河南省鲁山县一中2024-2025学年高二物理上学期11月月考试题含解析

PAGE17-河南省鲁山县一中2024-2025学年高二物理上学期11月月考试题（含解析）一、选择题1.把电流均为I、长度均为L的两小段通电直导线分别置于磁场中的1、2两点处时，两小段通电直导线所受磁场力的大小分别为F1和F2，若已知1、2两点处碰感应强度的大小关系为B1<B2，则必有（）A. B.C. D.以上都不对【答案】D【解析】【详解】AB.由题意可知，当将通电导线垂直放入磁场时，由得，；若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比以上值要大，故AB错误.CD.两点处磁感应强度的大小关系虽然为B1<B2，但不知通电导线是否与磁场垂直放置，则两者所受磁场力大小关系无法确定，故C错误，D正确.2.矩形通电导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是()A.线框有两条边不受安培力B.线框有两条边所受的安培力相同C.线框所受安培力的合力向左D.线框将绕MN转动【答案】C【解析】【详解】A.直导线中的电流方向由M到N，依据安培定则，知导线右侧区域磁感应强度方向向内，依据左手定则，知ab边受的安培力向左，cd边受到的安培力向右，bc边受到的安培力向上，ad受到的安培力向下，都受安培力作用，故A错误；B.由于离MN越远的位置，磁感应强度B越小，故依据安培力公式F=BIL，ab边受到的安培力大于cd边，bc边受到的安培力大小等于ad受到受到的安培力，但方向相反，故B错误；CD.依据ab边受的安培力向左，cd边受到的安培力向右，bc边受到的安培力向上，ad受到的安培力向下，bc边受到的安培力大小等于ad受到受到的安培力大小，方向相反，所以线框所受的安培力的合力向左，将向左平动，故C正确，D错误；故选：C.3.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列推断正确的是（）A.小球能越过d点并接着沿环向上运动B.当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大C.小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能增大D.小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能先增大后减小【答案】D【解析】【详解】电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平常竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大。由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，故A错误；由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大，故B错误；从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都削减，故C错误；小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增大后减小，D正确。4.图为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面对外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必需同时存在一个匀强电场，关于这处电场场强大小和方向的说法中，正确的是（）A.大小为B/v，粒子带正电时，方向向上B.大小为B/v，粒子带负电时，方向向上C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D.大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关【答案】D【解析】当粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡时，粒子流匀速直线通过该区域，有qvB＝qE，所以E＝Bv。假设粒子带正电，则受向下的洛伦兹力，电场方向应当向上。粒子带负电时，电场方向仍应向上。故正确答案为D。5.如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中心上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时()A.悬线上的拉力将变大B.悬线上的拉力将不变C.磁铁对水平桌面的压力将变大D.磁铁对水平桌面的压力将不变【答案】C【解析】如图所示，画出一条通过导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左.由左手定则知，导线受安培力方向竖直向上，所以悬线拉力将变小，A、B均错；依据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大，C对D错．故选C.【点睛】本题要敏捷选择探讨对象．由磁铁的磁感线的分布确定通电导线所在位置的磁场方向，然后由左手定则推断安培力的方向，最终由牛顿第三定律来确定磁铁受力方向．6.如图所示,正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以ab为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A.始终减小 B.先增大后减小C.先减小后增大 D.先不变后减小【答案】D【解析】【详解】在线圈以ab为轴旋转90°的过程中，由于线圈在垂直于磁场平面上的投影面积不变，即有效面积不变，故起先时磁通量不变；而当cd边进入磁场后，有效面积减小；故磁通量减小；故只有D正确；故选D。7.如图所示，质量为m，电量为q的正电物体，在磁感强度为B、方向垂直纸面对里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面对左运动，物体运动初速度为υ，则（）A.物体的运动由υ减小到零所用的时间等于mυ/μ（mg+qυB）B.物体运动由υ减小到零所用的时间小于mυ/μ（mg+qυB）C.若另加一个电场强度为μ（mg+qυB）/q、方向水平向左的匀强电场，物体做匀速运动D.若另加一个电场强度为μ（mg+qυB）/q、方向竖直向上的匀强电场，物体做匀速运动【答案】C【解析】【详解】对物体受力分析，受重力、支持力，洛伦兹力和滑动摩擦力；依据左手定则，洛伦兹力向下，合力向后，物体做减速运动；由于摩擦力f=μ（mg+qvB），不断减小，加速度不断减小，不是匀变速运动，故物体的速度由v减小到零所用的时间大于．故A错误，B也错误。若另加一个电场强度为，方向水平向左的匀强电场，则电场力方向水平向左，可能做匀速直线运动。故C正确。若另加一个电场强度为，方向竖直向上的匀强电场，电场力F=qE=μ（mg+qvB），物体不行能做匀速直线运动，故D错误。8.如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光，．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后志向电压表V1、V2、V3示数变更量的肯定值分别为，志向电流表A示数变更量的肯定值为，则（）A.电源的输出功率肯定增大B.灯泡亮度渐渐变暗C.均保持不变D.当电路稳定后，断开电键，小灯泡马上熄灭【答案】C【解析】A、将滑动变阻器滑片向右滑动时接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，示数增大，A的示数增大，由于电源的内阻与外电阻的大小关系未知，所以电源的输出功率不肯定增大，故A错误；

B、电路中电流增大，通过灯泡的电流增大，所以灯泡变亮，故B错误；

C、依据，得，保持不变，，保持不变，依据闭合电路欧姆定律：，则，保持不变，故C正确；

D、当电路稳定后，断开电键，电容器通过灯泡和变阻器放电，所以小灯泡不会马上熄灭，故D错误。点睛：本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，依据闭合电路欧姆定律进行分析。9.质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入竖直平面内方向如图所示的正交匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒只在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是()A该微粒肯定带负电B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C.该磁场的磁感应强度大小为D.该电场的场强为Bvcosθ【答案】AC【解析】A、若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于OA线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡．若粒子带负电，符合题意．所以A正确．B、粒子假如做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变更，粒子不能沿直线运动，与题意不符．故B错误．D、粒子受力如图：由图qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D错误；C、由平衡条件得

qvBcosθ=mg，，故C正确；故选AC．【点睛】本题是带电粒子在复合场中运动的问题，考查综合分析和解决问题的实力，要抓住洛伦兹力与速度有关的特点．10.如图所示，等腰直角三角形abc区域内（包含边界）有垂直纸面对外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向放射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab=2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。关于这些粒子，下列说法正确的是A.速度的最大值为B.速度的最小值为C.在磁场中运动的最短时间为D.在磁场中运动的最长时间为【答案】ACD【解析】【详解】粒子从ab边离开磁场时的临界运动轨迹如图所示：由几何学问可知：解得：AB．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得：解得：，故粒子的最大速度为：最小速度：故A正确，B错误。CD．由粒子从ab边离开磁场区域的临界运动轨迹可知，粒子转过的最大圆心角θmax=180°，最小圆心角：θmin=45°，粒子做圆周运动的周期：则粒子在磁场中运动的最短时间：最长时间：故C正确，D正确.11.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沟通电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变更的电场，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，则下列方法可行的是（）A.增大磁场的磁感应强度B.减小狭缝间的距离C.增大D形金属盒的半径D.增大匀强电场间的加速电压【答案】AC【解析】【分析】回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，依据洛伦兹力供应向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关．【详解】由qvB=m，解得：，则动能：，知动能与加速的电压和狭缝间的距离无关，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BD错误，AC正确；故选AC。【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关．12.如图所示，一束带电粒子以肯定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场（磁感应强度为B′），最终打在照相底片A1A2上，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面对外C.粒子打在照相底片A1A2上的位置越近P，粒子的比荷越大D.全部粒子在匀强磁场B中的运动时间都相等【答案】BC【解析】【详解】A.带电粒子在磁场中向左偏转，依据左手定则，知该粒子带正电，故A项与题意不相符；B.粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，而粒子的电场力水平向右，那么洛伦兹力水平向左，粒子带正电，则磁场垂直纸面对外，故B项与题意相符；C.经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，依据qvB＝m可得r可知粒子打在AlA2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故C项与题意相符；D.全部打在AlA2上的粒子，在磁场B'中做匀速圆周运动，运动的时间等于t，粒子在磁场中运动的周期T则磁场中的运动时间t与带电粒子的比荷有关，故D项与题意不相符。二、试验题13.电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具，其中的电池是铅蓄电池，用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某爱好小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充溢电，测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻。（1）用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，电表的指针如图甲所示，其读数为___V。（2）用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r，图中R0为爱护电阻，其阻值为5，变更电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，依据测量的数据作出该蓄电池的-R图线，如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=____V，内阻r=___。（3）本试验中测得的电池内阻比真实值____（填“大”或“小”或“相等”）。【答案】（1）9.5（2）104（3）大【解析】【详解】（1）用多用电表直流电压50V档测量该蓄电池的电动势，电表读数时留意估读，本题应读到最小分度1V的，依据刻度盘显示可读出读数为9.5V（9.4～9.6均可）。（2）依据图乙，应用闭合电路欧姆定律E=I(R+R0+r)，整理变形为=R+，该蓄电池的-R图线斜率等于，即==0.1，可得该电池的电动势E=10V；图线在纵轴的截距等于=0.9，可得该电池的内阻r=4。（3）由于没有考虑电流表内阻，实际测量出的电池内阻等于电池内阻与电流表内阻之和，所以本试验中测得的电池内阻比真实值大。14.图为某同学组装完成的简易多用电表，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。（1）图（a）中的A端与______________（选填“红”或“黑”）色表笔相连接。（2）关于R6的运用，下列说法正确的是_____________________。A．在运用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．运用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．运用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）用×100档测量某电阻时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度很小，为了较精确地进行测量，应换到_____________档（选填“×10”或“×1K”）。假如换档后马上用表笔连接待测电阻进行测量，那么缺少的步骤是__________________________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图b，则该电阻的阻值是___________________________Ω。【答案】(1).黑(2).B(3).×1K(4).进行欧姆调零(5).22000【解析】【详解】(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进黑出；由图示电路图可知端与黑色表笔相连；(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在运用电流档时也不须要时行调整；A.与分析不符，不符合题意；B.与分析相符，符合题意；C.与分析不符，不符合题意；(3)[3]用×100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较精确地进行测量，应换到×1k挡；[4]假如换挡后马上用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：重新进行欧姆调零；[5]由图示表盘可知该电阻的阻值是。三．计算题15.如图所示，质量m=0.5kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度为L=1m的光滑绝缘框架上，磁感应强度B的方向垂直于框架平面对下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路电源的电动势E=8V、内电阻r=1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）干路中的电流为多少安培？（2）求磁感应强度为多少T？【答案】（1）4A（2）B=1.5T【解析】（1）电动机上的电流为：内电压为：则电流为：（2）磁场中导线的电流为依据平衡条件：，，得16.如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面对里，一带负电的粒子(不计重力)在A点（图中未画出）沿水平方向以速度v正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了,求：（1）求粒子的比荷；（2）粒子在磁场中的运动时间t；（3）假如保持速度的大小和方向不变，欲使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，则需将粒子的入射点沿圆弧向上平移，入射点到OA的距离d为多少？【答案】（1）（2）（3）R【解析】【详解】(1)画出粒子在磁场中的运动轨迹如图由图可知轨迹半径：①粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，有：②联立解得③(2)粒子做圆周运动运动的周期为：④在磁场中的运动时间为：⑤联立③