【文档说明】河北省邯郸市大名县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题 含解析.docx，共(17)页，2.093 MB，由小赞的店铺上传

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高二年级月考物理试题一、选择题（本题共10小题，1-7为单选题，每小题4分；8-10为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共46分。）1.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。一带负电的粒

子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向里运动，它所受洛伦兹力的方向是（）A.向左B.向右C.向上D.向下【答案】D【解析】【详解】根据右手螺旋定则可知，a，c两导线在O点产生的磁感应强度方向均向左。b导线在O点产生的磁感应强度方向向上，d导线在O点产生的磁感应强度方向向下，b，d导线在O点

产生的磁感应强度互相抵消。则O点实际磁感应强度方向向左，再根据左手定则可知，该粒子所受洛伦兹力方向向下。故选D。2.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处沿与x轴

正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的是（）A.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大C.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短D.若v一定，θ越大，则粒子在离开

磁场的位置距O点越远【答案】C【解析】【详解】ABC．粒子运动周期2mTBq=当θ一定时，粒子在磁场中运动时间222tTT−−==2T=由于t、ω均与v无关，AB错误，C正确；D.当v一定时，由mvrBq=知，r

一定；当θ从0变至2的过程中，θ越大，粒子离开磁场的位置距O点越远；当θ大于2时，θ越大，粒子离开磁场的位置距O点越近，D错误。故选C。3.图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺线管与干电池、开关S串联成一个回路。当

开关S闭合后一小段时间内，下列判断正确的（）A.丝线拉力等于GB.丝线的拉力小于GC.从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动D.从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动【答案】C【解析】【详解】CD．开关S闭合后，画出

一条与AC相交的磁感线，设两交点处磁感应强度分别为B和B，根据安培定则判断，磁感线方向如图所示：的分别将B和B沿水平方向与竖直方向分解，根据左手定则判断知A端受到垂直纸面向外的安培力，C端受到垂直纸面向内的安培力，S闭合后的一小段时间内，从上向下看，铜棒沿逆时针方

向转动，选项C正确，D错误；AB．开关S闭合，铜棒转动后，将受到竖直向下的分安培力，丝线的拉力大于G，选项AB错误。故选C。4.如图所示，材料相同、粗细均匀的金属丝构成的正方形线框ABCD固定在垂直纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，A、B两点连接

在直流电源两端，已知AB边受到的安培力大小为F，则整个线框受到的安培力的合力大小为（）A.43FB.4FC.23FD.2F【答案】A【解析】【详解】由图可知，ADCB边与AB边并联接在整个电路中，电阻之比3:1，电流之比1:3，且ADCB边在磁场

中的等效长度也为AB边长度，因为AB边受到的安培力大小为F，即34=ABFBIL所以ADCB边受到的安培力大小为11=43=ABFBILF则整个线框受到的安培力的合力大小为43FFFF=+=安故选A。5.如图，阻值不计的平行光滑金属

导轨与水平面夹角为，导轨间距为d，下端接一阻值为R的定值电阻，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量为m的金属杆MN由静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大。已知MN接入电路的电阻为r，MN始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则在此过程中（）A.通过定值电阻的电荷量为B

LdRB.金属杆中的电流由M流向NC.金属杆与定值电阻产生的热量之比为:RrD.金属杆运动的最大速度为()22sinmgRrBd+【答案】D【解析】【详解】A．联立qIt=EIRr=+Et=BdL=可得通过定值电阻的电荷量BdLqRr=

+故A错误；B．由右手定则可知，金属杆中的电流由N流向M，故B错误；C．流过金属杆与电阻R的电流相同，由2QIRt=可知金属杆与电阻R产生的热量之比为::rRQQrR=故C错误；D．金属杆运动的速度达到最大时，根据力的平衡条件有sinmgBId=且mmEBdvIRrRr=

=++解得金属杆运动的最大速度2m2sin()mgRrdvB+=故D正确。故选D。6.如图所示，L是直流电阻不计的带铁芯线圈，D为理想二极管，R为电阻，Ll、L2和L3是三个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（）A.闭合S瞬间，三个灯立即亮B.闭合S瞬间，Ll灯比L2灯先亮C.断开S

瞬间，L2灯闪亮后慢慢熄灭D.断开S瞬间，Ll灯闪亮后慢慢熄灭【答案】D【解析】【详解】AB．S闭合瞬间，Ll、L2两灯泡立即亮，由于线圈的自感作用从而使L3灯泡慢慢变亮，故AB错误；CD．断开开关瞬间，线圈产生自感电动势，于是线

圈、L3与Ll形成一个闭合电路，由于稳定时L3比Ll亮（L3所在的支路的总电阻比Ll所在的支路的总电阻小），所以Ll灯将闪亮一下再慢慢熄灭，而二极管单向导通性能，所以L2灯立即熄灭，故C错误，D正确。故选D。7.一闭合的矩形线圈在匀强磁场中绕在线圈平面内且垂直于磁场方向的转轴匀速转动，所产生的感应

电动势的最大值为1E，从中性面开始旋转90的过程中平均感应电动势为2E，从中性面开始旋转30时的瞬时感应电动势为3E，则1E、2E和3E的大小关系是（）A.123EEEB.132EEEC.312EEED.213>>EEE【答案】A【解析】【详

解】设线圈匝数为N，面积为S，转动角速度为ω，磁场的磁感应强度为B，则1ENBS=线圈转动的角速度为2πT=根据法拉第电磁感应定律可得22π4BSNBSENT==从线圈位于中性面开始计时，则感应电动势的瞬时值表达式为1sineEt=所以131sin302EEE==综上所述可得123E

EE故选A8.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中0023SASC=。。不考虑粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A.甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B.甲、乙两束粒子的比荷之比为2：3C.能通过狭缝0

S的带电粒子的速率为1EBD.若两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为2：3【答案】CD【解析】【详解】A．甲粒子在磁场中向上偏转，乙粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，乙粒子带正电，故

A错误；C．能通过狭缝0S的带电粒子满足1EqqvB=即速率为1EvB=选项C正确；B．根据洛伦兹力提供向心力2=vqvBmr解得qvmBr=由0023SASC=，则23rr=甲乙两粒子穿过速度选择器的速度相同，则甲、乙两束粒子的比荷之比为3：2，

故B错误；D．粒子轨道半径mvrqB=，由题意可知v、q、B都相同，则23rmrm==甲甲乙乙则甲、乙两束粒子的质量比为2：3，故D正确。故选CD。9.如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能

量E后由A孔射出，则下列说法正确的是（）A.回旋加速器不能无限加速粒子B.增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短C.回旋加速器所加交变电压的频率为2qBmD.下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为1:3:5【答案】ABC【解析】【详解】A．随着质子速度的增大，相对论效应

逐渐显现，质子质量增大，做圆周运动的周期不能保持与所加电场变化的周期同步，从而不能再被加速，加速器不能无限加速质子，故A正确；B．增大交变电压U，质子每次经电场时获得的动能增大，在磁场中运动的半径增大，加速次数和圆周运动的次数减少，运动时间变短，故B正确；C．由

圆周运动公式1=fT2224==vqvBmmRRT联立解得f=2qBm故C正确；D.设下半盒第n个半圆的半径为rn，粒子速度vn，则212=2nnqUmv得=2nnqUvm2=nmUrnBq则从内向外半径之比为1:2:3，故D错误。故选ABC。10.如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀

强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，逆时针方向为感应电流i的正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向。下图正确的是（）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】AB．由图乙可知，0～1s内，磁场方向向里，磁场

及磁通量均匀增大，根据楞次定律，判断感应电流方向为逆时针，为正方向；1～3s，磁感应强度B随时间t变化的斜率为负值，感应电流方向与0～1s内相反；同理，3～4s内，感应电流方向与0～1s内相同，故A正确，B错误；CD．根据磁感应强度大小的变化规律，

利用“增缩减扩”，可判断ad边所受安培力方向，0～1s内向右均匀增大，1～2s内向左均匀减小，2～3s内向右均匀增大，3～4s内向左均匀减小，故C错误，D正确。故选AD。二、实验题（11题6分，12题9分）11.徐同学在实验室进行探究变压器原

、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。（1）实验中使用的电源应为_________。A.低压直流电源B.高压直流电源C.低压交流电源D.高压交流电源（2）该同学把交流电源接在原线圈两端，调节学生电源使输出电压为30V，用多用电表交流电压“10V”挡测得副

线圈两端的电压为7.5V，若将实验中使用的变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为_________。（3）实验中由于变压器铜损和铁损，因此原线圈与副线圈的电压之比一般_________（填“大于”、“小于”或“等于”）原线圈

与副线圈的匝数之比。【答案】①.C②.4：1③.大于【解析】【详解】（1）[1]变压器工作原理为互感现象，故应选用交流电源，确保安全应选用低压，实验中使用的电源应为低压交流电源。故选C。（2）[2]若将实验中使用的变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为11223047.51nUnU===的

（3）[3]根据1122UnUn=可知，理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比；实验中由于变压器的铜损和铁损导致副线圈的电压U2较小，所以导致1122UnUn因此原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。12.如图所示

为“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺的导线补接完整_________________________。(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是：①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将__________

_______________。②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________。(3)在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将______________。A.因电路不闭合，无电磁感应

现象B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向D.可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向(4)如图所示，A、B分别表示通电线圈和感应线圈，若感应线圈B中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为__________。.A.通电

线圈中通入顺时针方向的电流，且正从感应线圈中取出B.通电线圈中通入顺时针方向的电流，且其中的铁芯正被取出C.通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正将滑动变阻器接入电路的阻值调小D.通电线圈中通入逆时针方向的电流，且正在断开电源【

答案】①.②.向右偏转③.向左偏转④.BD⑤.AB【解析】【分析】【详解】(1)[1]连线如图所示(2)①[2]由题可知，在闭合开关时电流增大，磁通量增大，则灵敏电流表的指针向右偏转，由此可知，若磁通量减小，则灵敏电流表的指针向左偏转。所将通

电线圈迅速插入感应线圈时通过的磁通量增大，故电流表指针向右偏转；②[3]通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，滑动变阻器的有效电阻增大，通过线圈的电流减小，故磁通量也减小，故灵敏电流计指针将向左偏转。(3)

[4]只要穿过感应线圈的磁通量发生变化，就会产生电磁感应现象，就有感应电动势，但电路不闭合，无感应电流。用楞次定律和安培定则可以判断感应电动势的方向。故选BD。(4)[5]A.通电线圈中通入顺时针方向的电流，根据安培定则可知，

A产生向里的磁场，此时若从感应线圈中取出，则通过B线圈磁通量减小，根据楞次定律可知，感应线圈B中产生顺时针方向的感应电流，故A符合题意；B.通电线圈中通入顺时针方向的电流，根据安培定则可知，A产生向里的

磁场，此时取出其中的铁芯，则通过B线圈磁通量减小，根据楞次定律可知，感应线圈B中产生顺时针方向的感应电流，故B符合题意；C．通电线圈中通入顺时针方向的电流，根据安培定则可知，A产生向里的磁场，此时正将滑动变阻器接入电

路的阻值调小，则通过A线圈的电流增大，产生向里的磁场增大，故通过B线圈磁通量增大，根据楞次定律可知，感应线圈B中产生逆时针方向的感应电流，故C不符合题意；D．通电线圈中通入逆时针方向的电流，根据安培定则可知，A产生向外的磁场，此时正在断开电源，则通过B线圈磁通量减小，根据楞次定律可

知，感应线圈B中产生逆时针方向的感应电流，故D不符合题意。故选AB。三、计算题（13题10分，14题14分，15题15分）13.如图所示，某发电机的输出功率为5×104W，输出电压为250V，输电线路总电阻R=60Ω，理想升压变压器的匝数比n1：n2=1：20，为使用户

获得220V电压，求：（1）输电线路损失的功率为多大？（2）降压变压器的匝数比是多少？【答案】△P=6×103W；201【解析】【详解】（1）根据变压器电压关系:12UU=12nn得，U2=5×103V，变压器功率关系：P2=P1，输电线上的电流I2=22PU=10A

，输电线上的功率损失：△P=I22R=6×103W（2）降压变压器的输入电压：U3=U2﹣I2R=4400V根据降压变压器电压关系：34nn=34UU=20114.如图所示，在倾角θ=37°的斜面上，沿斜面向下铺两条平行的直导轨，导轨足够长，导轨间距l=0.5m，两导轨的底端a和b用R

=2.0Ω的电阻相连，直导轨的其他部分电阻不计，有一范围足够大、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B=1T，cd为金属杆，与导轨接触良好，电阻r=0.5Ω，杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，杆沿导轨向下以v=

2m/s做匀速直线运动，求：（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）金属杆cd哪端电势高？（2）金属杆中电流大小；（3）金属杆cd的质量；（4）整个回路中电流的电功率。【答案】（1）d端；（2）0.4A；（3

）0.1kg；（4）0.4W【解析】【详解】（1）由右手定则可以判断金属杆中感应电流方向由c到d,金属杆切割磁感线，则杆相当于电源，则d端电势高。（2）金属杆匀速运动时产生的感应电动势E=Blv①由闭合电路欧姆定律

得I=ERr+②由①②得I=0.4A③（3）杆做匀速直线运动,由平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ+F安④F安=BIl⑤由③④⑤得m=0.1kg⑥（4）整个回路中电流的电功率等于克服安培力做功的功率,即P=F安·v=0.4W15.如图所示，在竖直平

面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发，以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45

°的方向进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，重力加速度为g，求：（1）电场强度E大小；（

2）磁感应强度B的大小；（3）微粒在复合场中的运动时间。的【答案】（1）mgq；（2）mgql；（3）314+lg【解析】【详解】（1）微粒到达A(l，l)之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲可知Eqmg=得mgqE=.（2）由平衡条件

得2qvBmg=电场方向变化后，微粒所受重力与静电力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图乙2vqvBmr=由几何知识可得2rl=l联立解得2vgl=解得mgBql=（3）微粒做匀速直线运动的时间12lltv

g==微粒做匀速圆周运动的时间232344lltvg==微粒在复合场中的运动时间12314ltttg=+=+