第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年山東省菏澤市曹縣重點中學高二(下)月考物理試卷(6月)一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.如圖所示，把長為L的導體棒置于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，當導體棒中通以方向向左的恒定電流I時，下面關于通電導體棒在磁場中受到的安培力大小和方向正確的是(

)

A.大小為BIL，方向豎直向上 B.大小為BIL，方向豎直向上

C.大小為BIL2.某高壓輸電線路，用104V的高壓送電，輸送的電功率是100kA.10010A B.1×1043.如圖所示，甲、乙兩個質量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子，以不同的速率經小孔P垂直磁場邊界MN，進入方向垂直紙面向外的勻強磁場中，在磁場中做勻速圓周運動，并垂直磁場邊界MN射出磁場，半圓軌跡如圖中虛線所示．不計粒子所受重力及空氣阻力，則下列說法中正確的是(

)

A.甲帶負電荷，乙帶正電荷

B.洛倫茲力對甲做正功

C.甲的速率大于乙的速率

D.甲在磁場中運動的時間大于乙在磁場中運動的時間4.如下圖甲所示，一個由導體做成的直角三角形線圈以恒定速為v，從無場區進入勻強磁場區，然后出來，取逆時針方向為電流正方向，那么下圖中所示的哪一個圖像能正確表示該回路中電流隨時間的變化關系(

)

A. B.

C. D.5.下列關于電場和磁場的說法正確的是()A.電場強度和磁感應強度都是由場本身決定的，但電勢的高低不是由電場本身決定的，它與零電勢的選取有關

B.電場中某點的電勢高，則試探電荷在該點的電勢能一定大；磁場中某點磁感應強度大，則電流元在該處受的安培力一定大

C.電場對處于其中的靜止電荷一定有力的作用，而磁場對處于其中的運動電荷一定有力的作用

D.電場強度和磁感應強度都是矢量，方向可分別由試探電荷和電流元(或磁極)來確定6.如圖1所示，一閉合金屬圓環處在垂直圓環平面的勻強磁場中．若磁感應強度B隨時間t按如圖2所示的規律變化，設圖中磁感應強度垂直紙面向里的方向為正方向，環中感應電流沿順時針方向為正方向，則環中電流隨時間變化的圖象是(

)

A. B.

C. D.7.閉合電路的一部分導體在磁場中因切割磁感線而產生了感應電流，在下列圖中，B、v、I方向均正確的是(

)A. B.

C. D.8.如圖所示，在等腰直角三角形OPQ區域內存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，邊長OP=L．O處有一個粒子源，將質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，不計粒子的重力．則在磁場中運動時間最長的粒子中，速度的最大值是(

)A.qBL2m B.2q二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9.如圖所示為遠距離輸電示意圖，線路總電阻為r，發電廠輸出電壓不變，三個回路的電流依次為I1、I2、I3，兩變壓器均為理想變壓器，左側變壓器輸入電壓為U1，輸出電壓為U2；右側變壓器輸入電壓為U3，輸出電壓為UA.若用戶消耗的功率增大，I2隨之增大 B.若用戶消耗的功率增大，U4隨之增大

C.U210.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L是直流電阻可以忽略不計自感系數很大的線圈，下列說法中正確的是(

)

A.閉合開關S接通電路時，A2先亮A1后亮，最后一樣亮

B.閉合開關S接通電路時，A1和A2始終一樣亮

C.斷開開關S切斷電路時，A2延時熄滅，有由a到b的電流流過A2

D.斷開開關11.如圖所示，金屬框abcd豎直放置且足夠長，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計的水平放置的導體棒，質量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中。當導體棒ef從靜止下滑經一段時間后閉合開關S，則A.導體棒ef一定做減速運動

B.導體棒ef的加速度可能大于g

C.導體棒ef最終的速度與S閉合的時刻無關

D.12.如圖所示，理想變壓器原線圈接在電壓有效值不變的正弦交流電源上，圖中各電表均為理想電表，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。當滑動變阻器滑片P向下滑動時，下列說法正確的是(

)

A.電壓表V1示數不變 B.電壓表V2示數變小 C.電流表A示數變大 D.電阻三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）13.如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應強度，它的右臂掛著矩形線圈，匝數為n，線圈的水平邊長為L，處于勻強磁場內，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直，當線圈中通過電流I時，調節砝碼使兩臂達到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質量為m的砝碼，才能使兩臂重新平衡，導出計算B的表達式B=?________；若n=?10，L=?10?cm，I=四、實驗題（本大題共1小題，共9.0分）14.某校高二物理研究學習小組的小王同學用如圖甲、乙所示電路研究電磁感應現象，小李同學用如圖丙所示電路研究自感現象。(1)小王同學為判斷線圈繞向，將靈敏電流計G與線圈M連接，如圖甲所示。當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉。將磁體N極向下從線圈上方豎直插入M時，發現指針向左偏轉。俯視線圈，其繞向為沿________(選填“順時針”或“逆時針”)由a端開始繞至(2)如圖乙所示，如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關S后，將A線圈迅速從B線圈拔出時，電流計指針將____；A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電流計指針將______。((3)在圖乙中，小王同學第一次將滑動變阻器的觸頭從變阻器的右端快速滑到左端，第二次將滑動變阻器的觸頭從變阻器的右端慢慢滑到左端，發現電流計的指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度________(選填“大”或“小”(4)小李同學用圖丙中(1)(2)兩個電路研究通電自感和斷電自感現象，圖中L是一帶鐵芯的線圈，直流電阻忽略不計，A、B是額定電壓為1.5V的燈泡，直流電源為一節新的干電池。實驗過程中可能會觀察到的現象：①慢慢變亮，然后亮度不變②立即變亮，然后亮度不變③立即變亮，然后慢慢熄滅④慢慢熄滅⑤立即熄滅⑥閃亮一下，然后熄滅。兩電路電鍵S閉合后，小燈泡A將______，小燈泡B將______；S斷開后，小燈泡五、計算題（本大題共4小題，共40.0分）15.如圖所示，豎直絕緣桿處于彼此垂直，大小分別為E和B的勻強電磁場中，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外，一個質量為m，帶正電為q的小球從靜止開始沿桿下滑，且與桿的動摩擦因數為μ，問：(1(2

16.如圖所示，區域Ⅰ內有電場強度為E、方向豎直向上的勻強電場；區域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R=5v02g，軌道在A點的切線與水平方向成60°角，在B點的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區域有一寬為d的有界勻強電場，電場強度大小未知，方向水平向右。一質量為m、帶電荷量為?q(q>0)的小球(質點)(1)O(2)小球運動到(3)區域Ⅲ中電場的電場強度大小(4)小球到達區域Ⅲ中電場右邊界上的點與OO

17.如圖所示，一個邊長L=10cm，匝數N=1000匝的正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO(1(2

18.如圖，有兩條平行光滑導軌，它們的上、下端分別位于等高處，二者構成了傾斜角為θ的斜面，兩導軌間距離為d，上端之間與阻值為R的電阻相連。在導軌中段有兩條與兩導軌共面的平行水平虛線NN′和MM′，兩虛線間的距離為s，二者之間(含兩虛線)有方向垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在NN′上方，有一水平放置的金屬桿，質量為m，金屬桿與兩導軌的接觸點分別為a、b，ab段的電阻值為(1)金屬桿到達虛線(2)金屬桿到達虛線NN′處瞬間，(3)在金屬桿經過磁場區域過程中，通過電阻R的電荷量(4)在金屬桿經過磁場區域過程中，電阻R產生的熱量

答案和解析1.【答案】C

【解析】根據左手定則可知，通電直導線受的安培力方向豎直向下，由于此時電流與磁場方向垂直，因此安培力大小為

F=B故選C。

2.【答案】C

【解析】輸電電流I故選C。

3.【答案】C

【解析】A.由左手定則可知，甲帶正電荷，乙帶負電荷，選項A錯誤；B.洛倫茲力方向與速度方向垂直，故洛倫茲力對甲不做功，選項B錯誤；C.根據qvB=mvD.根據T=2πmqB可知，兩個電荷的周期相同，運動時間均為故選C。

4.【答案】B

【解析】在沒有進入磁場前，無感應電流產生，根據楞次定律判斷可知，線圈進入磁場時產生的感應電流的方向為逆時針，為正方向，而線圈出磁場過程中感應電流方向為順時針，為負方向。設從開始進入起線圈運動的時間為t，三角形左下角的角為α。線圈進入磁場過程有Ei線圈完全在磁場中過程，磁通量不變，沒有感應電流產生；線圈出磁場的過程Ei根據數學知識得知。故選B。

5.【答案】D

【解析】A.電場強度、磁感應強度和電勢的高低都是由場本身決定的，故A錯誤；B.對于負電荷，電勢越高電勢能越小，電流元受到的磁場力大小和磁感應強度、電流強度、放置位置有關，磁感應強度大，受到的安培力不一定大，故B錯誤；C.當電荷的速度方向與磁場方向平行時，電荷所受洛倫茲力為零，故C錯誤；D.電場強度和磁感應強度都是矢量，方向可分別由試探電荷和電流元(或磁極)來確定，故D正確。故選D。

6.【答案】D

【解析】磁感應強度在0到t0內，由于磁感應強度垂直紙面向里為正方向，則磁感線是向里，且大小增大．所以由楞次定律可得線圈感應電流是逆時針，由于環中感應電流沿順時針方向為正方向，則感應電流為負的．由法拉第電磁感應定律可得，隨著磁場的均勻變大，得出感應電動勢不變，形成的感應電流也不變．磁感應強度在t0到2t0內，磁場不變，則沒有感應電流，而在磁感應強度在2t07.【答案】D

【解析】A.導體棒雖運動，但不切割磁感線，因此無感應電流產生，故A錯誤；B.伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指方向指向導體棒運動方向，則感應電流方向應沿導線向外，故B錯誤；C.導體棒運動方向與磁場方向在一條直線上，導體棒不切割磁感線，因此無感應電流產生，故C錯誤；D.根據右手定則可知，掌心向外，大拇指方向指向導體棒運動方向水平向左，則感應電流方向應沿導線向下，故D正確；故選D。

8.【答案】C

【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，這些粒子的周期相同，要在磁場中運動時間最長，則粒子在勻強磁場中的軌跡對應的圓心角應為最大，又因為要求在磁場中運動速度最大，由幾何關系可得粒子沿OP方向射入，軌跡與PQ相切(切點為Q)時，符合條件，此時粒子半徑為選項C正確，ABD錯誤．故選C。

9.【答案】AC【解析】AB.若用戶消耗的功率增大，則I3會變大，由變壓器匝數比等于電流比的倒數，變壓器的匝數比不變，可知I2隨之增大，輸電線電阻r上的電壓變大，則U3=U2?

IC.由串聯電路的特點可知U選項C正確；D.由理想變壓器的輸入功率與輸出功率的關系可知U選項D正確。故選ACD。

10.【答案】AC【解析】AB.閉合開關S接通電路，A2立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。CD.斷開開關S切斷電路時，通過A2的原來的電流立即消失，線圈對電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會慢慢變小，并且通過A2，電流方向為由a到b故選AC。

11.【答案】BC【解析】A.當ef從靜止下滑一段時間后閉合S，ef將切割磁感線產生感應電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于重力，則導體棒做減速運動；若安培力等于重力，則導體棒做勻速運動；若安培力小于重力，則導體棒做加速運動；選項B.若安培力大于2mg，合力向上，由牛頓第二定律得知，ef的加速度大小大于gC.閉合S，經過一段時間后，ef棒達到穩定速度時一定做勻速運動，由平衡條件得mg可見穩定時速度v是定值，與開關閉合的先后無關，故C正確；D.在整個過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機械能與電路中產生的電能之和一定守恒，故D正確。故選BCD。

12.【答案】AC【解析】A.變壓器輸入端電壓有效值不變，變壓器原副線圈匝數不變，根據理想變壓器原理U電壓表

V1

示數不變，故AB.

V2

和

V1

并聯，示數相同，故C.滑片P向下滑動，電阻

R2

變小，副線圈電流增大，原線圈電流增大，故CD.

R1

兩端電壓不變，功率不變，故D故選AC。

13.【答案】

mg2nIL【解析】[1m得B[2B綜上所述本題答案是BB

14.【答案】

順時針

向左偏

向右偏

大

①

③

⑤

⑥

【解析】[1]將磁體N極向下從線圈上方豎直插入M時，穿過線圈的磁場方向向下，磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流的磁場方向向下，電流計指針向左偏轉，說明從左端流入電流計，由安培定則可知，俯視線圈，其繞向為順時針方向由由a端開始繞至[2]如圖乙所示，如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明B中磁通量增加時電流計指針右偏轉；那么合上開關S后，將A線圈迅速從B線圈拔出時，穿過[3]A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，A[4]第一次將滑動變阻器的觸頭從變阻器的右端快速滑到左端，A線圈的電流變化快，電流產生的磁場變化快，穿過B線圈的磁通量變化快，[5]兩電路電鍵S閉合后，由于線圈中自感電動勢阻礙電流增加，則會看到[6]B將立即變亮，電路穩定后，線圈中自感電動勢消失，電阻為0[7]S[8]小燈泡B由