四川省瀘州市2024-2025學(xué)年高二（上）月考物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁四川省瀘州市2024-2025學(xué)年高二（上）月考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．以下說法正確的是(

)A.金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向

B.金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向

C.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針

D.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針

【答案】D

【解析】【分析】

通過線圈面積的磁通量發(fā)生變化時，則會出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，當(dāng)電路閉合時，則產(chǎn)生感應(yīng)電流．結(jié)合楞次定律可判定感應(yīng)電流方向．

本題考查楞次定律的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，理解安培定則的內(nèi)容．穿過線框的磁通量變化有幾種方式，有磁場變化導(dǎo)致磁通量變化，也有面積變化導(dǎo)致磁通量變化，還有磁場與面積均變化導(dǎo)致磁通量變化的，最后有磁場與面積均沒有變，而是放置的角度變化導(dǎo)致磁通量變化．

【解答】

AB、直導(dǎo)線之間的磁場是對稱的，圓環(huán)在中間時，通過圓環(huán)的磁通量為零，金屬環(huán)上下運動的時候，圓環(huán)的磁通量不變，不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故AB錯誤；

C、金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向外并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可得，環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針，故C錯誤；

D、金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向里并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可得，環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針，故D正確；

故選：D2.如圖所示，矩形線圈MNPQ處于勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，PQ邊剛好處于磁場右邊界．則當(dāng)線圈做下列運動時，通過線圈的磁通量會發(fā)生變化的是(

)A.線圈向右平移且MN邊未離開磁場 B.線圈向左平移且MN邊未離開磁場

C.線圈向上平移且MQ邊未離開磁場 D.【答案】A

【解析】【分析】

通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ=BSsinθ進(jìn)行求解，分析磁通量是否發(fā)生變化即可。

本題主要考查磁通量的概念及公式。

【解答】

A.線圈向右平移且MN邊未離開磁場的過程中線圈在磁場中的面積減小，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量減小，故A正確；

B.線圈向左平移且MN邊未離開磁場，線圈平面始終與磁場垂直，穿過線圈的磁通量不變，故B錯誤；

C.線圈向上平移且MQ邊未離開磁場線圈平面始終與磁場垂直，穿過線圈的磁通量不變，故C錯誤；

D3.如圖所示為一個小型電熱水器．浸入水中的加熱元件電阻器RL=1.0?Ω，在外部并聯(lián)的電阻RS=2.0A.RL兩端的電壓為3.0?V

B.流過RL的電流為1.0?A

C.RS上消耗的電功率為2.0【答案】C

【解析】解：

A、RL、RS的并聯(lián)值為R并=RLRSRL+RS=23Ω，RL兩端的電壓為U=R并I=23×3V=2V，故A錯誤；

B、流過RL的電流為IL=URL=21A=2A，故B錯誤；

C、RS上消耗的電功率為PS=U2RS=222W=2.0W4.如圖所示是矩形線框在勻強(qiáng)磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電壓隨時間變化的圖象，則下列說法中正確的是(

)

A.交流電壓的有效值為110V

B.交流電的頻率為0.25Hz

C.0.02s時通過線框的磁通量為零【答案】D

【解析】【分析】

根據(jù)圖象可知交流電的周期，從而求得頻率，可求得結(jié)論．電動勢為零時磁通量最大，線框平面垂直于磁場，磁通量為零時電動勢最大，線框平面于磁場平行．

本題考查了對交流電圖象的認(rèn)識，要具備從圖象中獲得有用信息的能力；重點在于找出最大值和周期，再通過公式求解有效值和角速度及頻率等．

【解答】

解：A、根據(jù)圖象可知，交流電壓的最大值為110V，有效值為1102=552V，故A錯誤；

B、周期為0.04s；故頻率為f=10.04=25Hz，故B錯誤；

5.如圖電路中，電源的內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中，兩表的示數(shù)變化情況為(

)A.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少

C.兩電表示數(shù)都增大 D.兩電表示數(shù)都減小【答案】B

【解析】解：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時，接入電路的電阻增大，與R2并聯(lián)的電阻增大，外電路總電阻R總增大，總電流I減小，路端電壓U=E?Ir增大，電壓表讀數(shù)增大；并聯(lián)部分的電阻增大，分擔(dān)的電壓增大，U2增大，流過R2的電流I2增大，電流表的讀數(shù)IA=I?I2減小。故ACD錯誤，B正確。

故選：6.如圖中半徑為的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場B中，繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則通過電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)(

)

A.由c到d，I=Br2ωR B.由d到c，I=Br2ωR

C.由c【答案】D

【解析】解：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=Brv=12Br?rω=12Br2ω，

根據(jù)歐姆定律，通過電阻R的電流為：I=E7.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是(

)A.三個粒子都帶正電荷 B.c粒子速率最小

C.c粒子在磁場中運動時間最短 D.它們做圓周運動的周期T【答案】B

【解析】解：A、三個帶電粒子均向上偏轉(zhuǎn)，射入磁場時所受的洛倫茲力均向上，根據(jù)左手定則判斷得知：三個粒子都帶正電荷。故A正確。

B、粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)qvB=mv2r，可得：r=mvqB，則可知三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當(dāng)速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，c粒子的軌跡半徑最大，則a粒子速率最小，c粒子速率最大，故B錯誤，

C、D三個帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相同，由粒子運動的周期T=2πmqB及t=θ2πT二、多選題：本大題共3小題，共15分。8.法拉第為電磁學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，提出了“場”的概念，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象等，下列關(guān)于磁場和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識正確的有(

)A.運動電荷在勻強(qiáng)磁場中一定會受到洛倫茲力作用

B.運動電荷在磁場中某處所受洛倫茲力的方向一定與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直

C.穿過閉合導(dǎo)體線圈的磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大

D.穿過閉合導(dǎo)體線圈的磁通量為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定為零【答案】BC

【解析】解：A.根據(jù)洛倫茲力公式F=qvBsinθ可知，當(dāng)運動電荷的速度方向與磁場方向平行時，不受到洛倫茲力作用，故A錯誤；

B.根據(jù)左手定則，運動電荷在磁場中某處所受洛倫茲力的方向一定與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故B正確；

C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔΦΔt

可知穿過閉合導(dǎo)體線圈的磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，故C正確；

D.感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生與磁通量的變化率有關(guān)，與回路中的磁通量的多少無關(guān)，故D錯誤。

故選：BC9.回旋加速器的核心部分是與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒的狹縫間加有周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時每次都能得到加速。如圖所示，D形盒半徑為R，若用該回旋加速器加速質(zhì)子(11H)時，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f、則

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D.B不變，要使該回旋加速器也能用于加速α粒子【答案】AD

【解析】解：A.質(zhì)子被加速后的最大速度

v=2πRT=2πRf

故A正確；

BD.由

qvB=mv2R

可得

v=qBRm

可知最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)，聯(lián)立A中的速度可得

f=qB210.如圖所示，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌足夠長且電阻可忽略不計。圖中EFGH矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。在t=t1時刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場邊界EF、GH進(jìn)入磁場，速度大小均為v0；一段時間后，在t=t2時刻流經(jīng)a棒的電流為0，b棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b相同材料制成，長度均為L，電阻分別為2R和R，a、A.t1時刻a棒加速度大小為2B2L2v03mR

B.t2時刻a棒的速度為13v0

【答案】BCD

【解析】解：A、根據(jù)右手定則，金屬棒a、b進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流均為順時針方向，則回路的電動勢為a、b各自產(chǎn)生的電動勢之和，即：E=2BLv0

感應(yīng)電流：I=ER+2R=2BLv03R

對a由牛頓第二定律得：BIL=2ma

聯(lián)立以上各式解得：a=B2L2v03mR，故A錯誤；

B、根據(jù)左手定則可知a棒受到的安培力向左，b棒受到的安培力向右，由于流過a、b的電流大小一直相等，故兩棒受到的安培力大小相等，方向相反，則a與b組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)動量守恒。由題知，t2時刻流過a的電流為零時，說明a、b之間的磁通量不變，即a、b在t2時刻達(dá)到了共同速度，設(shè)為v，取向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有：2mv0?mv0=(2m+m)v

整理解得：v=13v0，故B正確；

C、在t1～t2時間內(nèi)，根據(jù)q=IΔt，因通過兩棒的電流時刻相等，所用時間相同，所以通過兩棒橫截面的電荷量相等，故C正確；三、實驗題：本大題共2小題，共15分。11.如圖所示為“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗電路，實驗時：

(1)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動觸頭P置于______(填“a”或“b”)端；

(2)調(diào)整好電路后，將開關(guān)閉合，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)了一下后又返回到中間位置。接著將A線圈稍微向上拔出一些，則穿過線圈C的磁通量會______(填“增大”“減小”或“不變”)，在拔出過程中電流表指針______(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)；

(3)實驗過程中，發(fā)現(xiàn)線圈C下端接線柱導(dǎo)線斷開，在保持開關(guān)S閉合的狀態(tài)下，在把導(dǎo)線重新連接好的過程中，可發(fā)現(xiàn)電流表指針______(【答案】(1)a；

(2)【解析】(1)置于a端時，使開關(guān)閉合時，回路中的電流最小，對電路起到保護(hù)作用；

(2)12.某校舉行了一次物理實驗操作技能比賽，其中一項比賽為選用合適的電學(xué)元件設(shè)計合理的電路，并能較準(zhǔn)確的測量同一電池組的電動勢及其內(nèi)阻。提供的器材如下：A.電流表G(滿偏電流10mB.電流表A(0C.電壓表V(0D.滑動變阻器RE.定值電阻R0(F.開關(guān)與導(dǎo)線若干(1)圖(a)是小宇同學(xué)根據(jù)選用的儀器設(shè)計測量該電池組電動勢和內(nèi)阻的電路圖。根據(jù)該實驗電路測出的數(shù)據(jù)繪制的I1?I2圖線如圖(b)所示(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，則由圖線可以得到被測電池組的電動勢(2)另一位小張同學(xué)則設(shè)計了圖(c)所示的實驗電路對電池組進(jìn)行測量，記錄了單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2對應(yīng)電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I；根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制U?I可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開關(guān)S2接______(選填“1”或“2”)中的實驗數(shù)據(jù)描出的；分析A、B兩條圖線可知，此電池組的電動勢為E=______，內(nèi)阻r=______(用圖中EA、EB、IA【答案】(1)7.5；5.0；(2)【解析】【分析】本題考查測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗，熟悉實驗原理是解題的關(guān)鍵。

(1)由閉合電路歐姆定律列方程得出I1與I2的關(guān)系，結(jié)合圖像斜率和縱截距含義列方程即可求出電源電動勢和內(nèi)阻；

(2)將開關(guān)接1、2時分別由閉合電路歐姆定律列方程得出U、I關(guān)系時，結(jié)合圖像縱截距的含義，比較圖像即可判斷；根據(jù)圖像斜率的含義求出電動勢，結(jié)合圖像橫截距含義得出內(nèi)阻。

【解答】(1)由閉合電路歐姆定律：E=I1(rG+R0)+(I1+I2)r，可得I1=?rrG+R0+rI2+ErG+R0+r，可見I1?I2圖像的斜率的絕對值為rrG+R0+r，縱截距為ErG四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.傾角θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌AB和CD上端接入一電動勢E=3V的電源，滑軌間距l(xiāng)=10cm。將一根質(zhì)量m=(1(2(3)【答案】解：(1)由閉合回路歐姆定律得

I=ER，

得到

I=6A；

(2)因為磁場方向垂直與水平面，安培力沿水平方向，導(dǎo)棒靜止，側(cè)視圖如圖所示，

安培力方向向右，根據(jù)受力平衡，

FAcosθ=mgsinθ，

得到安培力大小為：【解析】本題考查安培力作用下的平衡問題。解決問題的關(guān)鍵是對金屬棒進(jìn)行正確的受力分析，結(jié)合閉合電路歐姆定律、安培力公式和平衡條件進(jìn)行分析判斷。14.如圖所示，空間某區(qū)域存在電場和磁場，上半側(cè)為勻強(qiáng)電場，下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場，中間為分界面，電場與分界面垂直，磁場垂直紙面向里，電場強(qiáng)度的大小E=100V/m。一個質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為q=?0.05C的帶電微粒(不計重力)，開始時位于電場一側(cè)與分界面相距h=3m的P(1)O(2)微粒第一次進(jìn)入磁場時的速度(3)微粒從拋出到第一次回到P點的時間t【答案】解：(1)設(shè)帶電微粒在電場中運動的加速度大小為a，時間為t1，則

qE=ma，h=12at12，d=v0t1

代入數(shù)據(jù)可得a=50m/s2，t1=35s，

d=23m≈3.46m

即O、D兩點之間的距離為3.46m。

(2【解析】本題考查帶電微粒在電場力作用下的類平拋運動和有界勻強(qiáng)磁場中的圓周運動問題，難度中等。

(1)帶電微粒在電場中的運動為平拋運動，由平拋運動的規(guī)律可得出OD間的距