寧夏銀川市六盤山高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考物理試題

寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)20232024學(xué)年第一學(xué)期高二第一次月考測(cè)試卷學(xué)科：物理測(cè)試時(shí)間：100分鐘滿分：100分一、單選題（本大題10小題，共30分）1.下列說(shuō)法符合物理學(xué)史的是（）A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有作用力C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.洛倫茲找到了判斷感應(yīng)電流方向的方法【答案】C【解析】【詳解】A．1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．安培發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有作用力，故B錯(cuò)誤；C．法拉第經(jīng)過(guò)近十年的探索，在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；D．楞次找到了判斷感應(yīng)電流方向的方法，即楞次定律，故D錯(cuò)誤。故選C。2.地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，因此，磁針并非準(zhǔn)確地指向南北，其間有一個(gè)夾角，這就是地磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角。曾任沭陽(yáng)縣主簿的我國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也。”將可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針平行于地表放在赤道上，下圖為小磁針靜止時(shí)的示意圖，根據(jù)上述材料，請(qǐng)判斷圖中可能正確的是（黑色一端代表小磁針N極）（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】因地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，則小磁針靜止N極指向地理的北極附近。故選C。3.如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R，則（）A.電動(dòng)機(jī)額定電壓為IRB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IEI2(R0+R+r)C.電源的輸出功率為IED.整個(gè)電路的熱功率為I2(R0+R)【答案】B【解析】【詳解】A．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)不是純電阻元件，其額定電壓不等于IR，而是故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量守恒定律可知，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律可知，電源的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路的熱功率為故D錯(cuò)誤。故選B。4.一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向右，一面積為S的矩形線圈abcd如圖所示放置，平面abcd與豎直方向成θ角．將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，則穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為()A.0 B.2BS C.2BScosθ D.2BSsinθ【答案】C【解析】【分析】【詳解】開(kāi)始穿過(guò)線圈的磁通量為，最后穿過(guò)線圈的磁通量是，變化量為。故選C。5.如圖，a、b兩根垂直紙面的導(dǎo)體通以大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b距離相等，要使P處磁場(chǎng)方向向右，則a、b中電流方向?yàn)锳.都向外B.都向里C.a中電流向外，b中電流向里D.a中電流向里，b中電流向外【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)安培定則，由a電流在P處的磁場(chǎng)方向知，a電流周圍的磁感線是逆時(shí)針?lè)较颍娏鞣较虼怪奔埫嫦蛲?；b電流在P處的磁場(chǎng)方向知，b電流周圍的磁感線是順時(shí)針?lè)较颍娏鞣较驊?yīng)垂直紙面向里，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.6.如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個(gè)電阻分別接到這個(gè)電源上，則（）A.R1接在電源上時(shí)，電源的效率高 B.R2接在電源上時(shí)，電源的效率高C.R1接在電源上時(shí)，電源的輸出功率大 D.電源的輸出功率一樣大【答案】A【解析】【詳解】AB．電源的效率可知效率與路端電壓成正比，R1接在電源上時(shí)路端電壓大，效率高。故A正確；B錯(cuò)誤；CD．R1接在電源上時(shí)，由圖線讀出，此時(shí)的電壓為U，則有解得電源的輸出功率R2接在電源上時(shí)由圖線讀出，此時(shí)的電壓為，則有解得電源的輸出功率則故CD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，水平導(dǎo)軌接有電源，導(dǎo)軌上固定有三根導(dǎo)體棒a、b、c，長(zhǎng)度關(guān)系為c最長(zhǎng)，b最短，將c彎成一直徑與b等長(zhǎng)的半圓，將裝置置于向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在接通電源后，三導(dǎo)體棒中有等大的電流通過(guò)，則三棒受到安培力的大小關(guān)系為（）AFa＞Fb＞FcB.Fa=Fb=FcC.Fa＞Fb=FcD.Fb＜Fa＜Fc【答案】C【解析】【分析】圖中導(dǎo)體棒都與磁場(chǎng)垂直，對(duì)直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；對(duì)于彎棒c，可等效為長(zhǎng)度為直徑的直棒；【詳解】設(shè)a、b兩棒的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a和Lb，c的直徑為d，由于導(dǎo)體棒都與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，則：a、b三棒所受的安培力大小分別為：，，c棒所受的安培力與長(zhǎng)度為直徑的直棒所受的安培力大小相等，則有：，因?yàn)椋瑒t有：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵要確定出導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，知道對(duì)于彎棒的有效長(zhǎng)度等于連接兩端直導(dǎo)線的長(zhǎng)度．8.下圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻交流電源相連?，F(xiàn)分別加速氘核和氦核，下列說(shuō)法正確的是（）A.它們的最大速度不同B.它們的最大動(dòng)能相同C.兩次所接高頻交流電源的頻率相同D.僅增大高頻交流電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)回旋加速器D形金屬盒的半徑為，粒子的最大速度為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得由于氘核和氦核的荷質(zhì)比相同，故它們的最大速度相同，故A錯(cuò)誤；BD．它們的最大動(dòng)能為可知氦核的最大動(dòng)能比氘核的最大動(dòng)能大，僅增大高頻交流電源的頻率，粒子的最大動(dòng)能不變，故BD錯(cuò)誤；C．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子每運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期被加速兩次，且交變電場(chǎng)的方向每個(gè)周期改變兩次，粒子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)都會(huì)被加速，故高頻交流電源的周期等于粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，即二者的頻率相等，氘核和氦核的荷質(zhì)比相同，故兩次所接高頻交流電源的頻率相同，故C正確。故選C。9.如圖所示區(qū)域內(nèi)，存在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向是水平的（垂直紙面向里）。一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于這個(gè)帶電液滴的電性和轉(zhuǎn)動(dòng)方向說(shuō)法正確的是（）A.一定帶正電，沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B.一定帶負(fù)電，沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C.一定帶負(fù)電，但轉(zhuǎn)動(dòng)方向不能確定D.電性和轉(zhuǎn)動(dòng)方向都不能確定【答案】B【解析】【詳解】帶電液滴在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)力與重力平衡，則電場(chǎng)力向上，則一定帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知，液滴沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。故選B。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的導(dǎo)體棒AB水平放置，通有向右的恒定電流I。足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿CD處在導(dǎo)體棒AB的正下方不遠(yuǎn)處，與AB平行。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小圓環(huán)套在細(xì)桿CD上?，F(xiàn)給小圓環(huán)向右的初速度v0，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的vt圖像不可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．由右手螺旋定則可知導(dǎo)體棒AB下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里，所以帶電小圓環(huán)受到豎直向上的洛倫茲力，當(dāng)qvB=mg時(shí)，小環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意；BC．當(dāng)qvB<mg時(shí)，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有水平方向，有小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至停止，所以其v?t圖像的斜率應(yīng)該逐漸增大，故B錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．當(dāng)qvB>mg時(shí)，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有水平方向，有小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到重力與洛倫茲力相等時(shí)，小環(huán)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確，不符合題意。故選B。二、多選題（本大題共3小題，共12分）11.如圖所示，用導(dǎo)線做成的圓形線圈與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合，圖A、B、C中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，O點(diǎn)為線圈的圓心，圖D中直導(dǎo)線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合。當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，圓形線圈中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．電流與線圈的直徑重合，線圈中有相反的磁場(chǎng)，磁通量完全抵消，始終等于0，磁通量不會(huì)變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線位于線圈的上部，導(dǎo)線上邊的面積比較小，穿過(guò)線圈上邊部分的磁通量小于穿過(guò)線圈下邊部分的磁通量，總磁通量的方向向里，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中的磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．導(dǎo)線位于線圈的上方，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向里，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中的磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈與導(dǎo)線垂直，穿過(guò)線圈的磁通量始終等于0，磁通量不會(huì)發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。

故選BC。12.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.燈泡L將變暗 B.燈泡L將變亮C.電容器C的電荷量將減小 D.電容器C的電荷量將增大【答案】AD【解析】【詳解】AB．由題意，可知R增大，電流則I減小，燈泡L將變暗，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．路端電壓由于I減小，則U增大，由于電容器電荷量由于U增大，則Q增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。13.如圖所示，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1為定值電阻（R1＞r），R2為可變電阻，以下說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)R2=R1+r時(shí)，R2上獲得最大功率B.當(dāng)R1=R2+r時(shí)，R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時(shí)，電源的效率最大D.當(dāng)R2=0時(shí)，電源的輸出功率最大【答案】AD【解析】【詳解】A．將R1等效到電源的內(nèi)部，上的功率等于電源的輸出功率，當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，即時(shí)，輸出功率最大，即上的功率最大，故A正確；B．根據(jù)可知當(dāng)外電阻最小時(shí)，即時(shí)，電流最大，R1上獲得最大功率故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，即時(shí)，電源的輸出功率最大．但因?yàn)?，所以不可能有，所以?dāng)時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。三、填空題（本大題共2小題，共18分）14.如圖所示為“探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”的實(shí)驗(yàn)裝置，其線框下端與磁場(chǎng)方向垂直。請(qǐng)根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)操作按要求填空。（1）在接通電路前先觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。（2）接通電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為，觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)，則線框受到磁場(chǎng)的安培力________。的方向向________選填“上”、“下”、“左”或“右”。（3）在探究安培力與電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，保持磁場(chǎng)及線框不變，只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電流表的讀數(shù)為，，，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為，，，并分別計(jì)算出，，。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小與電流大小成正比，實(shí)驗(yàn)中所采用的實(shí)驗(yàn)方法是________（選填“控制變量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）?！敬鸢浮竣?②.下③.控制變量法【解析】【詳解】（2）[1][2]在通電前線圈平衡時(shí)有通電后，線圈平衡時(shí)有聯(lián)立解得方向向下。（3）[3]磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小與電流大小實(shí)驗(yàn)中，控制線圈和磁場(chǎng)不變，只改變電流觀察安培力的大小，所采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。15.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：A.電壓表量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩB.電壓表量程為15V，內(nèi)阻約為10kΩC.電流表量程為，內(nèi)阻為D.電流表量程3A，內(nèi)阻約為E.變阻器R1為（20Ω，3A）F.變阻器R2為（500Ω，）G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了較準(zhǔn)確測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電流表應(yīng)該選_____（填C或D）；變阻器應(yīng)該選____（填E或F）；實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)該選圖中的_____圖（填“甲”或“乙”）。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得一個(gè)電池的路端電壓U和通過(guò)電池的電流強(qiáng)度I的關(guān)系圖像如圖所示。由圖可以求得電源電動(dòng)勢(shì)____V，內(nèi)電阻____Ω，短路電流___A?！敬鸢浮竣?C②.E③.甲④.⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為2Ω，故電壓表應(yīng)選A（3V）；電路最大電流不到，不到3A的三分之一，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選C；[2]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的，故選E；[3]由于電流表內(nèi)阻已知，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路；（2）[4]由全電路的歐姆定律有則圖像縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，可得[5]圖像的斜率表示內(nèi)阻，有[6]解得電路的短路電流為四、計(jì)算題（本大題共4小題，共40分）16.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，，，．（1）若在間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是多少？（2）若在間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）若在間連一個(gè)理想電流表，則電路結(jié)構(gòu)為并聯(lián)后與串聯(lián)，接到電源上，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：總電流所以并聯(lián)部分的電壓為：所以通過(guò)電流表的電流為．（2）若在間連一個(gè)理想電壓表，則電路結(jié)構(gòu)為串聯(lián)接到電源上，電壓表測(cè)量的是的電壓：則．【點(diǎn)睛】本題中理想電流表看做短路，理想電壓表看做斷路，認(rèn)識(shí)電路的連接關(guān)系是解題的基礎(chǔ)．17.如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4m、質(zhì)量為6×10－2kg的通電直導(dǎo)線，電流大小I＝1A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T、方向豎直向上的磁場(chǎng)中．設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10m/s2)【答案】5s【解析】【詳解】斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)導(dǎo)線的受力如圖所示．由平衡條件FTcos37°＝F①FTsin37°＝mg②由①②解得：F＝由F＝BIL得：B＝2T.B與t的變化關(guān)系為B＝t.所以：t＝5s18.如圖所示，斜面上表面光滑絕緣，傾角為θ，斜面上方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球在斜面上被無(wú)初速度釋放，假設(shè)斜面足夠