第=page1111頁，共=sectionpages1212頁2024-2025學年第二學期4月高二第一次檢測試卷物理試題一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.烏賊在無脊椎動物中游泳最快，被稱為“水中火箭”。一只懸浮在水中的烏賊，吸滿水時的質量為2kg，遇到危險時，烏賊通過體管在0.1s內將0.3kg的水向后以80m/s的速度噴出，從而獲得極大的逃竄速度，則烏賊在向后噴水的時間內，獲得的向前平均推力約為(

)A.80N B.240N C.800N D.1600N2.如圖所示，質量為m、邊長為L的正三角形導線框abc用輕繩懸掛在天花板上，導線框三邊粗細均勻、材質相同，ab邊水平，空間存在垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出)。現將a、b兩端接在輸出電壓恒定的電源上，當ab邊的電流強度為I時，輕繩恰好沒有拉力，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)A.a端接電源正極

B.磁感應強度大小為2mg3IL

C.ab邊受安培力大小為mg2

D.3.如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里的勻強磁場，質量都相等的、電荷量的絕對值都是q的帶電粒子a、b、c分別以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的運動軌跡。已知O是PQ的中點，不計粒子重力，下列說法中正確的是(

)

A.粒子a帶負電，粒子b、c帶正電 B.粒子b在磁場中運動的時間最短

C.粒子c在磁場中運動的周期最長 D.射入磁場時粒子c的速率最大4.如圖所示，兩平行的虛線間的區域內存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形閉合導線框abc的ab邊與磁場邊界平行。現使此線框向右勻速穿過磁場區域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直。則圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應電流隨時間變化的規律(

)

A. B. C. D.5.法拉第圓盤發電機示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩電刷P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，下列說法正確的是(

)A.若圓盤轉動的角速度均勻增大，回路電流大小恒定

B.若從上往下看圓盤逆時針轉動，電刷Q電勢高于P電勢

C.若圓盤轉動方向不變，角速度大小變化，則電流方向可能變化

D.若圓盤轉動角速度變為原來的2倍，則R的熱功率也變為原來的2倍6.高速鐵路列車通常使用磁力剎車系統。磁力剎車工作原理可簡述如下：將磁鐵的N極靠近一塊正在逆時針方向旋轉的圓形鋁盤，使磁感線垂直鋁盤向內，鋁盤隨即減速，如圖所示。圖中磁鐵左方鋁盤的甲區域(虛線區域)朝磁鐵方向運動，磁鐵右方鋁盤的乙區域(虛線區域)朝離開磁鐵方向運動。下列有關鋁盤剎車的說法正確的是(

)A.鋁盤甲區域的感應電流產生垂直鋁盤向里的磁場

B.鋁盤乙區域的感應電流產生垂直鋁盤向外的磁場

C.磁鐵與甲、乙兩區域的感應電流之間的作用力，都會使鋁盤減速

D.若將實心鋁盤換成布滿小空洞的鋁盤，則磁鐵對空洞鋁盤的作用力更大7.如圖所示，電感線圈L的自感系數足夠大，其直流電阻忽略不計，LA、LB是兩個相同的燈泡，電阻R2的阻值約等于R1的兩倍，則

(

)A.閉合開關S時，L??A、L??B同時達到最亮，且L??B更亮一些

B.閉合開關S時，L??A、L??B均慢慢亮起來，且L??A更亮一些

C.斷開開關S時，L8.自行車速度計利用霍爾效應傳感器獲知自行車的運動速率.如圖甲所示，自行車前輪的輻條上安裝一塊磁鐵，輪子每轉一圈，這塊磁鐵就通過傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓.圖乙為霍爾元件的工作原理圖.當磁場靠近霍爾元件時，導體內定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉，最終使導體在與磁場，電流方向都垂直的方向上出現電勢差，即為霍爾電壓.下列說法正確的是(

)

A.圖乙中霍爾元件的電流是由正電荷定向運動形成的

B.自行車的車速不影響霍爾電壓的高低

C.根據單位時間內的脈沖數和自行車車輪的幅條數即可獲知車速大小

D.如果長時間不更換傳感器的電源，會導致電源內阻增大，引起霍爾電壓增加二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖所示，水平面上M、N兩處有甲、乙兩個可視為質點的小滑塊處于靜止狀態，N點右側水平面粗糙，左側水平面光滑。若甲在水平向右的拉力F=3N的作用下由靜止向右運動，當t=2s時撤去拉力F，緊接著甲與乙發生彈性正碰，其中乙滑行1.6m后停下，已知乙的質量為1kg，乙與粗糙水平面間的動摩擦因數為0.5，取g=10m/s2，則(

)

A.0到2s內拉力F的沖量為6N·s B.碰撞后瞬間乙的速度大小為3m/s

C.撤去拉力F時甲的速度大小為3m/s D.10.如圖甲所示，N=200匝的線圈(圖中只畫了2匝)，線圈的面積S=0.01m2，電阻r=2Ω，其兩端與一個R=48Ω的電阻相連，線圈內有垂直紙面向里的磁場，以垂直紙面向里為磁場的正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示，在0～0.10s時間內，下列說法正確的是(

)A.流經電阻R的電流方向由a到b B.電阻R兩端的電壓大小為19.2V

C.電阻R產生的焦耳熱為0.192J D.通過電阻R的電荷量為0.04C三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.(1)探究電磁感應現象應選用如圖

(選填“A”或“B”)所示的裝置進行實驗。(2)在圖甲中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏(不通電時指針停在正中央)，則在圖乙中，磁體N極插入線圈A過程中電流表的指針將

偏轉(選填“向左”、“向右”或“不發生”);在圖丙中，導體棒ab向左移動過程中，電流表的指針將

偏轉(選填“向左”、“向右”或“不發生”)。

(3)在圖丁中，R為光敏電阻，輕質金屬環A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸(A線圈平面與螺線管線圈平面平行)，并位于螺線管左側。當光照增強時，從左向右看，金屬環A中電流方向為

(選填“順時針”或“逆時針”)，金屬環A將

(選填“向左”或“向右”)運動。

12.為驗證動量守恒定律，小華同學設計了圖甲所示的裝置，固定的傾斜軌道AB與直軌道BC平滑連接，光電門1與光電門2固定在軌道BC上。質量分別為m1、m2的正方體小鋼塊a、b(未畫出)與BC間的動摩擦因數均相同。

(1)用20分度游標卡尺測量a、b的邊長分別為d1、d2，若測量a的邊長時示數如圖乙所示，則其邊長為

(2)讓a從A處釋放，經過光電門1、2的擋光時間分別為10.00ms、11.00ms，則應將

(選填“B”或“C”)端調高，如此反復調整直至a經過光電門1、2的擋光時間相等為止。(3)將b靜置于直軌道BC上的O2處，a從傾斜軌道AB上O1處釋放，a先后連續通過光電門1、2的擋光時間分別為t、t1，b通過光電門2的擋光時間為t2。若在實驗誤差允許的范圍內，滿足關系式

(用題中所給的物理量符號表示)，則說明a、b碰撞過程動量守恒;滿足關系式d2t2=

(用d1、t、四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖，光滑水平軌道上放置長板A(上表面粗糙)和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質量分別為mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。開始時C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運動，A與C發生碰撞(時間極短)后C向右運動，經過一段時間，A(1)A與C碰撞后C的速度大小vc(2)全過程中A對B的摩擦力的沖量I。14.如圖所示，真空區域有寬度為L、磁感應強度為B的矩形勻強磁場，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場的邊界。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)沿著與MN夾角為θ=30°的方向垂直射入磁場中，剛好垂直于PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進入圓形磁場。圓形磁場半徑為L，方向垂直紙面向外，粒子最后從圓心O的正下方O’點離開磁場。求：(1)粒子在矩形磁場中運動的軌跡半徑；(2)粒子射入磁場的速度大小；(3)圓形磁場的磁感應強度。15.如圖甲所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場方向垂直，已知線圈的匝數N=100，邊長ab=1.0m、bc=0.5m，電阻r=2Ω，磁感應強度B隨時間變化的曲線如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向，求：

(1)3s時線圈內感應電動勢的大小和感應電流的方向；(2)在1s～5s內通過線圈的電荷量(3)在0～5s內線圈產生的焦耳熱Q。答案和解析1.【答案】B

【解析】設向后為正方向，由動量守恒有0=m1v1-M-m12.【答案】B

【解析】A.輕繩恰好沒有拉力，ab邊所受安培力的方向豎直向上，bc邊和ca邊所受安培力的合力方向也豎直向上，結合左手定則，電流方向從b到a，故a端接電源負極，故A錯誤;

B.設正三角形導線框三邊電阻均為R，設通過ab的電流為I，通過acb的電流為I'，則IR=I'?2R，則I'=I2，ab邊的安培力為F1=BIL，方向豎直向上，acb的有效長度也是L，則其安培力為F2=BI'L=12BIL，方向豎直向上，線框所受安培力的合力為F=F1+F2=32BIL=mg，得磁感應強度大小3.【答案】B

【解析】A、根據左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負電，故A錯誤；

D、粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=mv2r，解得：v=qBrm，射入磁場時粒子c的半徑最小，則速率最小，故D錯誤；

BC、粒子在磁場中做圓周運動的周期：T=2πrv=2πmqB相同，粒子在磁場中的運動時間：t=θ2π?T=θmqB，由于m、q、B都相同，粒子c4.【答案】D

【解析】根據感應電動勢大小：E=BLv，而導體棒有效長度L等于導體進入磁場過程中與磁場邊界相交線的長度，因此進入磁場過程中，感應電動勢逐漸減小，從而感應電流逐漸減小；離開磁場時，感應電動勢也逐漸減小，從而感應電流也逐漸減小。再根據右手定則，進入磁場過程中感應電流為逆時針方向，離開磁場過程中，感應電流為順時針方向。

故選D。5.【答案】B

【解析】A.回路中的感應電動勢為

E=Brv-=Brωr2=Bωr22

回路電流大小為

I=ER=Bωr22R

可知若圓盤轉動的角速度均勻增大，回路電流大小均勻增大，故A錯誤；

B.若從上往下看圓盤逆時針轉動，根據右手定則，電刷Q電勢高于P電勢，故B正確；

C.若圓盤轉動方向不變，角速度大小變化，根據右手定則，則電流方向不變，故C錯誤；

D.若圓盤轉動角速度變為原來的2倍6.【答案】C

【解析】A.鋁盤甲區域中的磁通量增大，由楞次定律可知，甲區域感應電流方向為逆時針方向，則此感應電流的磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B.鋁盤乙區域中的磁通量減小，由楞次定律可知，乙區域感應電流方向為順時針方向，則此感應電流的磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；C.由“來拒去留”可知，磁鐵與感應電流之間有相互阻礙的作用力，則會使鋁盤減速，故C正確；D.若將實心鋁盤換成布滿小空洞的鋁盤，這樣會導致渦流產生的磁場減弱，則磁鐵對空洞鋁盤所產生的減速效果明顯低于實心鋁盤，故D錯誤。7.【答案】C

【解析】閉合開關S時，由于LB與電阻R2串聯，立即就亮，而LA與電阻R1、線圈L串聯，線圈中產生自感電動勢阻礙電流變化，故L??A慢慢亮起來，電路穩定以后，由于電阻R2的阻值約等于R1的兩倍，所以LA會比LB更亮一些，選項A、B錯誤。

斷開開關S時，線圈與兩個電阻和兩個燈泡構成閉合回路，線圈產生自感電動勢，相當于電源，阻礙原電流的減小，線圈的左端相當于電源的正極，通過LB的電流方向與穩定時相反；由于電流是從穩定時線圈中電流大小開始減小，而穩定時通過燈泡L8.【答案】B

【解析】A.由左手定則可知，形成電流的粒子向外側偏轉，圖乙可知，外側為負極，即圖乙中霍爾元件的電流I是由負電荷定向運動形成的，故A錯誤；

B.設霍爾電壓

UH

，則

qvB=qUHd，解得

UH=Bdv，由電流的微觀表達式

I=neSv，其中n為單位體積內的電子數，S為橫截面積，v為電子定向移動的速度，聯立解得

UH=IBdneS，可知，電流一定時，霍爾電壓與車速無關，故B正確；

C.設單位時間內的脈沖數

n'D.如果長時間不更換傳感器的電源，電源內阻增大，電流減小，由上述分析可知

UH=IBdneS，9.【答案】AC

【解析】A.力F對甲的沖量為I=Ft=3×2N?s=6N?s，故A正確；

B.對乙碰撞后的過程中利用動能定理得-μm2gx=0-12m2v22，則v2=4m/s，故B錯誤；

CD.設甲的質量為m1，碰前速度為10.【答案】BD

【解析】A.根據楞次定律“增反減同”可知線圈中電流為順時針，則流經電阻R的電流方向由b到a，故A錯誤；B.根據法拉第電磁感應定律可得線圈產生的感應電動勢

，則電阻R兩端的電壓大小為

，故B正確；C.0.10s時間內電阻R產生的焦耳熱為

，故C錯誤；D.0.10s時間內通過電阻R的電荷量為

，故D正確。故選BD。11.【答案】(1)A；(2)向左；向右；(3)逆時針；向左。

【解析】(1)電磁感應現象實驗的特點是沒有電源而有一個電流表，用來測量產生的電流，故探究這個現象應選用如圖中A所示的裝置進行實驗；

(2)在圖甲中，閉合開關時發現靈敏電流計的指針向左偏，說明當電流從負接線柱流入時指針向左偏。

由圖乙可知，閉合開關，磁體N極插入線圈A過程中，向下的磁通量增大，由楞次定律可知線圈中產生感應電流的磁場向上，根據安培定則可知線圈中產生逆時針方向的感應電流，結合導線繞法可判斷電流從負接線柱流入電流表所以電流表的指針將向左偏；圖丙由右

手定則可以判斷導體棒中的電流由a流向b，結合電路圖可判斷電流從正接線柱流入電流表所以電流表的指針將向右偏．

故填：向左；向右；

(3)依據極可判斷通電螺線管左端是S極，右端是N極，當光照增強時，則電阻減小，導致線圈中的電流增大，通過A金屬環中向右的磁通量增大，根據楞次定律