湖北省天門市陸羽高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期2月月考物理試卷（含答案）

天門市陸羽高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期2月月考物理試卷時間：75分鐘滿分：100分一、單選題（本大題共7小題，共28分）1．關(guān)于四幅圖的說法，正確的是()A．圖甲中，搖動手柄使得蹄形磁體轉(zhuǎn)動，則鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁體轉(zhuǎn)得一樣快

B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬

C．圖丙中，當(dāng)人對著話筒講話時線圈中會產(chǎn)生強(qiáng)弱變化的電流，這利用了電磁感應(yīng)原理

D．圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁驅(qū)動原理2．(教材P60·T1改編)如圖甲所示為家庭電路中的漏電保護(hù)器，其原理簡圖如圖乙所示，變壓器原線圈采用雙線繞法，由火線和零線并繞而成，副線圈接有控制器，當(dāng)副線圈兩端有電壓時，控制器會控制脫扣開關(guān)斷開，從而起保護(hù)作用。關(guān)于漏電保護(hù)器，下列說法正確的是（）A．當(dāng)無漏電時，副線圈內(nèi)的磁通量不為零

B．當(dāng)無漏電時，通過副線圈的磁通量隨原線圈中電流的增加而增加

C．當(dāng)站在地面的人誤觸火線時，脫扣開關(guān)會斷開

D．當(dāng)站在絕緣凳上的人雙手同時誤觸火線和零線時，脫扣開關(guān)會斷開3．無限長直導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與導(dǎo)線中電流大小成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。三根無限長直導(dǎo)線垂直紙面平行放置，分別位于直角三角形OMN的三個頂點(diǎn)處。導(dǎo)線中通入大小分別為2I、I、和I的恒定電流，方向如圖所示。P為MN連線中點(diǎn)，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)椋ǎ〢．水平向右 B．水平向左 C．豎直向下 D．豎直向上 4．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）進(jìn)入加速電場（初速度近似為零）．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接電壓為U的高頻交流電源．若相對論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時間均不考慮．下列論述正確的是（）

A．交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，粒子被加速后獲得的最大動能增大

C．增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動能增大

D．增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動的總時間t都減少5．如圖所示，絕緣水平面上，虛線MN左側(cè)有垂直于水平面向上的勻強(qiáng)磁場、右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，A、C、D為絕緣水平面上的三個固定點(diǎn)，A點(diǎn)在虛線上，C、D兩點(diǎn)在左右兩磁場中，兩根直的硬導(dǎo)線連接AD和CD間，軟導(dǎo)線連接在AC間，CD連線與MN垂直，C、D到MN的距離均為L，∠D=53°，AC、CD、DA三段導(dǎo)線電阻相等，sin53°=0.8，cos53°=0.6。通過C、D兩點(diǎn)給線框通入大小為I的恒定電流，待A、CA．0 B．89BIL C．518BIL 6．如圖所示，原來靜止的圓線圈可以自由移動，在圓線圈直徑MN上靠近N點(diǎn)處放置一根垂直于線圈平面的固定不動的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里。當(dāng)在圓線圈中通以逆時針方向的電流I時，圓線圈將會()A．平動B．轉(zhuǎn)動 C．不動D．邊旋轉(zhuǎn)，邊左移 7．如圖所示，兩平行金屬板水平放置，板長和板間距均為L，兩板間接有直流電源，極板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶電微粒從板左端中央位置以速度v0=gL垂直磁場方向水平進(jìn)入極板，微粒恰好做勻速直線運(yùn)動。若保持a板不動，讓b板向下移動0.5L，微粒從原位置以相同速度進(jìn)入，恰好做勻速圓周運(yùn)動，重力加速度為g，則該微粒在極板間做勻速圓周運(yùn)動的時間為()

A．πg(shù)L3g B．πg(shù)L2g 二、多選題（本大題共3小題，共12分）8．D1、D2是兩個完全相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻R相同，如圖所示，在電鍵K接通或斷開時，兩燈亮暗的情況為（A．K剛接通時，D2比D1亮，而后D1燈亮度增強(qiáng)，最后兩燈亮度相同

B．K剛接通時，D2比D1暗，而后D1燈亮度減弱，最后兩燈亮度相同

C．K斷開時，D2燈立即熄滅，D1燈過一會兒才熄滅9．如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有a、b兩個閉合線圈，它們用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為n匝，線圈半徑ra=2rb。磁場方向與兩線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為Ea和Eb，感應(yīng)電流分別為IA．Ea:Eb=4:1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向B．Ea:Eb10．如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，abcd所圍區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場，螺線管下方的水平桌面上放置一導(dǎo)體圓環(huán)。若圓環(huán)與桌面間的壓力大于圓環(huán)的重力，abcd區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系不可能是()

A． B． C． D． 三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15分）11．（6分）在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道

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①為弄清靈敏電流計指針擺動方向與電流方向的關(guān)系，可以使用一個已知正負(fù)極性的直流電源進(jìn)行探究。某同學(xué)想到了多用電表內(nèi)部某一擋含有直流電源，他應(yīng)選用多用電表的________擋(填“歐姆”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓”)對靈敏電流計進(jìn)行測試。由實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)電流從正接線柱流入電流計時，指針向右擺動。

②如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將條形磁鐵從線圈上方向下插入線圈過程中(線圈繞向如圖乙所示)，電流計的指針向________(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。

(2)已知線圈由a端開始繞至b端，當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)，將磁鐵N極向下插入線圈，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)，俯視線圈，其繞向?yàn)開_______(填“順時針”或“逆時針”)。12．（9分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材：電池組（電動勢E約為6.0V，內(nèi)阻r約為1Ω）、電壓表V〈量程為6V，內(nèi)阻為RV），定值電阻R1（R1=1Ω）電阻箱R（阻值范圍可調(diào)），開關(guān)，導(dǎo)線若干。同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實(shí)驗(yàn)方案，請你將該方案補(bǔ)充完整。

(1)為了“準(zhǔn)確”測出電池組的電動勢和內(nèi)阻，已在圖甲所示虛線框中設(shè)計了部分電路圖，請把該電路圖補(bǔ)充完整______。

(2)采集電壓表讀數(shù)U和電阻箱的讀數(shù)R，作出了如圖乙所示圖像，已知圖像的斜率為k，縱截距為b，則由物理規(guī)律可知1U?1R圖像中k=______、b=______。（用E、r、R1、RV表示）

(3)進(jìn)一步研討：圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線，如果把兩個該型號的燈泡并聯(lián)后再與R0=3Ω的電阻串聯(lián)接在上述電池組上（若測得電池組的電動勢13．如圖所示，兩條平行傾斜金屬導(dǎo)軌和足夠長光滑水平直導(dǎo)軌平滑連接并固定在水平桌面上（連接處為一小段光滑圓?。瑢?dǎo)軌間距為1m，電阻不計。從水平直導(dǎo)軌處開始有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場，金屬棒CD水平靜止在導(dǎo)軌上。現(xiàn)從傾斜導(dǎo)軌上距離桌面高度為?=2m處由靜止釋放金屬棒AB，金屬棒AB與傾斜導(dǎo)軌間滑動摩擦因數(shù)為μ=0.45，導(dǎo)軌傾斜角為θ=37°，兩棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，AB棒質(zhì)量為m1=1kg，CD棒質(zhì)量為m2=3kg，兩金屬棒接入電路的總電阻R=0.5Ω，在兩根金屬棒運(yùn)動到兩棒間距最小的過程中，g取10m/s2，求：

(1)AB棒到達(dá)傾斜金屬導(dǎo)軌末端速度大小v0；14．如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g。求：

(1)導(dǎo)體棒的最大速度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大??；

(3)若金屬棒進(jìn)入磁場后恰經(jīng)t時間達(dá)到穩(wěn)定，求這段時間的位移x大小。

15．如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy中，第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)系平面的勻強(qiáng)交變磁場，以磁場方向垂直紙面向外為正方向。第三象限內(nèi)有一發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)沿y軸正方向射出一個比荷qm=100C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)且不計重力)，該粒子以v0=20m/s的速度從x軸上的點(diǎn)A(-2m，0)進(jìn)入第二象限，從y軸上的點(diǎn)C(0,4m)(C點(diǎn)未畫出)進(jìn)入第一象限。取粒子剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻，第一、四象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化。

(1)求第二象限內(nèi)電場的電場強(qiáng)度大?。?/p>

(2)求粒子第一次經(jīng)過x軸時的位置坐標(biāo)。高二二月月考物理參考答案題號12345678910答案CCABBDABCACACD11.(1)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系及線圈的繞向①歐姆②右(2)順時針12【解】(1)電路如圖；

(2)由閉合電路的歐姆定律E=U+(UR+URV)(R1+r)，解得1U=r+R1+RVE?RV+R1+rE?13.【答案】(1)4m/s；(2)m/s；(3)Q=18J【解析】(1)由能量守恒定律得mg??μmgcosθ?sinθ=12mv02解得v0=4m/s

(2)AB棒做減速運(yùn)動、CD棒做加速運(yùn)動，當(dāng)兩者速度相等時它們間的距離最小，兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得m1v0=m1＋m14.【答案】(1)2g?mgIL(2)I2【解析】(1)由題意知導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的速度最大，設(shè)為vm，由機(jī)械能守恒定律得mg?=12mvm2，解得vm=2g?，電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，此時導(dǎo)體棒受到的重力和安培力平衡，有mg=ILB，解得B=mgIL。

(2)感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流15.【解析】(1)帶電粒子在第二象限的電場中只受電場力，且電場力方向與初速度方向垂直，所以，粒子做類平拋運(yùn)動；粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)用