天津二十中2024-2025學(xué)年高二（上）月考物理試卷（11月份）（含解析）

第=page1313頁(yè)，共=sectionpages1414頁(yè)天津二十中2024-2025學(xué)年高二（上）月考物理試卷（11月份）一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，一束電子沿過(guò)鐵環(huán)中心O點(diǎn)的軸線垂直紙面向里射入，則該束粒子偏轉(zhuǎn)方向(

)A.向左

B.向右

C.向上

D.向下2.某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈A和B。如果線圈A中電流i隨時(shí)間t的關(guān)系有如圖所示的A、B、C、D四種情況，那么在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，哪種情況線圈B中沒(méi)有感應(yīng)電流(

)A.

B.

C.

D.3.如圖所示，兩根絕緣細(xì)線吊著一根銅棒，空間中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，銅棒中通有向右的電流I時(shí)兩線上的拉力大小均為F。若將銅棒中的電流大小變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，兩線上的拉力大小均變?yōu)?.5F，則(

)A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為F2IL，方向垂直于紙面向里

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為F4IL，方向垂直于紙面向里

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為F2IL，方向垂直于紙面向外

D.4.如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)．從置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)．線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1：第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)．線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則A.Q1>Q2

q1=q2 B.Q1>Q25.如圖所示，有兩個(gè)完全相同的燈泡A、B，A與一自感線圈L相連接，線圈L的直流電阻阻值為R；B與一定值電阻相連，定值電阻的阻值為R。下列說(shuō)法正確的是(

)A.開(kāi)關(guān)閉合瞬間，A、B兩燈一起亮

B.穩(wěn)定后，A燈比B燈亮

C.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，A燈會(huì)閃亮一下，B燈不會(huì)閃亮一下

D.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，兩燈緩緩熄滅6.如圖1所示，矩形線圈abcd位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示．以圖1中箭頭所示方向?yàn)榫€圈中感應(yīng)電流i的正方向，以垂直于線圈所在平面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，則選項(xiàng)圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(

)A. B.

C. D.二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.磁場(chǎng)中的四種儀器如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑、加速電壓有關(guān)

B.圖乙中，比荷相同的氦核與氘核，從容器A下方的小孔S1飄入，經(jīng)電場(chǎng)加速再進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后會(huì)打在照相底片的同一個(gè)地方

C.圖丙中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動(dòng)的作用

D.8.如圖所示，線圈A與電源、開(kāi)關(guān)相連。線圈B與電阻R連接成閉合電路。電鍵閉合、斷開(kāi)的瞬間，關(guān)于通過(guò)電阻R的電流方向判斷正確的是(

)

A.電鍵閉合瞬間，電流方向a到b

B.電鍵閉合瞬間，電流方向b到a

C.電鍵斷開(kāi)瞬間，電流方向a到b

D.電鍵斷開(kāi)瞬間，鐵芯中磁感線沿順時(shí)針?lè)较?.在如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1，U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別用ΔI，ΔU1，ΔU2A.I變大，U3變小

B.U1I不變，ΔU2ΔI不變10.手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)給用戶帶來(lái)了全新的充電體驗(yàn)，其基本原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象：給送電線圈中通以變化的電流，就會(huì)在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。某次充電過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型，一個(gè)阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬受電線圈與阻值也為R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1。在受電線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示(規(guī)定圖甲中B的方向?yàn)檎较?。圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。在0～A.R1中電流的方向?yàn)閍→b B.線圈中感應(yīng)電流的大小為nπB0r122Rt0三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.回答一下關(guān)于歐姆表的相關(guān)問(wèn)題：

(1)虛線框內(nèi)是歐姆表的內(nèi)部電路，紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔。以下歐姆表的電路結(jié)構(gòu)圖正確的是______；

(2)如果上圖中電流表的滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)阻Rg=200Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=______kΩ，可變電阻的接入阻值R=______Ω，若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將______(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(3)使用多用電表的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是______。

A.測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否指在“Ω”刻度線的“∞”處

B.測(cè)每一個(gè)電阻都要重新進(jìn)行一次歐姆調(diào)零

C.12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A.電流表A1(內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA)

B.電流表A2(內(nèi)阻約為0.4Ω，量程為0.6A)

C.定值電阻R0=900Ω

D.滑動(dòng)變阻器R(5Ω,2A)

E.干電池組(6V,0.05Ω)

F.一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

G.螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺

(1)如圖甲，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑為_(kāi)_____mm：如圖乙用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長(zhǎng)為_(kāi)_____cm。

(2)用多用電表粗測(cè)金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用______擋(填“×1Ω”或“×100Ω”)，換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖丙所示，則金屬棒阻值約為_(kāi)_____Ω。

(3)根據(jù)提供的器材，為了盡可能精確測(cè)量金屬棒的阻值，設(shè)計(jì)出電路圖如圖丁所示．若實(shí)驗(yàn)測(cè)得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，M.N是直角坐標(biāo)系xOy坐標(biāo)軸上的兩點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為M(0,L)和N(2L,0)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從M點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向進(jìn)入第一象限。若第一象限內(nèi)只存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子恰能通過(guò)N點(diǎn)；若第一象限內(nèi)只存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子也會(huì)通過(guò)N點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小：

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14.如圖，足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌寬L=1.0m，軌道平面與水平面的夾角為α=37°，定值電阻R1=3.0Ω，R2=6.0Ω，其余電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。有一質(zhì)量為m=0.5kg、電阻忽略不計(jì)的金屬桿，垂直導(dǎo)軌放置，現(xiàn)沿框架接觸良好的由靜止下滑，金屬桿與導(dǎo)軌間滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大。(重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6)求：

(1)在桿滑動(dòng)過(guò)程中，桿所受到的滑動(dòng)摩擦力大?。?/p>

(2)在桿滑動(dòng)過(guò)程中，桿可以達(dá)到的速度最大值；

(3)導(dǎo)體桿從靜止釋放到達(dá)到最大速度用時(shí)15.如圖所示是磁動(dòng)力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)(電梯轎廂在圖中未畫(huà)出)，并且不絕緣。已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.75×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)Lcd=2.0m，兩磁場(chǎng)的寬度均不金屬框的邊長(zhǎng)Lad相同，金屬框整個(gè)回路的電阻R=9.0×10-4Ω，g取10m/

答案和解析1.B

解析:根據(jù)右手螺旋定則可知，鐵環(huán)左右兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)N極在上端的條形磁鐵，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的合成規(guī)則可知，O點(diǎn)在兩條形磁鐵之間磁場(chǎng)方向豎直向下，再根據(jù)左手定則可知電子受到向右方向的洛倫茲力，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B。

2.A

解析:由圖示可知，通過(guò)A的電流發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，穿過(guò)B的磁通量發(fā)生變化，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，由圖示可知，在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，BCD圖中線圈A中的電流發(fā)生變化，線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而A圖中電流不變，在線圈B上不產(chǎn)生感應(yīng)電流。故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選：A。

3.解析:通有向右的電流I時(shí)，由平衡條件可得2F=mg+BIL

通有向右的電流3I時(shí)，由平衡條件可得2×1.5F=mg+3BIL

聯(lián)立可得B=F2IL

由左手定則，電流方向向右，安培力豎直向下，則磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。解析:設(shè)ab和bc邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)ab，Lbc，若假設(shè)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的速度為v，

Q1=BI1Lab?Lbc=B2Lab2vR?Lbc，

q1=I1Δt=NΔΦΔt解析:A、閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，B燈立即正常發(fā)光，A燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A燈逐漸變亮，故A錯(cuò)誤；

B、電路穩(wěn)定后由于兩支路中電阻相等，所以A的電流等于B的電流，AB燈一樣亮，故B錯(cuò)誤；

CD、閉合開(kāi)關(guān)后兩支路中電流相等，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，電流從穩(wěn)定時(shí)的電流值開(kāi)始減小，A、B兩燈串聯(lián)，AB中的電流不會(huì)增大，所以兩燈緩緩變暗，不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

6.C

解析:由感應(yīng)定律和歐姆定律得：I=ER=ΔΦRΔt=SR×ΔBΔt，所以線圈中的感應(yīng)電流取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率，

由圖2可知，在2～3s感應(yīng)電流的值是0～1s的2倍。

再由圖2可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反(7.BD

解析:A.回旋加速器中帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子軌道半徑等于D形盒半徑時(shí)，粒子速度達(dá)到最大，由qvmB=mvm2R

可得Ekm=12mvm2=q2B2R22m

則回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.帶電粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)有qU=12mv2

在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)qvB=mv2R

聯(lián)立可得R=解析:AB、閉合K的瞬間，A線圈內(nèi)部產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)增加，則B線圈內(nèi)部磁場(chǎng)向下增加，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由安培定則可得感應(yīng)電流由a到b，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.斷開(kāi)K的瞬間，A線圈內(nèi)部向上的磁場(chǎng)減小，則B線圈內(nèi)部磁場(chǎng)向下減小，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，由安培定則可得感應(yīng)電流由b到a，故C錯(cuò)誤；

D，電源為直流電源，電流方向不變，磁場(chǎng)方向不變，由安培定則可得鐵芯中磁感線沿順時(shí)針?lè)较颍蔇正確。故選：AD。

9.AD

解析:A、根據(jù)題意可知，電路中R1、R2串聯(lián)，電壓表V3測(cè)量路端電壓，V1、V2分別測(cè)量定值電阻R1、滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，R2接入電路的阻值變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

I=ER1+R2+r

可知I變小。

由閉合電路的歐姆定律有

U3=E-Ir

可知電壓表V3的示數(shù)U3變大，故A錯(cuò)誤；

B、R1是定值電阻，則U1I=R1

由閉合電路的歐姆定律有U2=E-I(R1+r)

則ΔU2ΔI=R1解析:A、由圖乙可知，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過(guò)線框的磁通量向里變小，根據(jù)楞次定律判斷可知線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則R1中電流的方向?yàn)閎→a，故A錯(cuò)誤；

BC、由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率大小為ΔBΔt=B0t0

且有效面積為S=πr22

由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

E=nΔ?Δt=nΔBΔtS

線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

E=nπB0r22t0

由閉合電路歐姆定律得線圈中感應(yīng)電流的大小為：

I=ER1+R=nπB0r解析:(1)靈敏電流計(jì)的正接線柱要與電池的正極相連，換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，要有滑動(dòng)變阻器，歐姆表測(cè)電阻時(shí)，電流要從黑表筆流出，經(jīng)待測(cè)電阻從紅表筆流入歐姆表，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的滿偏電流Ig=ER+Rg+r

滑動(dòng)變阻器的接入電阻R=EIg-Rg-r=1.53×10-3Ω-200Ω-1.0Ω=299Ω

指針指在刻度盤(pán)的正中央，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的電流12Ig=ER+Rg+r+Rx

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得Rx=500Ω=0.5kΩ

當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆表需要重新調(diào)零；

根據(jù)公式Ig=ER內(nèi)可知，由于滿偏電流Ig不變，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)需要調(diào)??；

待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的，由I=ER內(nèi)+Rx=IgR內(nèi)R內(nèi)+Rx=Ig1+Rx解析:(1)螺旋測(cè)微器固定尺讀數(shù)為6mm，可動(dòng)尺刻度為12.3，可知金屬絲的直徑為d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm

游標(biāo)卡尺精度為0.05mm，主尺讀數(shù)為10.2cm=102mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，可知金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=102mm+0.30mm=102.30mm=10.230cm

(2)用多用電表粗測(cè)金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，即靠近“0”刻度線，所以示數(shù)偏小，要增大示數(shù)則需要減小倍率，換成“×1”的倍率，電阻為R=10.0×1Ω=10.0Ω

(3)由電路圖及歐姆定律可求出金屬棒的電阻為Rx=13.解：(1)粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向：2L=v0t，

豎直方向：L=12at2，

根據(jù)牛頓第二定律可得：qE=ma，

解得：E=mv022qL；

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：r2=(2L)2+(r-L)214.解：(1)對(duì)導(dǎo)體棒做受力分析易得，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)所受支持力：FN=mgcosθ

滑動(dòng)摩擦力：f=μFN

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：f=2N

(2)導(dǎo)體