河北省邯鄲市大名縣2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試題含解析

大名高二12月月考物理試卷滿分：100時(shí)間：75分鐘一、單選題（每題4分，共28分）1．如圖所示為一簇磁感線，磁感線均為直線，上下兩側(cè)的磁感線關(guān)于水平磁感線對(duì)稱，兩點(diǎn)關(guān)于水平磁感線也對(duì)稱，兩點(diǎn)為磁場(chǎng)中的另外兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．四點(diǎn)中點(diǎn)的磁場(chǎng)最強(qiáng)B．兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．若在點(diǎn)放一小磁針，小磁針靜止時(shí)N極指向左側(cè)D．同一段通電導(dǎo)線分別放在兩點(diǎn)，則導(dǎo)線在點(diǎn)所受的作用力較大2．如圖所示，無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線與右側(cè)的矩形導(dǎo)線圈ABCD在同一平面內(nèi)，線圈的AB邊與直導(dǎo)線平行。現(xiàn)用外力使線圈向直導(dǎo)線靠近且始終保持AB邊與直導(dǎo)線平行，在AB邊靠近直導(dǎo)線的過程中，下列說法正確的是（）A．線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ABCDAB．直導(dǎo)線對(duì)AB邊和CD邊的安培力等大反向C．直導(dǎo)線對(duì)AD邊和BC邊的安培力等大同向D．直導(dǎo)線在線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诰€圈所在平面向外3．通過某用電器的電流和時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示（前半個(gè)周期為正弦波形的），則該交變電流的有效值為（）A．A B．5A C．4AD．A4．速度選擇器的示意圖如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一電荷量為q的帶正電粒子以速度v從該裝置的左端沿水平方向射入后，沿直線勻速運(yùn)動(dòng)直至射出，忽略粒子重力的影響，下列說法正確的是（）A．若僅使粒子帶的電荷量增多，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)B．若僅使粒子帶的電荷量減少，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)C．粒子的速度大小D．若僅使粒子帶的電荷由正變負(fù)，則粒子一定發(fā)生偏轉(zhuǎn)5．在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為電阻可忽略不計(jì)的自感線圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A．合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a、b同時(shí)緩慢熄滅B．合上開關(guān)，a先亮，b后亮；斷開開關(guān)，a、b同時(shí)熄滅C．合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a先熄滅，b后熄滅D．合上開關(guān)，a、b同時(shí)亮；斷開開關(guān)，b先閃亮一下后緩慢熄滅，a緩慢熄滅6．如圖所示，兩傾角為的光滑平行導(dǎo)軌，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)導(dǎo)體棒中通有由到的恒定電流，使導(dǎo)體棒恰好保持靜止。已知平行導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)體棒中電流為，重力加速度大小為，忽略一切摩擦，則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A．B．C．D．7．圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，若從某位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r，外接燈泡的電阻為9r，下列說法正確的是（）A．線圈是從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)的B．電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為C．電流方向每秒改變50次D．燈泡兩端電壓的最大值為5.4V二、多選題（每題6分，部分選對(duì)得3分，錯(cuò)選不得分，共18分）8．如圖所示，一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓恒為250V，輸送功率為1×105W。通過理想變壓器向遠(yuǎn)處輸電，所用輸電線的總電阻為8Ω，升壓變壓器T1原、副線圈匝數(shù)比為1：16，下列說法正確的是（）A．升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2=2×103VB．輸電線損失的電壓為3.8×103VC．輸電線損失的電壓為200VD．輸電線損失的功率為5×103W9．如圖所示為一半徑為的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在點(diǎn)沿半徑方向射入一速率為的帶電粒子，帶電粒子從點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，速度偏角為60°，不考慮帶電粒子的重力，下列說法正確的是（

）粒子帶負(fù)電 粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3πR粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10．如圖甲所示，匝的線圈（圖中只畫了2匝），線圈面積，電阻，其兩端與一個(gè)的電阻相連，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，以垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化，在0.10s時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（

）A．流經(jīng)電阻R的電流方向由b到a B．電阻R兩端的電壓大小為10VC．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為0.192J D．通過電阻R的電荷量為0.02C三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共12分）11．在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究，圖中各接線柱對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“×100”的匝數(shù)。

（1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的有；A．本探究實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法B．測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”C．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量D．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱（2）若變壓器是理想變壓器，電源接變壓器原線圈“0”、“8”接線柱，副線圈接“0”、“4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為6.0V，則原線圈的輸入電壓應(yīng)為；A．18.0V

B．12.0V

C．5.0V

D．3.0V（3）該同學(xué)組裝變壓器時(shí)忘記將鐵芯閉合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為8∶1，原線圈接12.0V交流電壓，則測(cè)量副線圈的交流電壓表的實(shí)際讀數(shù)可能是；A．0V

B．9.60V

C．1.50V

D．0.65V12．甲、乙、丙三位同學(xué)利用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。（1）如圖，甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的有。A．閉合開關(guān)B．開關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)C．開關(guān)閉合時(shí)將線圈從線圈中拔出D．開關(guān)閉合時(shí)將線圈倒置再重新插入線圈中（2）如圖，乙同學(xué)將條形磁鐵從線圈上方由靜止釋放，使其筆直落入線圈中，多次改變釋放高度，發(fā)現(xiàn)釋放高度越高，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)過的角度越大。該現(xiàn)象說明了線圈中（選填“磁通量”“磁通量變化量”或“磁通量變化率”）越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。（3）丙同學(xué)用圖所示的裝置來判斷感應(yīng)電流的方向。他使用多用電表的歐姆擋對(duì)二極管正負(fù)極進(jìn)行確認(rèn)，某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的（選填“正極”或“負(fù)極”）。四、解答題（13題12分，14題14分，15題16分，共42分）

13．（12分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L＝0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，N、Q兩端和M、P兩端分別接R＝4Ω的相同定值電阻。一根金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，棒ab的兩端與導(dǎo)軌始終接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上、大小為F＝4N的拉力作用下，由靜止沿導(dǎo)軌開始向上運(yùn)動(dòng)x＝0.6m時(shí)達(dá)到最大速度。已知金屬棒ab的質(zhì)量m＝0.4kg，電阻r＝2Ω，重力加速度g取，其他電阻不計(jì)，求：（1）金屬棒ab的最大速度；（2）此過程中，金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。14．（14分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，匝數(shù)N=100匝，總電阻r=1Ω的正方形線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速，有一電阻R=9Ω，通過電刷與兩滑環(huán)接觸，R兩端接有一理想交流電壓表，求：（1）若從線圈通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；（2）線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)電壓表的示數(shù)；（3）在1分鐘內(nèi)外力驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)所做的功；15．（16分）如圖，空間有寬度為d、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界豎直。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷以初速度v（方向與邊界成斜向下）從磁場(chǎng)左側(cè)進(jìn)入后恰好垂直磁場(chǎng)右邊界射出。不計(jì)電荷重力。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）只改變?nèi)肷渌俣却笮?，若使電荷恰好不從右邊界射出磁?chǎng)，求入射速度大小。高二月考物理參考答案1．A【詳解】A．磁感線的疏密程度反應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，磁感線越密磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)的磁場(chǎng)最強(qiáng)，A正確；B．由對(duì)稱性可知b、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，但方向不相同，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，則b、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，B錯(cuò)誤；C．小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向，由圖可知d點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向右，所以在d點(diǎn)放一小磁針，小磁針靜止時(shí)N極指向右側(cè)，C錯(cuò)誤；D．由圖可知a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，同一段通電導(dǎo)線分別放在a、d兩點(diǎn)時(shí)，由于導(dǎo)線如何放置題中未說明，所以無法確定導(dǎo)線在這兩點(diǎn)所受磁場(chǎng)力的大小關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選A。2．A【詳解】AD．根據(jù)右手定則，直導(dǎo)線在右手邊的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在AB邊靠近直導(dǎo)線的過程中，線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ABCDA，所以A正確，D錯(cuò)誤；B．直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，離直導(dǎo)線越近磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，則對(duì)AB邊和CD邊的安培力不等大但是方向是相反的，所以B錯(cuò)誤；C．由對(duì)稱性可知，直導(dǎo)線對(duì)AD邊和BC邊的安培力等大反向，所以C錯(cuò)誤。故選A。3．B【詳解】前半周期正弦式交流電的電流有效值為根據(jù)交變電流有效值的計(jì)算可知解得該交變電流的有效值為故選B。4．C【詳解】正粒子沿直線穿過兩板之間，則豎直方向受向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力平衡解得粒子的速度大小若僅使粒子帶的電荷量增多或減小，則粒子豎直方向受力仍平衡，則仍沿直線穿過兩板；若僅使粒子帶的電荷由正變負(fù)，則粒子受電場(chǎng)力和洛倫茲力方向都同時(shí)改變，即粒子豎直方向仍平衡，仍沿直線穿過兩板。故選C。5．A【詳解】合上開關(guān)時(shí)，燈泡b立即發(fā)光，由于線圈的自感，燈泡a緩慢變亮，即合上開時(shí)關(guān)，b先亮，a后亮，穩(wěn)定時(shí)，由于線圈電阻忽略不計(jì)，并聯(lián)兩支路的電阻相等，通過兩燈泡的電流相等，即穩(wěn)定時(shí)。兩燈泡的亮度相同；斷開開關(guān)時(shí)，由于線圈的自感，線圈相對(duì)于一個(gè)新電源，在兩燈泡構(gòu)成的回路中，通過燈泡a的電流逐漸減為0，由于穩(wěn)定時(shí)電流相等，燈泡b不會(huì)閃亮一下，即斷開開關(guān)，a、b同時(shí)緩慢熄滅。故選A。6．D由左手定則可知，安培力水平向右，由力的平衡條件得解得故選D。7．D【詳解】A．由圖乙可知，時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)為0，則線圈是從中性面位置開始計(jì)時(shí)的，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，電動(dòng)勢(shì)的最大值為，周期為，則有則電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為故B錯(cuò)誤；C．線圈每轉(zhuǎn)一圈，電流改變兩次方向，1s內(nèi)有50個(gè)周期，所以電流方向每秒改變了100次，故C錯(cuò)誤；D．燈泡兩端的電壓最大值為故D正確。故選D。8．CD【詳解】C．發(fā)電系統(tǒng)輸送功率為，則升壓變壓器原線圈電流為根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)成反比可得升壓變壓器副線圈電流為則輸電線損失的功率為故C正確；ABD．根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比可知升壓變壓器副線圈輸出電壓為輸電線損失的電壓為故AB錯(cuò)誤，D正確。故選CD。9．AC【詳解】設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，如圖所示由左手定則可知，粒子帶負(fù)電；根據(jù)幾何關(guān)系可得解得粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為由洛倫茲力提供向心力可得解得粒子的比荷為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故選AC。10．ACD【詳解】A．根據(jù)楞次定律“增反減同”可知線圈中電流為順時(shí)針，則流經(jīng)電阻R的電流方向由b到a，故A正確；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則電阻兩端的電壓大小為故B錯(cuò)誤；C．0.10s時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱故C正確；D．0.10s時(shí)間內(nèi)通過電阻的電荷量故D正確。故選ACD。11．（1）（2分）（2）B（2分）（3）D（2分）【詳解】（1）[1]A．為便于探究，可以采用控制變量法，故A正確；B．變壓器的原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”，故B錯(cuò)誤；C．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，為了安全先用最大量程試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，故C正確；D．雖然實(shí)驗(yàn)所用電壓較低，但是通電時(shí)不可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣可減小實(shí)驗(yàn)誤差，避免發(fā)生危險(xiǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]變壓器為理想變壓器，則原線圈電壓為故選B。（3）[3]假設(shè)變壓器為理想變壓器，則副線圈電壓為考慮到變壓器不是理想變壓器，則副線圈兩端電壓小于1.5V，電壓表測(cè)量有效值，則讀數(shù)小于1.5V，故選D。12．（1）（2分）（2）磁通量變化率（2分）（3）負(fù)極（2分）【詳解】（1）[1]斷開開關(guān)時(shí)，A線圈中電流迅速減小，則B線圈中磁通減小，出現(xiàn)感應(yīng)電流，使靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；為了同樣使指針向右偏轉(zhuǎn)，應(yīng)減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。A．閉合開關(guān)，A線圈中的電流突然增大，則B線圈中的磁通量增大，故A錯(cuò)誤；B．開關(guān)閉合時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)，A線圈中的電流增大，則B線圈中的磁通量增大，故B錯(cuò)誤；C．開關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出，則B線圈中的磁通量減小，故C正確；D．開關(guān)閉合時(shí)將A線圈倒置，再重新插入B線圈中，則B線圈中反向的磁通量增加，故D正確。故選CD。（2）[3]釋放高度越高，磁鐵落入線圈的速度越快，則線圈中磁通量變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。（3）[5]歐姆擋指針沒有偏轉(zhuǎn)時(shí)，說明二極管的負(fù)極與電源正極相連，根據(jù)多用電表紅進(jìn)黑出的操作原則，此時(shí)黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極；13．（1）2m/s（6分）；（2）0.2J（6分）【詳解】（1）金屬棒ab達(dá)到最大速度時(shí)，由法拉第電