山東省鄄城2024-2025高二物理下學(xué)期4月月考試題

1-2024-2025高二下學(xué)期4月考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，鏈球競賽屬田徑中的投擲競遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)，鏈球由金屬材料制造。某次競賽在菏澤實(shí)行，鏈球出手前某時(shí)刻恰好繞豎直軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）。則此時(shí)（）A.安培力的方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反 B.手握的一端電勢與拴球的一端相等C.手握的一端電勢比拴球的一端低 D.手握的一端電勢比拴球的一端高【答案】D【解析】【詳解】BCD．由于地磁場的豎直分磁場方向豎直向下，依據(jù)右手定則可知，手握的一端電勢比拴球的一端高，故BC錯(cuò)誤，D正確；A．由于沒有構(gòu)成回路，所以沒有感應(yīng)電流，沒有安培力的作用，故A錯(cuò)誤。故選D。2.如圖甲所示，標(biāo)有“6V，3W”的燈泡和標(biāo)有“，7V”的電容器并聯(lián)到溝通電源上，電壓表為溝通電壓表，溝通電源的輸出電壓如圖乙所示，下列推斷正確的是（）A.時(shí)，線圈中的磁通量改變率最大B.燈泡可能會(huì)被燒毀C.電壓表的示數(shù)在不斷改變D.電容器可能被擊穿【答案】D【解析】【詳解】A．時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，線圈處于中性面，所以線圈中的磁通量最大，此時(shí)線圈中的磁通量改變率最小，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)圖乙可得溝通電源的輸出電壓有效值為恰好等于燈泡的額定電壓，所以燈泡正常發(fā)光，故B錯(cuò)誤；C．溝通電壓表的示數(shù)為有效值，即恒為6V不變，故C錯(cuò)誤；D．溝通電源輸出電壓最大值所以電容器可能被擊穿，故D正確。故選D。3.如圖所示，圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律改變，下列說法正確的是（）A.圖甲電壓的有效值為311VB.圖甲電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.圖乙電壓的有效值小于220VD.圖乙是直流電【答案】C【解析】【詳解】AC．從圖甲可知其有效值為由于對(duì)應(yīng)相同時(shí)刻，圖甲電壓比圖乙電壓大，依據(jù)有效值的定義可知，圖甲有效值要比圖乙有效值大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．由圖可知所以圖甲電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為故B錯(cuò)誤；D．由于圖乙中表示的電流方向都隨時(shí)間改變，因此圖乙為溝通電，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦交變電流，則在相同時(shí)間T內(nèi)兩電熱器的消耗的電能之比等于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)圖甲中電流有效值為，則解得圖乙是正弦溝通電的有效值為依據(jù)可知，在相同時(shí)間T內(nèi)兩電熱器的消耗的電能之比為。故選A。5.圖甲為新能源電動(dòng)汽車的無線充電原理圖，M為匝數(shù)匝的受電線圈，N為送電線圈。當(dāng)送電線圈N接交變電流后，在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時(shí)間t改變的規(guī)律如圖乙。下列說法正確的是（）A.受電線圈的最大磁通量為0.01WbB.受電線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的有效值為C.在時(shí)刻，受電線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢為20VD.在時(shí)刻，受電線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢為【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知受電線圈的最大磁通量為故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)正弦交變電流特征可知，受電線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為所以受電線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢得有效值為故B正確；CD．由圖乙可知，在時(shí)刻磁通量改變率為0，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時(shí)受電線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢為，故CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列說法正確的是（）A.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為B.從圖示位置轉(zhuǎn)過這段時(shí)間穿過線圈磁通量的改變量大小為2BSC.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量為D.從圖示位置起先計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為【答案】C【解析】【詳解】A．由、、由圖示位置轉(zhuǎn)過所用的時(shí)間解得電荷量為故A錯(cuò)誤；B．圖示位置磁通量為從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)磁通量為則從圖示位置轉(zhuǎn)過這段時(shí)間穿過線圈磁通量的改變量大小為0，故B錯(cuò)誤；C．電流的有效值為由圖示位置轉(zhuǎn)過所用的時(shí)間電阻R產(chǎn)生的焦耳熱故C正確；D．從圖示位置起先計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值從圖示位置起先計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示為由一干電池、銅線框和磁鐵組成的簡易電動(dòng)機(jī)，此裝置中的銅線框能從靜止起先轉(zhuǎn)動(dòng)起來，那么（）A.無論磁鐵的N，S極如何，從上往下看，銅線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.無論磁鐵的N，S極如何，從上往下看，銅線框逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.若磁鐵上方為N極，從上往下看，銅線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.若磁鐵上方為S極，從上往下看，銅線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】從圖乙中可以看出，線框中的電流方向向下，若磁鐵的N極向上，則右側(cè)銅線受到的安培力方向向外，左側(cè)銅線受到的安培力方向向里，故從上往下看，銅線框沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；同理，磁鐵的S極向上，銅線框沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。故選C。8.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中的其次象限有垂直坐標(biāo)平面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場，第四象限有垂直坐標(biāo)平面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。直角扇形導(dǎo)線框半徑為L、總電阻為R，在坐標(biāo)平面內(nèi)繞坐標(biāo)原點(diǎn)O以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線框從圖中所示位置起先轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，則線框（）A.消耗的電功率不變B.在時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向C.感應(yīng)電流的有效值為D.在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的安培力始終不變【答案】AC【解析】【詳解】ABC．設(shè)線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，從圖示的位置起先計(jì)時(shí)。在時(shí)間內(nèi)，依據(jù)楞次定律可知線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為感應(yīng)電流大小為在時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為感應(yīng)電流大小為在時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為感應(yīng)電流大小為在時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為感應(yīng)電流大小可知線框轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，方向周期性改變；依據(jù)可知線框消耗的電功率不變；線圈感應(yīng)電流的有效值為，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的安培力方向時(shí)刻發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示是法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅質(zhì)圓盤安裝在水平銅軸上，圓盤位于兩磁極之間，圓盤平面與磁感線垂直。兩銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和圓盤的邊緣接觸。從左往右看，銅盤沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，CRD平面與銅盤平面垂直。假如圓盤的半徑為r，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，圓盤全部處在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場之中。下列說法中正確的是（）A.電阻R中電流方向向上B.回路中有周期性改變的感應(yīng)電流C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為D.若銅盤轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，則R的電功率也將增大為原來的2倍【答案】AC【解析】【詳解】A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)右手定則可知，圓盤電流方向由圓心流向邊緣，則電阻R中電流方向向上，故A正確；B．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小、方向均不變，則回路中的感應(yīng)電流恒定不變，故B錯(cuò)誤；C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為故C正確；D．依據(jù)若銅盤轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，可知角速度增大為原來的2倍，感應(yīng)電動(dòng)勢增大為原來的2倍，感應(yīng)電流增大為原來的2倍，則R的電功率也將增大為原來的4倍，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示的電路中，燈泡電阻為，A1、A2為完全相同的電流傳感器（內(nèi)阻不計(jì)）。閉合開關(guān)K，得到如圖乙所示的圖像，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻r，則（）A.B.C.斷開開關(guān)時(shí)，小燈泡會(huì)明顯閃亮后漸漸熄滅D.閉合開關(guān)時(shí)，自感線圈中電流為零，其自感電動(dòng)勢也為零【答案】AB【解析】【詳解】AB．由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，自感線圈中電流為零，流過燈泡支路的電流為，依據(jù)閉合回路歐姆定律有當(dāng)時(shí)，電路穩(wěn)定，兩支路電流相等為，依據(jù)閉合回路歐姆定律有聯(lián)立解得

故AB正確；C．由圖乙可知，電路穩(wěn)定后，兩支路電流相等，則斷開開關(guān)時(shí)，小燈泡不會(huì)閃亮，而是漸漸熄滅，故C錯(cuò)誤；D．閉合開關(guān)時(shí)，自感線圈中電流為零，但由于電流改變，自感電動(dòng)勢不為零，故D錯(cuò)誤。故選AB。11.面積均為S的兩個(gè)電阻相同的線圈，分別放在如圖甲、乙所示的磁場中，甲圖中是磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，線圈在磁場中以周期T繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，乙圖中磁場改變規(guī)律為，從圖示位置起先計(jì)時(shí)，則（）A.兩線圈的磁通量改變規(guī)律相同B.兩線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢達(dá)到最大值的時(shí)刻不同C.經(jīng)相同的時(shí)間t（），兩線圈產(chǎn)生的熱量相同D.從今時(shí)刻起，經(jīng)時(shí)間，通過兩線圈橫截面的電荷量不同【答案】AC【解析】【詳解】A．甲圖中的磁通量改變規(guī)律為乙圖中磁通量的改變規(guī)律為故A正確；BCD．由于兩線圈的磁通量改變規(guī)律相同，則兩線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的改變規(guī)律相同，達(dá)到最大值的時(shí)刻也相同，有效值E也相同，又因兩線圈電阻相同，所以也相同，經(jīng)過時(shí)間，通過兩線圈橫截面的電荷量也相同，故C正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場。甲、乙兩帶電粒子（不計(jì)重力）先后以相同的速度從同一點(diǎn)垂直磁場射入，粒子飛出磁場區(qū)域時(shí)，甲速度方向偏轉(zhuǎn)，乙的速度偏轉(zhuǎn)了，忽視兩粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A.甲、乙兩粒子的比荷比為B.甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為C.甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)半徑之比為D.甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)角速度之比為【答案】ABD【解析】【詳解】CD．設(shè)圓形磁場的半徑為，依據(jù)題意可知甲、乙兩粒子在磁場中的軌道半徑分別為，則甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)半徑之比為依據(jù)可知甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)角速度之比為故C錯(cuò)誤，D正確；A．依據(jù)洛倫茲力供應(yīng)向心力可得可得可知甲、乙兩粒子的比荷比為故A正確；B．依據(jù)可知甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為故B正確。故選ABD。三、非選擇題：本題共6小題，共44分。13.學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律后，為了定量驗(yàn)證在磁通量改變量相同時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢E與時(shí)間成反比，甲乙兩位同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)試驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在長木板的軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在可運(yùn)動(dòng)的小車上。每當(dāng)小車在軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過光電門時(shí)，光電門會(huì)記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r(shí)間，同時(shí)觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢E。利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應(yīng)電動(dòng)勢E和擋光時(shí)間。（1）視察和分析該試驗(yàn)裝置可看出，在試驗(yàn)中，每次測量的時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了限制不變______________________。（2）在得到測量數(shù)據(jù)之后，為了驗(yàn)證E與成反比，甲乙兩位同學(xué)分別采納兩種方法處理數(shù)據(jù)。甲同學(xué)采納計(jì)算法：算出______________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與成反比；乙同學(xué)用作圖法：用縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動(dòng)勢E，用橫坐標(biāo)表示______________，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，若圖線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與成反比。【答案】①.磁通量改變量?Φ②.感應(yīng)電動(dòng)勢E與擋光時(shí)間的乘積③.擋光時(shí)間?t的倒數(shù)【解析】【詳解】（1）[1]為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢E與時(shí)間成反比，我們應(yīng)當(dāng)限制磁通量的改變量?Φ不變，所以在試驗(yàn)中，每次測量的時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了限制通過線圈的磁通量的改變量不變。（2）[2][3]為了驗(yàn)證E與時(shí)間成反比，甲同學(xué)采納計(jì)算法：算出感應(yīng)電動(dòng)勢E和擋光時(shí)間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與成反比；其次種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動(dòng)勢E與擋光時(shí)間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與成反比。14.如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場中的正方形導(dǎo)線框邊長為l，其中邊是電阻為R的勻稱電阻絲，其余三邊是電阻可忽視的銅導(dǎo)線，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面對(duì)里?，F(xiàn)有一段長短、粗細(xì)、材料均與邊相同的電阻絲架在線框上，并以恒定速度v從邊滑向邊。在滑動(dòng)過程中與導(dǎo)線框的接觸良好。當(dāng)滑過的距離時(shí)，通過段電阻絲的電流是多大？【答案】【解析】【詳解】在滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為當(dāng)滑過的距離時(shí)，aP段電阻為，bP段電阻為，兩段電阻并聯(lián)，有依據(jù)閉合電路的歐姆定律得依據(jù)并聯(lián)電路中電流安排的規(guī)律有15.如圖所示電路中，AD、CN為平行金屬導(dǎo)軌，相距L以為分界線，左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，左右兩側(cè)肯定距離處各有一金屬導(dǎo)體棒和。導(dǎo)軌用導(dǎo)線和外側(cè)電源相接，S為開關(guān)。整個(gè)裝置位于水平面上，導(dǎo)軌AD、CN之間有勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度為，導(dǎo)體棒、；質(zhì)量分別為m，2m，在整個(gè)過程中接入電路的有效電阻不變，阻值分別為R、2R，均垂直的置于金屬導(dǎo)軌上，與粗糙導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)將開關(guān)K閉合瞬間又立刻斷開，金屬獲得瞬時(shí)速度起先在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。（導(dǎo)體棒啟動(dòng)瞬間，不計(jì)摩擦的影響）。重力加速度為g。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：（1）開關(guān)閉合瞬間，通過導(dǎo)體棒的電荷量q；（2）當(dāng)金屬棒以速度通過邊界時(shí)，金屬棒恰好以速度到達(dá)D、N，則運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間到邊界?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）依據(jù)動(dòng)量定理可知，時(shí)間內(nèi)處于磁場中的導(dǎo)體棒故在開關(guān)閉合的瞬間有解得（2）導(dǎo)體棒在通電的瞬間有，對(duì)對(duì)、并聯(lián)，在開關(guān)閉合的瞬間的電流關(guān)系為聯(lián)立可知開關(guān)斷開后，、組成回路，則對(duì)對(duì)聯(lián)立解得的運(yùn)動(dòng)時(shí)間16.如圖，在坐標(biāo)系的其次象限存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于平面對(duì)里；第三象限內(nèi)有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場；第四象限的某圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于平面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場