2025-2026学年高二物理下学期第一次月考（人教版，选择性必修二全部）

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（考试时间：75分钟，分值：100分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有一个很强的磁场，将等离子体持续喷入磁场，两板间便产生电压。如果把和用电器连接，就是一个直流电源的两个电极。则（ ）
A．A板是电源的正极
B．磁场越强，电源的电动势越大
C．离子数量越多，电源的电动势越大
D．离子的电荷量越大，电源的电动势越大
【答案】B
【详解】A．带电粒子在磁场中受洛伦兹力发生偏转，利用左手定则，正离子向B极板偏转，可判断出A板为电源负极，故A错误；
BCD．发电装置稳定后，根据粒子在极板间受力平衡可知
整理可得到
所以磁场越强，电源的电动势越大，与离子数量和电荷量无关，故B正确，CD错误。
故选B。
2．图中标出了磁场的方向、通电直导线中电流的方向，以及通电直导线所受磁场力的方向。其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】根据左手定则可知，A图中安培力方向向上；B图中导线不受安培力；C图中安培力方向向下；D图中安培力方向垂直纸面向外。
故选A。
3．如图所示，CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体棒MN向右移动时，关于回路中的感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒MN中的电流方向由M流向N
B．电流表甲的电流方向由E流向F
C．电流表乙的电流方向由C流向D
D．导体棒MN中的电流大小等于单个电流表的电流大小
【答案】C
【详解】ABC．根据右手定则，导体棒MN中的电流方向由N流向M；电流表甲的电流方向由F流向E；电流表乙的电流方向由C流向D，AB错误，C正确。
D．导体棒MN中的电流大小等于两个电流表的电流大小之和，D错误。
故选C。
4．如图所示，光滑水平面上的正方形导线框abcd，以水平向右的初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（ ）
A．线框一直匀速穿过磁场区域
B．线框一直受到安培力的作用
C．线框进和出磁场的两个过程，通过线框的电荷量相同
D．线框进和出磁场的两个过程，b、c两点间的电势差相等
【答案】C
【详解】AB．线框在进入磁场和出磁场时受到安培力的作用，将做减速运动；当线框完全进入磁场中时，线框的磁通量不变，线框中没有电流，不会受到安培力的作用，做匀速运动，故AB错误；
C．线框在进和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量为
线框在进和出磁场的两过程中磁通量变化量相同，线框在进和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量相等，故C正确；
D．线框进和出磁场过程中产生电动势为
进磁场时，bc边相当于电源，根据右手定则可知，b点相当于电源的正极，所以b、c两点间的电势差为
出磁场时，ad边相当于电源，根据右手定则可知，a点相当于电源的正极，所以b、c两点间的电势差为
线框在进磁场的过程中的速度大于线框在出磁场的过程中的速度，进磁场时b、c两点间的电势差大于出磁场的，故D错误。
故选C。
5．2025年中国风力发电量突破万亿千瓦时，继续稳居全球第一位。如图所示，某风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈ABCD在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴OO逆时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则下列说法正确的是（ ）
A．当线圈转到图示位置时产生的瞬时感应电流最大
B．当线圈转到与图示位置垂直时电流表的示数为零
C．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小
D．当线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为
【答案】A
【详解】ACD．当线圈转到图示位置时，线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时产生的感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，产生的瞬时感应电流最大，故A正确，CD错误；
B．当线圈转到与图示位置垂直时，穿过线圈的磁通量最大，此时产生的感应电动势为零，产生的瞬时感应电流为零，电流表的示数为电流的有效值，不为零，故B错误。
故选A。
6．关于电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像，以下说法正确的是（ ）

A．关于图1，分析发现振荡电路正在充电
B．关于图2，振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得困难
C．关于图3，变化的磁场周围产生电场，跟闭合电路是否存在无关
D．关于图4，开关闭合时线圈有自感现象，开关断开时线圈没有自感现象
【答案】C
【详解】A．在图1所示的LC振荡电路中，电场方向向下，说明电容器上极板带正电，下极板带负电。磁场方向向下，根据右手螺旋定则，可知线圈中的电流方向为顺时针（从上往下看）。电流从电容器的正极板流出，流向负极板，因此电容器正在放电，故A错误；
B．图2振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得容易，故B错误；
C．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会在其周围产生电场，这种电场的存在与是否有闭合电路无关，故C正确；
D．关于图4，开关闭合、断开时线圈都有自感现象，故D错误。
故选C。
7．如图所示，光滑的半圆弧槽固定在竖直面内，其圆心为O点。导体棒a固定在圆弧槽上O点正下方的P点，通有垂直纸面向里的电流；可自由移动的导体棒b恰好静止在圆弧槽上的Q点，其内通有垂直纸面向外的电流。两导体棒与O点连线间的夹角为θ。现保持导体棒a内的电流大小不变，缓慢增大导体棒b内的电流大小，下列说法正确的是（ ）
A．圆弧槽对导体棒b的支持力逐渐增大
B．圆弧槽对导体棒b的支持力逐渐减小
C．两导体棒间的安培力逐渐增大
D．两导体棒间的安培力逐渐减小
【答案】C
【详解】对导体棒b受力分析，如图所示
根据三角形相似可知，
由此可知，逐渐增大导体棒b中的电流大小，导体棒b所受安培力不断增大，则Lab增大，b逐渐上移，而圆弧槽对导体棒b的支持力不变。
故选C。
8．如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。长为阻值为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的点和电刷间接有阻值为的电阻和电容为、板间距为的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒两端的电压为
B．电容器所带的电荷量为
C．电阻消耗的电功率为
D．微粒的电荷量与质量之比为
【答案】B
【详解】A．由题意可知，金属棒旋转切割磁感线产生的电动势为
则金属棒两端的电压为，故A错误；
B．电容器所带的电荷量为，故B正确；
C．电阻消耗的电功率为，故C错误；
D．平行板电容器间的电场强度为
微粒的电场力等于重力
解得，故D错误。
故选B。
二、多选题
9．重离子治疗仪利用质子或重离子形成的粒子射线进行疾病治疗。其系统设备由离子源、回旋加速器和偏转系统组成。其中回旋加速器的原理如图所示。现用回旋加速器分别加速静止的氘核和氦核，不计电场中的加速时间，下列说法中正确的是（ ）
A．由图可知磁场垂直纸面向外
B．两种粒子被加速的最大速率相同
C．氘核在加速器中被加速的次数更多
D．两种粒子加速时所用交流电源的周期相同
【答案】BD
【详解】A．根据安培左手定则可知磁场垂直纸面向里，故A错误；
B．当粒子从加速器出来时，速度最大，根据洛伦兹力提供向心力，有
可得最大速度，所以两种粒子被加速的最大速率相同，故B正确；
C．令粒子在狭缝中加速次数为n，则粒子离开时的最大动能
根据动能定理，有
解得
氘核和氦核的比荷相等，则氘核和氦核的加速次数之比为1:1，故C错误；
D．为了保证带电粒子每次进入电场都能被加速，交流电源的周期应该与带电粒子在磁场中运动周期相同。由洛伦兹力提供向心力有
周期为
可得
所以氘核和氦核的在磁场运动周期比为1:1。由
所以交流电源的频率，故D正确。
故选BD。
10．自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（ ）
A．通过R的电流方向每秒改变100次
B．电压表示数为120V
C．保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大
D．保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大
【答案】AD
【详解】A．由图乙知输入交流电的周期为，故其频率为
1s内线圈转50圈，每转一圈两次经过中性面，每经过中性面一次电流方向改变一次，故电流方向每秒改变100次，而变压器不改变交流电的周期和频率，输出端通过R的电流方向每秒改变100次，故A正确；
B．因AB间加正弦交流电，其有效值为
副线圈的匝数为BP间匝数
由
而电压表测的是交流电压的有效值，故电压表示数为，故B错误；
C．保持P不动，P'向下滑动，副线圈的匝数不变，其它条件不变，由
则电压表示数不变，故C 错误；
D．P逆时针转动，副线圈的匝数增大，由
则电压表示数增大，故D正确。
故选AD。
11．如图所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，管内磁场的磁感应强度B的图像如图所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电流是从A到CB．螺线管产生的感应电动势为4V
C．通过电阻R的电流大小为1.5AD．0~2s内通过电阻R的电荷量为2C
【答案】BD
【详解】A．由楞次定律可以判断出螺线管中感应电流产生磁场方向从右向左，那么通过电阻的电流方向是从C到A，故A错误；
B．根据法拉第电磁感应定律有，故B正确；
C．由闭合电路欧姆定律得，故C错误；
D．内通过的电荷量为，故D正确。
故选BD。
12．如图所示，相距为的两水平虚线间存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场，正方形金属线框质量为，电阻为，边长为（）。从距离磁场上边界一定高度处由静止释放，线框刚好匀速进入磁场。线框完全出磁场瞬间的速度为，已知重力加速度为，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．线框开始进入磁场时的速度大小为
B．线框从进入磁场到完全离开磁场瞬间，所用的时间为
C．全过程中线框产生的焦耳热为
D．线框离开磁场过程中，通过线框某横截面的电荷量为
【答案】AC
【详解】A．设线框进磁场时的速度为，由于线框匀速进入磁场，受力平衡，则安培力
又因为，，
解得，A正确；
B．平均安培力
则线框进磁场过程安培力冲量大小为
线框出磁场过程安培力冲量大小为
所以全过程中线框所受安培力的冲量大小为
线框从进入磁场到完全离开磁场瞬间，由动量定理可得
则总时间，B错误；
C．全过程由能量守恒定律可得
解得，C正确；
D．根据、、
可得线框离开磁场过程中，通过线框某横截面的电荷量为，D错误。
故选AC。
二、实验题（15分）
13．实验小组在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验中，使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
(1)除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（ ）
A．干电池B．磁铁C．低压交流电源D．刻度尺
(2)小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值 V，此时副线圈实际输出的电压可能为 （填写正确选项）：
A．14.0V B．15.6V C．17.7V
(3)小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器上，观察到副线圈电压随时间变化的图像如图丙所示，则在时间内该同学断开开关后，进行的操作可能是（ ）
A．拧紧了松动的铁芯B．增加了交流电源的频率
C．减少了副线圈的匝数D．减少了原线圈的匝数
【答案】(1)C
(2) 4.4 A
(3)AD
【详解】（1）本实验中不需要干电池、刻度尺和条形磁铁，需要低压交流电源。
故选C。
（2）[1] 此时接在原线圈两端的交流电压表量程为10V，读数值为4.4V。
[2] 根据理想变压器，电压比和匝数比的关系
解得
由于实际变压器可能存在漏磁，故副线圈电压比15.4V要小，故有可能为14V。
故选A。
（3）A．拧紧了松动的铁芯，副线圈磁通量增加，则输出电压U2增大，故A正确；
B．只增大交流电源的频率，不能改变副线圈输出电压U2，故B错误；
CD．由图知，t1时刻前的电压值小于t2时刻后的电压值，而周期不变，根据
减少了副线圈的匝数，副线圈输出电压U2减小，若减少了原线圈的匝数，副线圈输出电压U2增大，故C错误，D正确。
故选AD。
14．为探究影响感应电流方向的因素，小宁同学做了如下的实验。
(1)小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是_________。
A．插入铁芯B．拔出线圈A
C．将滑动变阻器的滑片向右移动D．将滑动变阻器的滑片向左移动
(2)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：
①断电前流过灯泡的电流是 （选填“”或“”）。
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。
【答案】(1)AD
(2) 变短
【详解】（1）闭合开关S瞬间，磁通量增大，发现电流计指针右偏。
A．插入铁芯，磁通量增大，电流计指针右偏，A符合题意；
B．拔出线圈A，磁通量减小，电流计指针左偏，B不符合题意；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，电阻增大，电流减小，磁通量减小，电流计指针左偏，C不符合题意；
D．将滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，电流增大，磁通量增大，电流计指针右偏，D符合题意；
故选AD。
（2）[1] 断电前后，通过灯泡的电流方向要发生变化，所以断电前通过灯泡的电流为
[2] 将铁芯拔出后，自感系数减小，对变化的电流阻碍作用减小，灯泡中的电流很快减小为0。
四、解答题（本大题共3小题，共37分）
15．在科学检测仪器中，常用电场加速和磁场偏转来控制带电粒子的运动，其原理可简化为如图所示模型。质量为、电量为的正离子从离子源由静止释放，经电场加速后沿水平方向射入垂直于纸面向里的匀强磁场。离子以速度垂直磁场边界从点入射，从边界上的点射出，两点间的距离为，不计离子重力。求：
(1)加速电压；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由动能定理得
解得
（2）离子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有
其中
解得
16．如图所示，线圈的面积是，共20匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动，从图示位置开始计时。
(1)写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
(2)1min时间内R上产生的热量；
(3)线圈从图示位置转过过程中通过电阻R的电荷量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）电动势最大值
解得
故表达式为
（2）电流的有效值为
则1min的时间内电路中产生的热量为
解得
（3）由法拉第电磁感应定律可知
则，
解得
17．如图所示，光滑水平绝缘面上有宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小，虚线为磁场边界。电阻、边长也为的正方形细导线框置于磁场区域左侧的水平面上，边与磁场边界平行，线框以的速度开始运动，线框边刚进入磁场区域时的速度。运动过程中线框形状不变，边始终与磁场边界平行。求：
(1)线框边刚进入磁场区域时，线框受到的安培力的大小；
(2)线框边刚进入磁场区域到线框边刚进入磁场区域的过程中，流过线框的电荷量；
(3)线框穿过磁场区域的全过程中，线框内产生的焦耳热。
【答案】(1)7N
(2)1C
(3)12J
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得E=BLv0
由闭合电路欧姆定律可得
结合安培力公式F=BIL
线框ab刚开始进入磁场区域Ⅰ的瞬间，ab边所受安培力的大小为
（2）线框边刚进入磁场区域到线框边刚进入磁场区域的过程中，流过线框的电荷量
（3）由动量定理
其中
解得m=1kg
线圈传出磁场过程由动量定理
其中，可得
线框穿过磁场区域的全过程中，线框内产生的焦耳热
18．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距，电阻可忽略不计。导轨左端连接的电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。质量1kg的导体棒MN放在导轨上，电阻，长度恰好等于导轨间距，且始终与导轨接触良好。导体棒在平行于导轨的拉力F作用下，沿导轨向右匀速运动，速度。求：
(1)感应电动势E以及MN两点间的电势差；
(2)拉力F的功率P；
(3)从某时刻开始计时，2s末撤去拉力。求计时开始后电阻R上产生的焦耳热。
【答案】(1)1.5V，1V
(2)1.5W
(3)14J
【详解】（1）感应电动势
感应电流大小
MN两点间的电势差
（2）拉力F的功率等于电功率，则
（3）2s内电阻R产生的焦耳热
撤去外力后电阻R上产生的焦耳热
计时开始后电阻R上产生的焦耳热