安徽省安庆市第二中学2024-2025学年高二下学期月考物理试题（Word版附解析）

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1. 下列关于电磁感应现象中说法不正确的是（ ）
A. 图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相同方向转动
B. 图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
C. 图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，是为了通电时能让指针偏转的更加明显
D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁
阻尼原理
【答案】C
【解析】
【详解】A．当蹄形磁体顺时针转动时，穿过铝框的磁通量变化，铝框的动作应阻碍磁通量变化，所以铝框
也顺时针转动，但比蹄形磁铁转动慢，故 A 正确，不符合题意；
B．高频交流电产生高频交变磁场，因电磁感应使金属产生涡流，由于电流的热效应，从而炼化金属，B 正
确，不符合题意；
CD．图丙中把线圈绕在铝框骨架上，是为了使线框尽快停止摆动，利用了电磁阻尼原理；图丁中在运输毫
安表时要把正、负接线柱用导线连在一起，是为了减小指针的摆动幅度，也利用了电磁阻尼原理，故 C 错
误，符合题意，D 正确，不符合题意。
故选 C。
2. 如图所示，金属棒与金属导轨垂直放置，且接触良好，导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，当金属棒 ab
沿导轨向右匀速滑动时，螺线管左侧小磁针的 N 极受力方向为（ ）
A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外
【答案】B
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【解析】
【详解】导体棒切割磁感线，根据右手定则可知，ab 中的电流的方向 b 到 a，此电流流过螺旋管时，线圈
外侧的电流方向向下，根据安培定则可知，磁场水平向右，故 N 极受力水平向右，故 B 正确，ACD 错误。
故选 B。
3. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈 M 相接，如图所示．导轨上放一根导线 ab，
磁感线垂直于导轨所在平面．当导线 ab 加速向右运动时，M 所包围的小闭合线圈 N 产生的感应电流方向，
及所具有的形变趋势是：（ ）
A. N 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
B. N 有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势
C. N 有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
D. N 有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
【答案】C
【解析】
【详解】ab 向右运动时，由右手定则可知，感应电流由 a 流向 b，ab 加速运动，感应电动势： 变
大，感应电流： 变大，穿过 N 的磁通量增大，为阻碍磁通量的增加，由楞次定律可知，N 有
收缩的趋势，由楞次定律可知，N 中感应电流沿逆时针方向，C 正确．
4. 如图所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为 n 的矩形线框 abcd。bc 边长为 L，线框的下半
部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。线框中通以电
流 I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为 B，线框达到新的平
衡。则在此过程中线框位移的大小 及方向是（ ）
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A. ，方向向上 B. ，方向向下
C. ，方向向上 D. ，方向向下
【答案】B
【解析】
【详解】线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡状态，安培力为 ，且开始时方向向上，
磁场反向后安培力方向向下，大小不变，设在磁场反向之前弹簧的伸长为 x，则反向之后线框向下位移Δx，
弹簀的伸长为( )，由平衡条件可知
，
联立解得
故选 B。
5. 如图所示，平行线 PQ、MN 之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，电子从 P 沿平行于 PQ 且垂直于磁场
方向射入磁场，其中速率为 v1 的电子与 MN 成 60°角，速率为 v2 的电子与 MN 成 45°角射出磁场，v1：v2 等
于（ ）
A. （2— ）：1 B. （ —1）：1 C. ：1 D. ：
【答案】A
【解析】
【详解】设带电粒子与 MN 之间的夹角为θ，做匀速圆周运动的半径为 r
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由几何关系可知
解得：
带电粒子做匀速圆周运动半径
联立可得：
A. （2— ）：1 与上述计算结果（2— ）：1 相符，故 A 符合题意；
B. （ —1）：1 与上述计算结果（2— ）：1 不相符，故 B 不符合题意；
C. ：1 与上述计算结果（2— ）：1 不相符，故 C 不符合题意；
D. ： 与上述计算结果（2— ）：1 不相符，故 D 不符合题意．
6. 如图所示，两个灯泡 、 的电阻相等，电感线圈 L 的直流电阻可忽略，开关 S 从断开状态突然闭合，
稳定之后再断开，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关时， 、 同时变亮，然后 、 逐渐变暗
B. 闭合开关时， 、 同时变亮，然后 逐渐变得更亮， 逐渐变暗熄灭
C. 再次断开开关时， 立即熄灭、 逐渐变暗
D. 再次断开开关时， 逐渐变暗， 闪亮一下再熄灭
【答案】B
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【解析】
【详解】AB．闭合开关之后，电感线圈 L 由于自感现象，相当于断路，灯泡 、 串联，同时变亮；电
路稳定后，电感线圈电阻为零，则灯泡 被短路，逐渐变暗， 逐渐变亮，故 A 错误，B 正确；
CD．断开开关之后，灯泡 立即熄灭，电感线圈 L 中电流要减小，产生自感电动势，电流流过灯泡 ，
故灯泡 闪亮一下再熄灭，故 CD 错误。
故选 B
7. 磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的有（ ）
A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大速度与回旋加速器的加速电压有关
B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场和磁场时击中照相底片同一位置的粒子质量相同
C. 丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图所示磁场时，M 侧带负电荷
D. 丁中的电磁流量计加上如图所示磁场，则 N 侧电势高，离子的流量与 a、b 无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中，回旋加速器中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，射出回
旋加速器时有
可得，最大动能为
可知，回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关，故 A 错误；
B．图乙中，在加速电场有
在速度选择器中有
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在偏转磁场中有
解得
可知，乙中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中照相底片同一位置的粒子比荷相同，故 B 错误；
C．图丙中，自由电荷为负电荷，由左手定则可知，负电荷向 N 板偏转，则 N 侧带负电荷，故 C 错误；
D．丁中由左手定则可知，带正电的粒子向 N 板偏转，带负电的粒子向 M 板偏转，则 N 侧电势高，经过电
磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力的作用会向前后两个金属侧面偏转，在前后两个侧面之间产生电场，当
带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相等时流量 Q 恒定
流量
即离子的流量与 a、b 无关，故 D 正确。
故选 D。
8. 如图所示，铁块 a 与内壁光滑的半圆形凹槽 b 并排静止在光滑的水平地面上，半圆形凹槽的半径为 R，
直径 POQ 水平。可视为质点的小球 c 自 P 点正上方高 3R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入槽内。已知
铁块 a、半圆形凹槽 b 和小球 c 的质量均为 m，重力加速度为 g，不计空气阻力。小球进入槽内之后的运动
过程中，下列说法正确的是（ ）
A. c 第一次到达最低点前，a、b、c 组成的系统动量守恒
B. c 第一次到达最低点时，a 的速度大小为
C. c 第一次冲出 Q 点后，上升的最大高度为 2R
D. b 能获得的最大速度大小为
【答案】C
【解析】
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【详解】A．c 第一次到达最低点前，a、b、c 组成的系统水平方向不受外力，竖直方向合力不为零，故水
平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，A 错误；
B．c 第一次到达最低点时，a、b 速度向左，设其大小为 ，c 速度向右，设其大小为 ，则由水平方向
动量守恒得
由能量关系
解得可
，
B 错误；
C．当 c 从最低点滑到右侧 Q 点时，b 减速，铁块 a 与 b 分离，c 第一次冲出 Q 点后上升至最大高度时，bc
水平方向共速，对 bc 系统有
解得
根据系统机械能守恒有
解得
C 正确；
D．当 c 从右端滑下经过最低点时，该过程 bc 系统机械能守恒和水平方向动量守恒，结合以上分析可知此
时 bc 速度交换，即 b 能获得的最大速度大小为 ，D 错误。
故选 C。
二、多选题（每题 6 分，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，选错得 0 分，共 18 分）
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9. 水平推力 和 分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续
运动一段时间后停下来。两物体的 图像如图所示，图中线段 ，则整个运动过程中（ ）
A. 的冲量大于 的冲量 B. 的冲量等于 的冲量
C. 两物体受到的摩擦力大小相等 D. 摩擦力对甲的冲量小于摩擦力对乙的冲量
【答案】CD
【解析】
【详解】C．甲、乙先做加速运动，撤去推力后做减速运动。题图中线段 ，表明甲、乙两物体做
匀减速运动的加速度相同，依题意，二者质量相等，由牛顿第二定律
可知两物体受到的摩擦力大小相等。故 C 正确；
ABD．因为整个运动过程中两物体的动量改变量均为零，由
可知推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小。由题图可知甲的运动时间小于乙的运动时间，所
以摩擦力对甲的冲量小于摩擦力对乙的冲量，则 F1 的冲量小于 F2 的冲量。故 AB 错误；D 正确。
故选 CD。
10. 如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈在大小为 F1 的水平外力作用下以速度 v 向右匀速进入竖直向
上的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为 F2 的水平外力作用下以 2v 向右匀速进入同一匀
强磁场。已知水平面光滑。对线圈进入磁场的过程，下列说法正确的是（ ）
A. F1 大于 F2
B. F1 做的功小于 F2 做的功
C. F1 做功的功率小于 F2 做的功功率
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D. 两次通过导线某一横截面的电量相同
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．设线圈切割磁感线的边长为 ，线圈的电阻为 ，当线圈以速度 匀速进入磁场过程，有
， ，
根据受力平衡可得
联立可得
同理可得当线圈以速度 匀速进入磁场过程，有
可知 小于 ，故 A 错误；
B．设线圈沿运动方向的边长为 ，则 、 做的功分别为
，
由于 小于 ，可知 做的功小于 做的功，故 B 正确；
C． 、 做功的功率分别为
，
由于 小于 ，可知 做功的功率小于 做的功功率，故 C 正确；
D．根据
两次进入磁场过程，线圈的磁通量变化相同，则两次通过导线某一横截面的电量相同，故 D 正确。
故选 BCD。
三、实验题：本大题共 2 小题，共 14 分。
11. 某实验小组为了测定金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用米尺测量金属丝的长度，用
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伏安法测出金属丝的电阻 ，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（1）按图甲所示的电路图测量金属丝的电阻 （阻值约为 ）。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表 V（量程 0~3V，内阻约 ）；电流表 （量程 ，内阻约 3Ω）；电流表 （量程
，内阻约 ）；滑动变阻器 ；滑动变阻器 ；电源 （电动势为 3.0V
，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________（填“ ”或“ ”），滑动变阻器应选________
（填“ ”或“ ”）。
（2）用伏安法测金属丝电阻存在系统误差，为了减小系统误差，有人设计了以下两种方案。
①方案一：如图乙， 是待测电阻， 是电阻箱， 、 是已知阻值的定值电阻。合上开关 ，灵敏电
流计的指针偏转。将 调至阻值为 时，灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻 ________
（用 、 、 表示）。
②方案二：按如图丙所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验
的主要操作过程如下：
第一步：先将 的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关 向 1 闭合，闭合开关 ，调节滑动变阻器 和
，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数 、 ；
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关 向 2 闭合，读出此时电压表和电流表
的示数 、 ，由以上数据可计算出被测电阻 ________（用 、 、 、 表示）。
【答案】（1） ①. A2 ②.
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（2） ①. ②.
【解析】
小问 1 详解】
[1]根据电源电动势和待测电阻的估计值可估算电流为
选择电流表 A2。
[2]选择合适的滑动变阻器，即为
【小问 2 详解】
[1]根据电桥法测电阻，若中间电流为 0，则一定满足
可解得
[2]考虑到电流表有内阻 ，开关 向 1 闭合时，电流为
开关 向 2 闭合时，电流为
联立解得
12. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律，实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。实验
步骤如下：
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A.用天平测出滑块 A、B 的质量 、 ；
B．用细线将滑块 A、B 连接起来，使 A、B 间的轻弹簧处于压缩状态；
C．剪断细线，滑块 A、B 离开弹簧后，均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落在倾角相同的斜面上，记
录 A、B 滑块的落点 、 ；
D．用刻度尺测出 、 距操作台边缘的距离 、 。
根据其实验步骤，回答下列问题：
（1）如果滑块 A、B 组成的系统水平方向动量守恒，须满足的关系是_________ 用测量量表示 。
（2）如果滑块 A、B 组成的系统水平方向动量守恒，则在步骤 D 中，若测量出 ，那么 A、B 的质
量关系为 _________ （选填“>”“=”或“0）的粒子 1 在纸面内以速度 v1=v0 从 O 点射入磁场，其方向与 MN 的夹角α=30°；质量为 m、电荷量为+
q 的粒子 2 在纸面内以速度 v2= v0 也从 O 点射入磁场，其方向与 MN 的夹角β=60°。已知粒子 1、2 同时
到达磁场边界的 A、B 两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：
(1)两粒子在磁场边界上的穿出点 A、B 之间的距离 d；
(2)两粒子进入磁场的时间间隔△t。
【答案】(1) (2)
【解析】
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【详解】(1)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，则有
解得
由几何关系可得粒子 1 射出点 A 与 O 点的距离
粒子 2 射出点 B 与 O 点的距离
又
故
(2)粒子 1、2 做圆周运动的周期
设粒子 1 在磁场中转过的圆心角为 ，则运动的时间
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设粒子 2 在磁场中转过的圆心角为 ，则运动的时间
由图知
所以
14. 如图，一质量 M=6kg 木板 B 静止于光滑水平面上，物块 A 质量 m=6kg，停在木板 B 的左端。质量为
的小球用长为 L=0.8m 的轻绳悬挂在固定点 O 上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，
小球在最低点与物块 A 发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为 h=0.2m，物块 A 与小球可视为质点，
不计空气阻力。已知物块 A、木板 B 间的动摩擦因数μ=0.1，（ ）求：
（1）小球与物块 A 碰撞后瞬间，物块 A 的速度大小；
（2）为使物块 A、木板 B 达到共同速度前物块 A 不滑离木板，木板 B 至少多长？
【答案】（1）1m/s
（2）0.25m
【解析】
【小问 1 详解】
小球下摆过程，由机械能守恒定律得
小球反弹过程机械能守恒，有
小球与 A 碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
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【小问 2 详解】
物块 A 与木板 B 相互作用过程，系统动量守恒，以 A 的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
联立解得
15. 如图 1 所示，匀强磁场的磁感应强度 为 。其方向垂直于倾角 为 的斜面向上。绝缘斜面上
固定有 形状的光滑金属导轨 （电阻忽略不计）， 和 长度均为 ， 连线水平，长为
。以 中点 为原点、 为 轴建立一维坐标系 。一根粗细均匀的金属杆 ，长度 为 、
质量 为 、电阻 为 ，在拉力 的作用下，从 处以恒定的速度 ，在导轨上沿 轴
正向运动（金属杆与导轨接触良好）。 取
（1）求金属杆 运动过程中产生的感应电动势 及运动到 处电势差 ；
（2）推导金属杆 从 处运动到 点过程中拉力 与位置坐标 的关系式，并在图 2 中画出 关
系图像；
（3）求金属杆 从 处运动到 点的全过程产生的焦耳热。
【答案】（1） ， ；（2） ，
；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，金属杆 在匀速运动过程中产生的感应电动势为
由几何关系可得
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接入导轨之间的有效长度为
金属杆 运动过程中产生的有效感应电动势为
金属杆 运动到 处时 有效电动势为
这一段相当于电源，而且轨道没有电阻，所以电源是被短接的，电源的路端电源为零，所以 两端电势差
就由剩余两段的导体棒产生，又由右手定则判断 比 电势高，则有
（2）根据题意可知，接入电路的导体棒的电阻为
感应电流为
则安培力为
由平衡条件有
整理可得
画出的 图像如图所示
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（3）由上述分析可知，安培力为
因安培力的大小 与位移 成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值为
则整个过程中产生的焦耳热为
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