陜西省西安八十五中2024-2025學(xué)年高二（上）月考物理試卷（12月份）（含答案）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)陜西省西安八十五中2024-2025學(xué)年高二（上）月考物理試卷（12月份）1.下列說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲中放在小磁針正上方直導(dǎo)線通圖示電流時(shí)，N極將垂直紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)

B.圖乙中將有開口的圓環(huán)從S1處移至S2處，圓環(huán)中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無(wú)感應(yīng)電流

C.丙圖可以判斷出只有帶正電的粒子才能沿直線穿過(guò)速度選擇器，帶負(fù)電的粒子不行

2.電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置，如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈Ⅰ和Ⅱ，線圈Ⅰ固定，線圈Ⅱ置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無(wú)電流通過(guò)時(shí)，天平示數(shù)恰好為零。下列說(shuō)法正確的是(

)A.當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩線圈電流方向相同

B.當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩線圈電流方向相同

C.線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力大于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力

D.線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力與托盤對(duì)線圈Ⅱ的作用力是一對(duì)相互作用力3.一個(gè)電子以某速度從a點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)兩個(gè)方向垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ到達(dá)b點(diǎn)，路徑如圖所示，電子在每個(gè)區(qū)域內(nèi)的軌跡都是半圓。下列說(shuō)法正確的是(

)A.兩個(gè)磁場(chǎng)的方向相同

B.電子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短

C.電子以相同的速度大小從b點(diǎn)反向出發(fā)可返回a點(diǎn)

D.質(zhì)子以與電子大小相同的動(dòng)量從b點(diǎn)反向出發(fā)可到達(dá)a點(diǎn)

4.如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，MN為豎直方向的直徑，CD為水平方向的直徑，比荷相同、帶正電的粒子，從圓形磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)以大小不同的速度沿水平方向射入磁場(chǎng)，粒子1射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，粒子2恰好從N點(diǎn)射出。已知∠AONA.粒子1與粒子2的速度大小之比為1：2

B.粒子1與粒子2的速度大小之比為1：3

C.粒子1與粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：3

D.粒子1與粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：15.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有一條絕緣紙帶，兩條平行長(zhǎng)邊鑲有銅絲，將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°，與另一端連接，形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán)，如圖所示。連接后，紙環(huán)邊緣的銅絲形成閉合回路，紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱?，F(xiàn)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)從圓柱中心區(qū)域垂直其底面穿過(guò)，磁場(chǎng)區(qū)域的邊界是半徑為r的圓(r<R)。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kA.0 B.kπR2 C.26.豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，導(dǎo)體ab及cd長(zhǎng)均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重均為0.1N，現(xiàn)用力向上推動(dòng)導(dǎo)體ab，使之勻速上升(與導(dǎo)軌接觸良好)

A.ab受到的推力大小為0.4N B.ab向上的速度為4m/s

C.在2s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是7.圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3A.圖甲中，A1與L1的電阻相等

B.圖甲中，閉合開關(guān)S1，電路穩(wěn)定后，通過(guò)A1的電流小于通過(guò)L1的電流

C.圖乙中，變阻器R接入電路的電阻與L2的電阻相等

D.圖乙中，閉合開關(guān)8.1931年建成了第一個(gè)回旋加速器，如圖所示，它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬扁盒(D形盒)隔開相對(duì)放置，D形盒上加交變電壓，交變電壓大小為U、周期為T，D形盒的半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，該回旋加速器為α粒子加速器，不計(jì)粒子的初速度，已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q。粒子在D形盒間隙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間很短，一般可忽略，下列說(shuō)法正確的是(

)A.α粒子最后從D形盒被引出的速度大小為qBRm

B.若將α粒子換成電荷量為q2、質(zhì)量為m4的粒子，則交流電源頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C.α粒子第一次與第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1：3

D.9.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd，被限制在沿cd方向的水平長(zhǎng)直軌道自由滑動(dòng)。da邊右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，直角邊ef等于L，邊ge稍小于L，ef邊與cd邊在同一直線上，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示。線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若圖示位置為t=0時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的拉力為正，磁?chǎng)穿過(guò)線框向里時(shí)磁通量為正。則感應(yīng)電流i、外力FA. B.

C. D.10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌abc和de置于同一水平面內(nèi)，ab與de平行并相距為L(zhǎng)，bc是以O(shè)為圓心的半徑為r的圓弧導(dǎo)軌。圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，a、d間接有一個(gè)電容為C的電容器，金屬桿OP的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好。初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上，金屬桿MN質(zhì)量為m，金屬桿MN和OP電阻均為A.桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為Bωr22

B.電容器帶電量恒為BCωr22

11.某同學(xué)想應(yīng)用楞次定律判斷線圈纏繞方向，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如圖甲所示。選用的器材有：一個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵，兩個(gè)發(fā)光二極管(電壓在1.5V至5V都可發(fā)光且保證安全)，一只多用電表，導(dǎo)線若干。操作步驟如下：

①用多用電表的歐姆擋測(cè)出二極管的正、負(fù)極；

②把二極管、線圈按如圖甲所示電路用導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路；

③把條形磁鐵插入線圈時(shí)，二極管B發(fā)光；拔出時(shí)，二極管A發(fā)光；

④根據(jù)楞次定律判斷出線圈的纏繞方向。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)線圈纏繞方向如圖乙中的______(填“A”或“B”)。

(2)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)越快，二極管發(fā)光的亮度就越大，這說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨______的增大而增大(填“磁通量”、“磁通量的變化量”或“磁通量的變化率”)。

(3)為進(jìn)一步研究，該小組又做了以下實(shí)驗(yàn)：磁體從靠近線圈的上方靜止下落。在磁體穿過(guò)整個(gè)線圈的過(guò)程中，傳感器顯示的電流i隨時(shí)間t的圖像應(yīng)該是圖中的______。

A.

B.

C.

D.12.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為檢測(cè)某工廠排放污水的情況，制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的電磁流量計(jì)，如圖甲所示。該裝置為中空的長(zhǎng)方形管道，長(zhǎng)、寬、高分別為a=20cm，b=c=10cm，左右兩端開口，與排污管道聯(lián)通。流量計(jì)的上下底面為絕緣體，前后兩個(gè)側(cè)面為導(dǎo)體，并分別固定兩個(gè)電極M、N。在垂直于底面的方向加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T。當(dāng)含有正負(fù)離子的污水從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，M、N兩電極間將產(chǎn)生電勢(shì)差U。

(1)若使用多用電表的電壓擋測(cè)量M、N電極間的電勢(shì)差，則與圖甲中M相連的應(yīng)是多用電表的

色表筆(選填“紅”或“黑”)；

(2)某次測(cè)量時(shí)，使用了多用電表250mV量程的直流電壓擋，表盤示數(shù)如圖乙所示，則M、N電極間的電勢(shì)差U=

_mV；

(3)若多用電表使用直流電壓擋時(shí)，可近似視為理想電壓表，則根據(jù)(2)中測(cè)得的電壓值，可估算出污水的速度為_

13.如圖甲所示，固定的兩光滑導(dǎo)體圓環(huán)相距1m。在兩圓環(huán)上放一導(dǎo)體棒，圓環(huán)通過(guò)導(dǎo)線與電源相連，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.2Ω.導(dǎo)體棒質(zhì)量為60g，接入電路的電阻為1.3Ω，圓環(huán)電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上。開關(guān)S閉合后，棒可以靜止在圓環(huán)上某位置，該位置對(duì)應(yīng)的半徑與水平方向的夾角為θ=37°，如圖乙所示，(g取14.如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一絕緣水平面上，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，兩導(dǎo)軌的左端接入電阻R=0.6Ω的定值電阻，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿ab的電阻r=0.1Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下?，F(xiàn)用一外力F水平向右拉金屬桿ab，使之由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬桿ab開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)t=1015.如圖所示的平行板電容器中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，PQ為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，邊界AO與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為54B，邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為5E。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0,8mE5B2q)

1.【答案】B

2.【答案】A

3.【答案】BD4.【答案】A

5.【答案】C

6.【答案】D

7.【答案】BC8.【答案】AB9.【答案】AC10.【答案】AC11.【答案】A

磁通量的變化率

A

12.【答案】黑1451.8540

13.【答案】解：(1)對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，如圖所示。

有：mgF=tanθ…①

解得：F=0.8N…②

(2)由閉合電路歐姆定律，得：I=ER+14.【答案】解：(1)在t=10s時(shí)，定值電阻兩端的電壓U=1.2V，則通過(guò)金屬桿ab的電流為

I=UR=1.20.6A=2A

金屬桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=I(R+r)=2×(0.6+0.1)V=1.4V

所以由E=BLv可得，金屬桿ab的速度大小為

v=EBL=1.40.5×0.2m/s=14m/s

(2)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為

a=v15.【答案】解：(1)正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則可知離子在該區(qū)域內(nèi)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等方向相反，離子處于平衡狀態(tài)，沿著PQ做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)平衡條件得：

qE=qvB

解得離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大小為：

v=EB

(2)離子進(jìn)入第一象限磁場(chǎng)區(qū)域后在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：

qv?54B