黑龙江省哈尔滨市第九中学校2024-2025学年高二上学期12月月考试题物理（含答案）

装哈尔滨市第九中学校2024—2025学年度上学期十二月月考考试高二学年物理学科试卷(考试时间：90分钟满分：100分共4页)第I卷(共56分)一、选择题(本题共14小题，1~8题为单项选择题，9~14为多项选择题，每小题4分，共56分，多选全选对得4分，选不全得2分，有错选或不答的不得分。)1.关于感应电动势、磁通量、磁通量的变化量，下列说法正确的是()C.穿过回路的磁通量的变化率为0,回路中的感应电动势一定为0D.某一时刻穿过回路的磁通量为0,回路中的感应电动势一定为02.如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈。若最初S₁是接通的，S₂是断开的，那么下列描述中正确的是()人的视角来看，下列说法正确的是()B.钢窗中有顺时针电流C.钢窗有收缩趋势D.B点电势高于C点4.如图所示，A是一个边长为L的正方形导线框，每边长电阻为r。现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域，Ubc=φb一φe,线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则b、c两点间的电势差随时间变化的图线应为()-BLF-BLVF5.如图所示，要使铜制线圈c中有顺时针方向(从左向右看)的感应电流产生且被螺线管排斥，则金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做的运动可能是()D.向右的加速运动6.如图所示，平行导轨MN、PQ间距为d,M、P间接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面向里。一根足够长的金属杆ab第一次垂直于导轨放置，第二次与导轨成60°角放置。金属杆和导轨的电阻不计，当金属杆两次均以速度v沿垂直于杆的方向滑行时，第一次和第二次金属杆中感应电流之比是()----------一----------一7.如图所示，在匀强磁场区域的上方有一半径为R,质量为m的导体圆环，将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等，已知圆环的电阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,则()XXXX8.如图所示，圆形区域半径为R,区域内有一垂直纸面的匀强磁场。磁感应强度的大小为B,P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m,电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率v从P为圆形区域水平直径的两个端点，粒点沿各个方向射入磁场区域。粒子的轨道半径r=2R,A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则下列说法不正确的是()9.如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于磁场区域中心且电阻均匀的正方形导体框abcd,若将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则这两个过程中()10.回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小。粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略。现用回旋加速器分别加速两种不同的粒子a、b,a、b的质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,已知加Bu×接交流电源X×X11.如图所示，在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触，OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R=100Ω,R₂=4.9Ω,电容器的电容AOC=100pF,圆环和导线的电阻忽略不计，则()AOR₁R₂CBR₁R₂CB12.如图a、b、c三个圆环在同一平面内，当a环中的顺时针方向电流减小时，则()A.b环中感应电流方向为顺时针，有收缩趋势C.c环中感应电流方向为顺时针，有扩张趋势D.c环中感应电流方向为逆时针，有扩张趋势13.如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电荷量为+个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么,带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场()9+q,m×BEEEEBUXX订线订线14.如图，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L=1m。导轨上放置两导体棒ab、cd,与导轨垂直并构成闭合回路，两导体棒ab、cd的质量分别为m₁=0.2kg、m=0.1kg,长度均为L=1m,电阻均为R=0.3Ω,其余部分电阻不计。在整个导轨所在平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场。初始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v₀=10m/s,若两杆初始时相距足够远，运动全程中两杆始终不相遇，则当两杆速度最终稳定时()A.两杆的最终末速度相等，B.电路中产生的焦耳热为C.安培力对cd杆做功D.电路中通过的电荷量；订第Ⅱ卷(非选择题)订15.物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。(1)已将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。(2)把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况有：①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向(填“左”或“右”)偏转。16.某同学欲利用图所示的电路测量电流表A₁的内阻，实验室提供的实验器材如下：A.待测电流表(量程0～300μA,内阻约120Ω);B.电流表(量程0～1mA,内阻约为30Ω);C.电流表(量程0～10mA,内阻约为5Ω);D.定值电阻(阻值为50Ω);E.定值电阻(阻值为15Ω);F.滑动变阻器(0～20Ω,允许通过的最大电流为2A);G.滑动变阻器(0～1000Ω,允许通过的最大电流为0.1A);H.电源E;I.开关及导线若干。在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题：(1)图中电流表A₂应选用定值电阻R₁应选用滑动变阻器R应选用。(均填器材前的选项字母)(2)正确选择器材并进行实验操作，调节滑动变阻器的滑片，可获得电流表A,Az的多组数据II₂,作出I₂-I₁图线如图所示，如果图像的斜率k=3.64,则待测电流表的内阻为RaFΩ。三、计算题(本题共3小题，共35分，请将答案写在答题卡相应位置，要求有必要的文字说明和具体的解题步骤公式，直接写出答案的不给分。)17.如图甲所示，一正方形单匝闭合线框放置于粗糙的水平桌面上，边长a=10√2cm,质量m=10g,电阻R=0.1Ω,虚线是线框对角线，虚线左侧空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数μ=0.10。设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²,求：(1)从计时开始，线框经过多长时间开始滑动；(2)线框在滑动前所产生的焦耳热。18.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发，以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A(1,I)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，重力加速度为g,求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)微粒在复合场中的运动时间。导轨与水平面间的夹角为37°,速度大小v₁=0.6m/s,金属棒向上加速t=5.6s时达到稳定状态，对应的v-t图像如图乙所示，取重(1)恒力F的大小；(2)在0～1.5s时间内通过金属棒的电荷量q;(3)在0～5.6s时间内金属棒上产生的焦耳热Q热。乙物理：一、选择题(共56分，每小题4分，多选全选对得4分，选不全得2分，有错选或不答的不得分。)1234567CCDBBBD89CADADACD二、实验题(共9分)15.(4分，每空2分)右左16.(5分，前三空每空1分，最后空2分)BDF132(1)17.(7分)【答案】(1)0.002N,水平向右(2)5×10⁻⁴J【详解】(1)由法拉第电磁感应定律，得线框与桌面之间的最大静摩擦力fm=μmg=0.01N所以开始滑动时有F=BIL=fm解得B=0.5T,t=0.5s(2)线框在滑动前所产生的焦耳热为Q=I²Rt=5×10⁴J18.(12分)【答案】(1)【详解】(1)微粒到达A(I,I)之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲甲可知Eq=mg(2)由平衡条件得qvB=√2mg乙由几何知识可得r=√21联立解得v=√2gl解得(3)微粒做匀速直线运动的时间微粒做匀速圆周运动的时间微粒在复合场中的运动时间19.(16分)【答案】(1)3.45N;(2)0.27C;(3)Q热=0.16J【详解】(1)金属棒匀速运动时vm=1.0m/s设此时金属棒受到的安培力大小为F安，根据平衡条件有F=mgsina+μmgcosa+F解得F=3.45N(2)由题图乙可知t=1.5s