2021-2022学年福建省福州市福清西山学校高二（下）5月物理试题（解析版）

1、 福清西山学校高中部22021-2022学年第二学期5月份月考高二物理试卷第卷（选择题）一、单选题（共16分）1. 在下列四幅图中，能正确标明通电直导线、运动电荷所受安培力F、洛伦兹力F的方向的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A由左手定则判断图示安培力的方向竖直向下，故A错误；B由左手定则判断图示洛仑兹力的方向竖直向上，故B正确；C由左手定则判断图示洛仑兹的方向水平向左，故C错误；D由左手定则判断图示安培力的方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。2. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则导

2、线框进入和离开磁场的两个过程中（）A. 导线框中的感应电流方向均为顺时针方向B. 导线框中的感应电流方向均为逆时针方向C. 导线框受到的安培力方向均为水平向右D. 导线框受到的安培力方向均为水平向左【答案】D【解析】【详解】AB根据右手定则可以判断导线框进入磁场的过程中，感应电流方向沿顺时针方向；导线框离开磁场的过程中，感应电流沿逆时针方向，故AB错误；CD结合AB项分析并根据左手定则可以判断导线框进入和离开磁场的过程中，受到的安培力方向均为水平向左，故C错误，D正确。故选D。3. 如图所示，A、B是相同规格的小灯泡，带铁芯的线圈L的直流电阻可忽略，则（）A. S闭合瞬间，A不亮，B立即亮B.

3、 通电稳定后，A、B灯亮度相同C. 通电稳定后再断开S的瞬间，A、B一起闪亮一下再逐渐熄灭D. 通电稳定后再断开S的瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下再逐渐熄灭【答案】D【解析】【分析】【详解】ABS闭合瞬间，A、B灯同时发光，由于线圈L的阻碍作用逐渐减弱，流过线圈的电流逐渐增大，稳定后A灯被短路而熄灭，AB错误；CD通电稳定后再断开S的瞬间，由于线圈L的自感电动势，A灯被重新点亮后逐渐熄灭，B灯立即熄灭，C错误，D正确。故选D。4. 边长L的硬轻质正三角形导线框abc置于竖直平面内，ab边水平，绝缘细线下端c点悬挂重物，匀强磁场大小为B垂直纸面向里。现将a、b接在恒恒定电流的正负极上，当ab边的电

4、流强度为I，重物恰好对地无压力，则重物重力的大小为（）A. BILB. 2BILC. D. 【答案】C【解析】【详解】根据平衡条件得解得故选C。二、多选题（共24分）5. 如图甲所示，闭合矩形线圈abcd平面与匀强磁场垂直，磁感应强度随时间按乙图所示规律变化。假设规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，由b指a方向为感应电流的正方向，方向向下为安培力的正方向，则关于ab边中感应电流I、安培力F随时间变化关系图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针

5、，即电流为正方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为逆时针，即为正方向，且两段时间内电流强度大小相等，故A错误；B正确；CD由E=可知，电路中电流大小恒定不变，故由F=BIL可知F与B成正比，且ab中电流一直为由b至a，则由左手定律可知，0-1s内安培力的方向向下，为正，大小在增大，同理，当1-2s内，安培力的方向向上，为负，大小在减小。故C错误；D正确。故选BD6. 现在人们可以利用无线充电板为手机充电,如图所示为充电原理道图,充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电.若在某段时间内,磁场垂直

6、于受电线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度均匀增加.下列说法正确的是（）A. c点电势高于d点电势B. c点电势低于d点电势C. 感应电流方向由c受电线圈dD. 感应电流方向由d受电线圈c【答案】BC【解析】【详解】根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应电流方向由c经受电线圈到d，所以c点的电势低于d点的电势，故AD错误，BC正确；故选BC.7. 如图所示，下列说法正确的是（）A. 如图甲是回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压B. 如图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极C. 如图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直

7、线匀速通过速度选择器的条件是D. 如图丁是质谱仪的原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子比荷越小【答案】BC【解析】【详解】A根据公式可得最大动能为最大动能与加速电压无关，故A错误；B由左手定则可知，带正电的粒子向下偏转，所以下极板带正电，A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极，故B正确；C带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹力的作用，且二力平衡时才可匀速直线通过，此时故C正确；D由可得R越小，比荷越大，故D错误。故选BC。8. 如图所示，水平面内有相距为L=0.4m的两平行固定金属导轨，导轨左端接有电动势E=3V，内阻的电源，金属棒ab跨接在金属导轨上，与两金属导轨垂直并接触良

8、好，棒ab接入电路部分的电阻，金属导轨电阻不计。整个装置处于磁感强度大小B=1T的匀强磁场中，磁场方向与棒ab垂直且与水平面成角斜向右上方，棒ab始终静止于导轨上。下列说法正确的是（）A. 棒ab所受的摩擦力方向水平向右B. 通过棒ab的电流为3AC. 棒ab所受的摩擦力大小为0.3ND. 棒ab所受的安培力大小为0.6N【答案】AD【解析】【详解】A由图可知，流过导体棒ab的电流为从a到b，则由左手定则可知，导体棒所受安培力的方向垂直于磁场的方向向左上，由平衡条件可知棒ab所受摩擦力水平向右，A正确；B由欧姆定律可得流过棒ab的电流为B错误；CD由安培力公式得棒ab所受安培力大小为由平衡条件

9、可知，摩擦力的大小等于安培力在水平方向的分力，故C错误，D正确。故选AD第卷（非选择题）三、填空题（共16分）9. 如图所示，在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以30m/s的速度向右移动时，感应电动势大小为_V。如果R1、R2和导体棒电阻均为r=2，其余部分电阻不计，则通过R1的电流大小为_A。【答案】 . 2.4 . 0.4【解析】【详解】1由得，感应电动势大小为2由题意得，电路总电阻为所以电路总电流为所以通过R1的电流大小为10. 如图所示，边长为的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量为，带电量为的粒子从边中点垂直入射，恰能

10、从点离开磁场，不计粒子重力，则可知粒子带_（选“正电”、“负电”或“不带电”）；此时粒子入射速度大小为_。【答案】 . 负电 . 【解析】【详解】1根据左手定则可知粒子带负电；2由几何关系可知 解得由解得粒子入射速度大小为11. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。（1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接；_。（2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向_（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向_（填“左”或“右”）偏；

11、几分钟后断开电键，灵敏电流计指针将向_（填“左”或“右”）偏。【答案】 . . 左 . 右 . 右【解析】【详解】（1）1在图中用实线代替导线完成实验电路连接如图所示（2）2连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下，说明穿过B线圈磁通量增加时，电流计指针左偏；若保持开关闭合，将铁芯迅速插入线圈A时，穿过B线圈磁通量将增加，可知电流计指针将向左偏；3然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，使得穿过B线圈磁通量减小，则灵敏电流计指针将向右偏；4几分钟后断开电键，穿过B线圈磁通量减小，则灵敏电流计指针将向右偏。四、解答题（共44分）12. 如图所示，垂直于纸面向里的匀

12、强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。长方形硬质金属框ABCD放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R=2，AB边长a=0.5m，BC边长b=0.4m，求（1）在t=0到t=0.1s时间内，金属框中感应电动势E；（2）t=0.05s时，金属框AB边受到的安培力F的大小和方向；（3）在t=0到t=0.1s时间内，流过AB边的电荷量q。【答案】（1）0.4V；（2）0.01N，方向垂直AB向左；（3）0.02C【解析】【详解】（1）在0至0.1s的时间内，磁感应强度的变化量为则穿过金属框的磁通量变化量为所以故金属框中的感应电动势为0.4V。（2）设金属框内电流为I，则有由图可知，当0.05s

13、时，B为0.1T，此时金属框AB边受到的安培力的大小为根据楞次定律和左手定则，可分析出安培力的方向为垂直AB向左。（3）在0至0.1s的时间内，流过AB边的电荷量为故流过AB边的电荷量为0.02C。13. 一个质量为m电荷量为q的带电粒子，从x轴上的P（l，0）点以速度v，沿与x正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计重力。求：（1）判断带电粒子的电性，在图中规范画出带电粒子的轨迹；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小；（3）带电粒子在第一象限运动的时间。【答案】(1)带正电， ；(2) ； (3) 【解析】详解】(1)由于粒子能够垂直于y轴从第一象限射出，

14、运动轨迹如图所示，根据左手定则可知粒子正电；(2)设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。由牛顿第二定律解得由几何知识可得联立可得(3)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为=180-60=120所以粒子在磁场中运动的时间是14. 如图所示，间距为L两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、质量为m、电阻为3R的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，加速下滑位移大小为s时到达cd位置后开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求：（1）ab棒的最大速度vm；（2