流沿逆時針方向，為負值，線框有效切割長度均勻減小，根據(jù)

E=BL有效v

可知感應電動勢均勻減小，則感應電流均勻減小，選項A錯誤，B正確；

CD.線框以恒定的速度在水平面上沿AB運動，故外力廠等于安培力G，則有

尸=尸安=3=有效

由以上分析可知，電流/與時間成一次函數(shù)變化，有效長度力有效也與時間成一次函數(shù)變化，故外力尸與時

間成二次函數(shù)變化，根據(jù)“來據(jù)去留“，可知安培力一直向左，故外力一直向右，方向不變，選項CD錯

誤；

故選Bo

8.D

【詳解】C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應電流產(chǎn)生，則左二0；

根據(jù)法拉第電磁感應定律得:

S是有效面積，則得E8S,所以A、8中感應電動勢之比為

EA：EB=1：2

根據(jù)歐姆定律得知

IB=2IA=2I

故選D。

9.D

【詳解】AB.根據(jù)楞次定律可知，進入磁場時，矩形導線框中感應電流的方向為浦。加，離開磁場時，矩

形導線框中感應電流的方向為adcba,選項AB錯誤；

C.因線圈與磁場等寬、等長，則穿過磁場的過程中，矩形導線框中始終有感應電流，選項C錯誤；

D.根據(jù)左手定則可知，穿過磁場的過程中，矩形導線框受到的安培力方向始終水平向左，選項D正確。

故選D。

10.C

【詳解】由Ut圖像得到，線圈兩端的電壓大小與時間呈線性關(guān)系，即有U=U”公，由法拉第電磁感應

定律

E=U=BLv

則有

UU—ktUk

v———---0----------o-------1

BLBLBLBL

因8、L.左均一定，則速度u隨時間均勻減小，所以火車做勻減速直線運動。

故選Co

11.D

【詳解】依題意，設線圈的電阻為R,在。~3的過程中，線圈邊切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢，有

V

E=BLv=U0

根據(jù)右手定則判斷知線圈中的感應電流的方向為逆時針方向，大小為

,EBLv

根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得此時

333

UMN=IOX-R=-BLV^-UO

T9/

在2~々的過程中，線圈完全處于磁場中，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，但"N邊仍然在

vv

做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應電動勢，有

UMN=BLV=U0

在二~二的過程中，線圈QP邊切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢，有

VV

E=BLv

根據(jù)右手定則判斷知線圈中的感應電流方向為順時針方向，大小為

,EBLv

/。=二方

根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得此時

UMN=IOX^R=^BLV=^UO

結(jié)合選項圖像，只有選項D圖線符合。

故選D。

12.A

【詳解】AB.若圓盤上金屬小球帶負電，順時針轉(zhuǎn)動時電流方向沿逆時針方向，產(chǎn)生的磁場方向向上，而

線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，根據(jù)安培定則可知，感應電流的磁場方向向上，根據(jù)楞次定律得知，原磁

場應減弱，故圓盤的轉(zhuǎn)速減小。故A正確，B錯誤；

C.若圓盤上金屬小球帶正電，轉(zhuǎn)速不變時，產(chǎn)生的磁場恒定不變，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感

應電流。故c錯誤；

D.圓盤上金屬小球帶正電，順時針轉(zhuǎn)動時電流方向沿順時針方向，產(chǎn)生的磁場方向向下，而線圈中產(chǎn)生

逆時針方向的電流，根據(jù)安培定則可知，感應電流的磁場方向向上，根據(jù)楞次定律得知，原磁場應增強，

故圓盤的轉(zhuǎn)速增大。故D錯誤。

故選A?

點睛：本題是安培定則和楞次定律的綜合應用，要知道線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流是由于帶電的金屬小

球做變速圓周運動，磁通量變化產(chǎn)生的，所以要抓住產(chǎn)生感應電流的條件進行分析。

13.C

【詳解】矩形線框中消耗的電功率相當于電源的輸出功率，根據(jù)

E2

p=------

R+r

得知：當外電阻等于電源的內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大。由于ab、cd上的電阻值與MN的電阻值相

等，所以開始時線框的總電阻小于MN的電阻，當線框的電阻增大的過程中，線框消耗的電功率增大；由

于反的長度大于新的長度，所以兒的電阻值大于油的電阻值，計算可知，當MN運動到線框正中間

時，外電路的阻值為

R=g(&b+RQ>&b=RMN

外電路的電阻將大于MN的電阻值，所以線框的電阻等于MN的電阻值后再增大時，外電路消耗的電功率

開始減??；當MN運動到線框正中間時時具有一個最小值。然后線框消耗的電功率再增大，然后再減小。

故C正確。

故選C。

14.A

【詳解】A.在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設的是“通電線圈”，汽車上大部分是金屬，當汽車通

過線圈時會引起通電線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生感應電動勢，線圈會產(chǎn)生感應電

流，故A正確；

B.汽車速度越大，經(jīng)過線圈時產(chǎn)生的感應電動勢越大，感應電流越大，故B錯誤；

C.若線圈出現(xiàn)斷路，汽車經(jīng)過線圈還會產(chǎn)生感應電動勢，不會產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；

D.如果某個線圈出現(xiàn)故障，沒有電流，就會無計時起點或終點，無法計時，電子眼不能正常工作，故D

錯誤。

故選A?

15.D

【詳解】A.勻速運動時，作用在線圈上的外力大小等于安培力大小

所以

耳：工=匕：=1：2

故A錯誤;

B.感應電流

EBLv

1r=—=--

RR

感應電流之比

6:4=匕：匕=1：2

故B錯誤;

C.焦耳熱

可以知道，熱量之比為

：。2=V1'V2=1：2

故C錯誤；

D.通過導線框的電荷量為

7A①

q=It=----

R

因磁通量的變化量相等，可以知道通過某截面的電荷量之比為1:1,故D正確。

故選D。