2022~2023 学年第二学期高二第一次月考
物理科试题
一、单选题(共 7 小题,每小题 4 分,共 28分。每小题只有一个正确答案。)
1.下列几幅图中表示磁场对电流作用,方向判断错误的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质金属球以一定
的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿
出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球( )
A.整个过程匀速运动
B.进入磁场过程中小球做减速运动,穿出过程做加速运动
C.整个过程都做匀减速运动
D.穿出时速度一定小于初速度
3.导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨运动时,棒中的感应电流方向如图。则 ab
棒的运动方向和螺线管内部磁场方向分别为( )
A.向左,M指向 N
B.向右,M指向 N
C.向左,N指向 M
D.向右,N指向 M
4.关于电磁感应,下列说法正确的是:( )
A.只要导体切割磁感线就会产生感应电流
B.只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势
C.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反
D.线圈中的电流变化越快,其自感系数越大
5.质谱仪是分析同位素的重要的仪器,在物理研究中起非常重要的作用。如图
是质谱仪的工作原理示意图。粒子源(在加速电场上方,未画出)产生的带电粒
子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀
强电场的强度分别为 B和 E。平板 S上有可让粒子通过的狭缝 P和记录粒子位置
的胶片 A1A2。平板 S下方有强度为 B0的匀强磁场。(不计带
电粒子的重力)下列表述正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
E
B.能通过狭缝 P的带电粒子的速率等于 B0
q
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P,粒子的比荷( m)越小
D.粒子的电荷量相同时,打在胶片上的位置越远离狭缝 P,表明其质量越大
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6.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.半径为 L的铜圆盘安装在竖直的铜轴
上,两铜片 P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感强度为 B,关于流过电阻 R
的电流,下列说法正确的是( )
Bl 2
A.若圆盘转动的角速度为ω,则发电机产生的电动势为
2
B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流从 b经电阻到 a
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向
可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的 2倍,则电流在 R上的热功率也变为原来的
2倍
7.如图所示,一条形磁铁放于水平桌面上,它的上方靠 S极的一侧固定有一根
与它垂直的通电导体棒。图中画出此棒的横截面,棒中电流方向垂直纸面向里,
磁铁始终静止。与通电前相比( )
A.磁铁对桌面的压力不变
B.磁铁对桌面的压力增大
C.磁铁受到向左的摩擦力
D.磁铁受到向右的摩擦力
二、多选题(共 3 小题,每小题 6 分,共 18分。每小题至少有两个正确答案,
全对得 6分,少选且正确得 3分,有选错得 0分。)
8.如图所示,灯 AB 完全相同,带铁芯的线圈电阻可以忽略,则( )
A.S 闭合瞬间,灯 AB 同时发光,接着灯 A变暗,灯 B变亮,
最后灯 A熄灭
B.S 闭合瞬间,灯 A不亮,灯 B立即亮
C.S 闭合瞬间,灯 AB 都不立即亮
D.稳定后再断开开关 S的瞬间,灯 B立即熄灭,灯 A闪亮一下
再熄灭
9.一根长为 2m 的电流为 0.5A 的通电导线,放在磁感应强度为 0.8T 的匀强磁场
中,受到的安培力大小可能是( )
A.1N B.0.5N C.0.8N D.1.5N
10.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连
接的两个 D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过
狭缝时都能得到加速,两 D形金属盒处于垂直于盒底的匀
强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则
下列措施可行的是( )
A.增大狭缝间的加速电压
B.增大磁场的磁感应强度
C.增大狭缝间的距离
D.增大 D形金属盒的半径
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三、实验题(共两小题)
11(10 分,每空 2分).用图甲所示的实
验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上
A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮
光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的
细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置
由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨
上 B位置的上方。
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图乙所示,则 d ______mm。
(2)实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电
门的时间为 t,测得滑块质量为 M,钩码质量为 m,A、B间的距离为 L。在实验误
差允许范围内,钩码减小的重力势能______与______(用直接测量的物理量符号
表示)相等,则系统机械能守恒。
(3)下列不必要的一项实验要求是______(请填写选项前对应的字母)。
A.滑块必须由静止释放
B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原
因是______。
12(10 分,每空 2分).某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实
验需要已选用了规格和量程合适的器材。
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆
挡,将两表笔______,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0Ω”处。测量时
观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可
判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。(选填“变大”、“变小”或“不
变”)
(2)再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关 S前,将滑动变阻器 R1的滑片滑到
_______端(选填“a”或“b”)。
将温控室的温度设置为 T,电阻箱 R0调为某
一阻值 R01。闭合开关 S,调节滑动变阻器 R1,使
电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此
时电压表和电流表的示数、T和 R01。断开开关 S。
再将电压表与热敏电阻 C端间的导线改接到
D端,闭合开关 S。反复调节 R0和 R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示
数相同。记录此时电阻箱的阻值 R02。断开开关 S。
②实验中记录的阻值 R01_____R02(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时
热敏电阻阻值 RT=_____。
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四、计算题(共 3 小题。)
13(10 分).如图,两平行金属导轨间的距离 L 0.45m,金属导轨所在的平面与
水平面夹角 37 ,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B 0.50T、方向垂直
于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 E 3.0V、内阻 r 0.50Ω
的直流电源。现把一个质量m 0.05kg的导体棒 ab 放在金
属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且
接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻
R 2.5Ω,金属导轨及其他电阻不计。已知 sin37 0.6,
cos37 0.8,重力加速度 g 10m / s 2,求:
(1)导体棒受到的安培力的大小和方向;
(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
14(10 分).如图所示,一束电子的电荷量为 e,以速度 v垂直射入磁感应强度
为 B、宽度为 d的有界匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向
的夹角是 30 ,求:
(1)电子运动的轨迹半径;
(2)电子的质量;
(3)电子穿过磁场的时间。
15(14 分).如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨 PQ、
MN,相距为 L=0.5m,ef 右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,
磁感应强度 B的大小如图乙变化。开始时 ab 棒和 cd 棒锁定在导轨如图甲位置,
ab 棒与 cd 棒平行,ab 棒离水平面高度为 h=0.2m,cd 棒与 ef 之间的距离也为 L,
ab 棒的质量为 m1=0.2 kg,有效电阻 R1=0.05Ω,cd 棒的质量为 m2=0.1 kg,有
效电阻为 R2=0.15Ω,设 a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良
好,导轨电阻不计。
(1)求 0~1s 时间段通过 cd 棒的电流大小与方向;
(2)假如在 1s 末,同时解除对 ab 棒和 cd 棒的锁定,稳定后 ab 棒和 cd 棒将以
相同的速度做匀速直线运动,试求这一速度;
(3)对 ab 棒和 cd 棒从解除锁定到开始以相同的速度做匀速运动,ab 棒产生的热
量为多少
3 月物理月考试卷第 4页,共 4页2022~2023 学年第二学期高二第一次月考
物理科参考答案
一、单选题
1(来源:2.28 晚练).【答案】C
【解析】:判断安培力的方向用左手定则,判断可知 ABD 正确,C错误。
2(来源:3.28 晚练).【答案】D
【解析】:在小球进入磁场或出磁场的过程中,由于磁通量变化,在金属小球内
会产生涡流,受到向左的安培力,小球做减速运动。而整个小球在匀强磁场中运
动时,则不会产生涡流,小球做匀速运动。故 ABC 错误,D正确
3(来源:3.14 晚练).【答案】C
【解析】:由右手定则判断出导体棒向左运动,再根据右手螺旋定则判断出螺线
管中的磁场方向向上,故选 C。
4(来源:课本第 59 页).【答案】B
【解析】:产生感应电流需要两个条件:回路闭合,磁通量变化,故 A错误。如
果回路不闭合,但有磁通量的变化,则只产生感应电动势,但不形成感应电流,
B正确。感应电流的磁场方向与原磁场的方向满足增反减同,C错误。线圈的自
感系数只与线圈本身的结构(形状、大小、匝数、有无铁芯)有关,与电流变化
的快慢无关,D错误。
5(来源:3.14 晚练).【答案】D
【解析】:A.根据带电粒子在磁场中的偏转方向,根据左手定则知,该粒子带
正电,则在速度选择器中电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则
知,磁场方向垂直纸面向外,故 A错误;
B.在速度选择器中,电场力和洛伦兹力平衡,有 qE = qvB
v E解得
B
E
能通过狭缝 P的带电粒子的速率等于 B,故 B错误;
2
CD.粒子进入磁场 B
v
0后,由洛伦兹力提供向心力,则有 qvB0 m r
mv mE
解得 r qB0 qBB0
q
粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P,粒子的轨迹半径越小,粒子的比荷( m)
越大;粒子所带电荷量相同时,打在胶片上的位置越远离狭缝 P,粒子的轨迹半
径越大,表明其质量越大,故 C错误,D正确。
6(来源:3.21 晚练).【答案】A
【解析】将圆盘等效为一条沿半径方向的导体棒切割磁场,故感应电动势等于
Bl 2
,A正确。用右手定则判导体棒中感应电流的方向为指向圆心,故电阻中的
2
电流由 a到 b,B错误。只要磁场方向和运动方向不变,感应电流的方向也不变,
C错误。角速度增大为原来的两倍,则感应电动势也变成原来的两倍,功率应变
成原来的 4倍,D错误。
3 月物理月考试卷第 1页,共 4页
7(来源:3.7 晚练).【答案】C
【解析】以导线为研究对象,由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下
方,根据牛顿第三定律得知,导线对磁铁的作用力方向斜向右上方,磁铁有向右
运动的趋势,受到向左的摩擦力,同时磁铁对桌面的压力减小,选项 ABD 错误,
C正确。
二、多选题
8(来源:3.24 晚练).【答案】AD
【解析】S接通的瞬间,L所在支路中电流从无到有发生变化,因此,L中产生
的自感电动势阻碍电流增加.由于有铁芯,自感系数较大,对电流的阻碍作用也
就很强,所以 S接通的瞬间 L中的电流非常小,即干路中的电流几乎全部流过灯
A,所以灯 A、B会同时亮;又由于 L中电流逐渐稳定,感应电动势逐渐消失,灯
A逐渐变暗,线圈的电阻可忽略,对灯 A起到“短路”作用,因此灯 A最后熄灭,
这个过程电路的总电阻比刚接通时小,由恒定电流知识可知,灯 B会更亮.稳定
后 S断开瞬间,由于线圈的电流较大,L与灯 A组成回路,灯 A要闪亮一下再熄
灭,灯 B立即熄灭。
9(来源:2.28 晚练).【答案】BC
【解析】由安培力的公式 F=BILsinθ可知,此导线受安培力的大小在 0-0.8N 之
间,故选 BC。
10(来源:3.7 晚练、课本第 27 页).【答案】BD
v2
【解析】由牛顿第二定律 qvB m
R
v qBR解得
m
1 q2B2R2
则动能 EK mv
2
2 2m
因此动能与加速电场的电压、两 D形金属盒狭缝间的距离无关,与磁感应强度大
小和 D形盒的半径有关,增大磁感应强度或 D形盒的半径,可以增加粒子的动能;
故 AC 错误,BD 正确。
三、实验题
11(来源:3.3 晚练)
(m M )d 2
2.70 mgL 2t 2【答案】 B 气垫导轨右端偏高
【解析】(1)[1]由图示游标卡尺可知,游标卡尺的游标为 20 分度,且第 14
个小格对齐,则游标卡尺的读数为 2mm 14 0.05mm 2.70mm
(2)[2][3]由于遮光条通过光电门的时间极短,可以利用平均速度来代替其瞬
v d
时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为 t
实验要验证机械能守恒定律,则有钩码减小的重力势能等于系统增加的动能,则
E mgL
钩码减小的重力势能为 p
E h 1 mv2 (m M )d
2
k 2
系统增加的动能为 2 2t
3 月物理月考试卷第 2页,共 4页
(3)[4]本实验中通过实验数据来判定钩码重力势能的减少量与系统动能的增加
量的关系,不需要保证所挂钩码的质量 m远小于滑块质量 M。故选 B。
(4)[5]实验是通过钩码重力势能的减少量与系统动能的增加量的关系来验证机
械能是否守恒,实验过程中发现系统动能增加量总是大于钩码重力势能的减少量,
说明重力做功多,即滑块的重力也做功了,因此调节导轨时右端过高
12(来源:3.17 晚练)
【答案】 短接 减小 b 大于 R01 R02
【解析】(1)首先要进行欧姆调零,故应将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,
使指针指向右边“0Ω”处。
欧姆表指针向右偏转角度越大,读数越小,电阻越小,说明温度越高,热敏电阻
的阻值越小。
(2)①开关闭合前,应让电路的电阻最大,故滑动变阻器的滑片应滑到 B端。
②电压表接 C端时,电压表与电流表的读数之比为安培表的内阻与电阻箱的电阻
之和,即 = + 01。电压表接 D端时,电压表与电流表的读数之比为安培表
的内阻、电阻箱的电阻及热敏电阻的阻值之和,即 = + 02 + 。由于两次
测量时电压表与电流表的示数相同,故 + 01 = + 02 + ,故有 01 =
02 + ,由此可得 01 > 02, = 01 02
四、计算题
13(来源:3.14 晚练)
【答案】(1)0.225N,方向沿导轨向上;(2)0.075N,方向沿导轨向上
E 3
【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律得 I A 1AR r 2.5 0.5
根据安培力公式得 F BIL 0.5 1 0.45N 0.225N
根据左手定则可知,方向沿导轨向上。
(2)以导体棒为对象,根据受力平衡可得 F f mg sin
解得 f mg sin F 0.05 10 0.6N 0.225N 0.075N
方向沿导轨向上。
14(来源:3.7 晚练)
2eBd d
【答案】(1) r 2d;(2)m ;(3) t
v 3v
【解析】(1)电子运动轨迹如图所示
d d
由几何知识得 r 2d
sin sin 30
2
(2)由牛顿第二定律得 evB m
v
r
2eBd
解得m
v
T 2 r 4 d(3)电子做圆周运动的周期
v v
30 4 d d
电子在磁场中的运动时间 t T
360 360 v 3v
3 月物理月考试卷第 3页,共 4页
15(来源:全优 P75)
4 1
【答案】(1)1.25A,d→c;(2) m / s;(3) J
3 30
【解析】
3 月物理月考试卷第 4页,共 4页
