河北省邢臺市質(zhì)檢聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024－2025學(xué)年高二（上）質(zhì)檢聯(lián)盟第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊第十三章，選擇性必修第二冊前兩章。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于磁的說法正確的是（）A.自然界的磁體總是存在三個磁極B.同名磁極相互吸引C.在同一磁場中，磁感線越密，磁場越強D.磁感應(yīng)強度的單位是安培【答案】C【解析】A．自然界的磁體總是存在兩個磁極，即磁北極和磁南極，故A錯誤；B．同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故B錯誤；C．磁感應(yīng)線的疏密程度可以反映磁場的強弱，在同一磁場中，磁感線越密，磁場越強，故C正確；D．磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉（T），故D錯誤。故選C。2.一能量子的能量是，已知普朗克常量，其電磁輻射的頻率為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由能量子的公式可得電磁輻射的頻率為故選A。3.下列說法正確的是（）A.安培力的方向總是促進(jìn)導(dǎo)體的運動，稱為電磁阻尼B.安培力阻礙導(dǎo)體的運動，稱為電磁驅(qū)動C.渦流都是有害的D.安檢門利用了渦流【答案】D【解析】A．當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力總是阻礙導(dǎo)體運動的現(xiàn)象，稱為電磁阻尼，故A錯誤；B．磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運動起來的現(xiàn)象，稱為電磁驅(qū)動，故B錯誤；C．真空冶煉爐熔化金屬、安檢門等都是利用了渦流原理，這些應(yīng)用都是有益于人類生產(chǎn)生活的應(yīng)用，故渦流不一定都是有害的，故C錯誤；D．安檢門利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品，故D正確。故選D。4.將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖示連接。線圈A放在線圈B中，線圈A中插有鐵芯。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P處于如圖所示的位置。已知開關(guān)閉合的瞬間，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)；開關(guān)斷開的瞬間，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.在開關(guān)閉合的情況下，將帶鐵芯的線圈A從線圈B中抽出的過程中，電流計指針不偏轉(zhuǎn)B.在開關(guān)閉合的情況下，將滑片P向右滑動，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C.在開關(guān)閉合的情況下，A、B保持相對靜止一起向右移動一小段距離（各處連接完好），電流計指針向左偏轉(zhuǎn)D.在開關(guān)閉合的情況下，將滑片迅速向左滑動，線圈B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計指針偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】A．抽出會導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B．開關(guān)閉合，電流升高，磁場增強，產(chǎn)生的感應(yīng)電流導(dǎo)致電流表向左偏轉(zhuǎn)，而滑片向右滑動，電阻減小，電流升高，同樣會導(dǎo)致電流表向左偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．滑片向左滑動，電阻增大，電流減小，磁場減弱，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選D。5.圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右【答案】B【解析】試題分析：帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，b在O點產(chǎn)生磁場方向為豎直向上，c在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，d在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B．6.航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，則合上開關(guān)S的瞬間（）A.兩個金屬環(huán)都向左運動B.兩個金屬環(huán)都向右運動C.從左側(cè)向右看，兩個金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向D.銅環(huán)受到的安培力等于鋁環(huán)受到的安培力【答案】C【解析】AB．若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來拒去留”可得，合上開關(guān)S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運動，故AB錯誤；C．線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向為向左，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)向右看為順時針，故C正確；D．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大；故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故D錯誤；故選C。7.用兩根相同的勻質(zhì)導(dǎo)線繞成匝數(shù)分別為和的圓形閉合線圈和，兩線圈平面與勻強磁場垂直。當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，兩線圈中的感應(yīng)電流之比為（）A. B. C.5：2 D.2：5【答案】D【解析】用兩根相同的勻質(zhì)導(dǎo)線繞成匝數(shù)分別為和的圓形閉合線圈和，設(shè)半徑為、，有則兩線圈的半徑之比為兩線圈所圍的面積之比為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知由閉合電路的歐姆定律可知則兩線圈中的感應(yīng)電流之比為故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）A.長波穿透能力強，能摧毀病變的細(xì)胞B.紅外線的頻率比紫外線的頻率低，紫外線的波長比紅外線的波長短C.射線是能量最高的電磁波，其波長最短D.X射線可用于廣播【答案】BC【解析】A．長波穿透能力強，但是能量小，不能摧毀病變的細(xì)胞，A錯誤；B．紅外線的頻率比紫外線的頻率低，紫外線的波長比紅外線的波長短，B正確；C．射線是能量最高電磁波，其波長最短，C正確；D．X射線穿透能力較強，可以用來進(jìn)行人體透視，一般長波中波短波用于廣播，D錯誤；故選BC。9.在如圖所示的電路中，兩個電流計完全相同，零刻度在刻度盤的中央。當(dāng)電流從“+”接線柱流入時，指針向右擺；當(dāng)電流從“-”接線柱流入時，指針向左擺（本題中的指針擺向是相對于電流表零刻度而言的）。在電路接通且穩(wěn)定后斷開開關(guān)S的瞬間，下列說法正確的是（）A.G1指針向右擺 B.G2指針向左擺C.兩指針都向右擺 D.兩指針都向左擺【答案】AB【解析】電路接通且穩(wěn)定時，兩支路中都有自左向右的電流，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，通過L的電流減小，故L將產(chǎn)生自左向右的自感電流以阻礙原電流變化，L所在支路與R所在支路串聯(lián)形成回路，則電流自左向右流過電流表G1、自右向左流過電流表G2，所以G1指針向右擺，G2指針向左擺。故選AB。10.如圖所示，一不計電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為、圓心在點，過圓心放置一長度為、電阻為的輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好，現(xiàn)將此裝置放置于磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場中，磁場邊界恰與圓環(huán)的直徑在同一直線上，現(xiàn)使輻條以角速度繞點逆時針勻速轉(zhuǎn)動，右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和環(huán)的邊緣相接觸，，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，不計其他電阻，則下列判斷正確的是（）A.通過的電流方向自上而下B.感應(yīng)電動勢的大小為C.理想電壓表的示數(shù)為D.理想電流表的示數(shù)為【答案】CD【解析】A．根據(jù)右手定則可知，通過定值電阻的電流方向為自下而上，A錯誤；B．導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割產(chǎn)生的電動勢為B錯誤；C．電壓表的示數(shù)為C正確；D．電流表的示數(shù)為D正確。故選CD。三、非選擇題：共54分。11.“祖沖之”研究小組用圖中所給的器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實驗。金屬導(dǎo)軌和固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的極位于兩導(dǎo)軌的正上方，極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路，要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向運動____。（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A.適當(dāng)增大兩導(dǎo)軌間的距離B.換一根更長的金屬棒C.適當(dāng)減小金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項前的字母）。（3）根據(jù)磁場會對電流產(chǎn)生作用力原理，人們發(fā)明了_____（填入正確選項前的字母）。A.回旋加速器 B.電磁炮 C.質(zhì)譜儀【答案】（1）見解析（2）A（3）B【解析】（1）電路連線如圖（2）AC．根據(jù)公式可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動能定理有則金屬棒離開導(dǎo)軌時的動能變大，即離開導(dǎo)軌時的速度變大，故A正確，C錯誤；B．若換用一根更長的金屬棒，但導(dǎo)軌間的距離不變，安培力F不變，棒的質(zhì)量變大，速度為速度變小，故B錯誤。故選A。（3）根據(jù)磁場會對電流產(chǎn)生作用力的原理，人們發(fā)明了電磁炮；回旋加速器和質(zhì)譜儀都是根據(jù)帶電粒子在磁場中做圓周運動制成的，故選B。12.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中：先按圖甲所示連線，不通電時，電流表指針停在正中央，閉合開關(guān)S時，觀察到電流表指針向左偏．然后按圖乙所示將靈敏電流計與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合電路．（1）圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻R的主要作用是____減小電源兩端的電壓，保護電源增大電源兩端的電壓，保護開關(guān)減小電路中的電流，保護靈敏電流計減小電路中的電流，保護開關(guān)（2）圖乙中，S閉合后，在螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將__________偏轉(zhuǎn)(填“向左”、“向右”或“不”)．（3）圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中，電流表指針將__________偏轉(zhuǎn)(填“向左”、“向右”或“不”)．（4）圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在突然斷開S時，電流表指針將__________偏轉(zhuǎn)(填“向左”、“向右”或“不”)．【答案】（1）C（2）向左（3）向左（4）向右【解析】（1）電路中串聯(lián)定值電阻，目的是減小電流，保護靈敏檢流計，故C正確，A、B、D錯誤；（2）將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量變大，由楞次定律可知，線圈B的感應(yīng)磁場向上，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；（3）螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向上，將滑動變阻器的滑動觸片向左滑動時，穿過B的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；（4）螺線管A放在B中不動，穿過B磁場向上，突然切斷開關(guān)S時，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)．故答案為（1）C；（2）向左；（3）向左；（4）向右13.如圖所示，邊長、電阻的正方形導(dǎo)線框，邊接有電源，電源的電動勢、內(nèi)阻，空間存在方向垂直線框平面向里、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場，求：（1）通過電源的電流；（2）線框受到的安培力。【答案】（1）（2）【解析】（1）正方形線框一邊的電阻為線框三邊串聯(lián)，再與AB邊并聯(lián)的總電阻為由閉合電路的歐姆定律可知（2）線框的AB邊受的安培力豎直向上，大小為線框的ADCB邊受的安培力豎直向上，大小為則線框受到的安培力之和為14.一質(zhì)量為、電荷量為的粒子在加速電場與磁場中的運動軌跡如圖所示。已知粒子的初速度為0，加速電場兩端的電壓為，磁場的磁感應(yīng)強度大小為，求：（1）粒子進(jìn)入磁場的速度大小；（2）粒子在磁場中運動的半徑及時間。【答案】（1）（2），【解析】（1）粒子在電場中加速，根據(jù)動能定理有解得（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有解得由圖可知，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)了半個周期，則運動時間為，聯(lián)立解得15.如圖所示，、是兩條足夠長水平固定放置的阻值可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距，水平導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場。水平導(dǎo)軌的左端與一段光滑圓弧軌道平滑連接，水平導(dǎo)軌的右端接入阻值為的電阻。一質(zhì)量、長度、電阻的導(dǎo)體棒靜置于水平軌道的最左