浙江省嘉兴市第五高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

试卷更新日期：2025-12-22 类型：月考试卷

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一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 关于电磁场理论，下列说法正确的是（　　）

A、在电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场 B、在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场 C、均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D、周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场

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2. 某磁场磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（　　）

A、始终顺时针 B、始终逆时针 C、先顺时针再逆时针 D、先逆时针再顺时针

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3. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的 $\frac{1}{2}$ ），则该交变电流的有效值为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{2} I_{0}$ B、 $\frac{\sqrt{5}}{3} I_{0}$ C、 $I_{0}$ D、 $\frac{3}{4} I_{0}$

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4. 在如图所示的电路中，开关 $S$ 闭合且稳定后流过自感线圈的电流是 $2 A$ ，流过灯泡 $D$ 的电流是 $1 A$ ，现将开关 $S$ 突然断开，能正确反映流过灯泡的电流 $i$ 在开关 $S$ 断开前后随时间 $t$ 变化关系的图像是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图甲是高中物理电学实验中常用的磁电式电流表的结构，其内部磁场分布和线圈中电流流向剖面示意如图乙所示。关于磁电式电流表的下列各项说法中正确的是（　　）

A、当线圈在如图乙所示位置时b端受到的安培力方向向上 B、线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大 C、电流表中的磁场是匀强磁场 D、线圈无论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，所以线圈不受安培力

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6. 如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，两相同的粒子甲、乙分别以不同的速率从A、D两点沿图示方向射入磁场（磁场未画出），均从C点射出，则它们的速率之比 $v_{甲}$ ∶ $v_{乙}$ 和它们通过该磁场所用时间之比t_甲∶t_乙分别为（　　）

A、1∶1　2∶1 B、2∶1　2∶1 C、2∶1　1∶2 D、1∶2　1∶1

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7. 美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P₀处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子每运动半周被加速一次 B、P₁P₂=P₂P₃ C、粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关 D、A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化

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8. 如图所示，半径为L的金属圆环固定，圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，长为L、电阻为r的导体棒OA，一端固定在通过圆环中心的O点，另一端与圆环接触良好。在圆环和O点之间接有阻值为R的电阻，不计金属圆环的电阻。当导体棒以角速度ω绕O点逆时针匀速转动时，下列说法错误的是（　　）

A、O点的电势高于A点的电势 B、导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为BL²ω C、OA两点间电势差大小为 $\frac{B L^{2} ω R}{2 (R + r)}$ D、增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大

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9. 如图，一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．当线圈由原位置翻转180°过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为

A、 $\frac{N B S}{R}$ B、 $\frac{2 N B S}{R}$ C、 $\frac{B S}{R}$ D、 $\frac{2 B S}{R}$

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10. 如图所示为一种质谱仪原理图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线（图中虚线圆弧）的半径为R，通道内存在均匀辐射电场，中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有垂直纸面向外、范围足够大的有界匀强磁场。让氢元素的二种同位素氕核 $(_{1}^{1} H)$ 和氘核 $(_{1}^{2} H)$ 分别从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由狭缝P垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A、加速电场的电压与电场强度应满足 $U = E R$ B、氕核和氘核会打在胶片上的同一位置 C、氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为 $1 : \sqrt{2}$ D、氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为 $1 : \sqrt{3}$

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二、选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的，全部选对的4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）

11. 为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以（　　）

A、增大电容器极板间的距离 B、减小电容器极板的正对面积 C、减小线圈的匝数 D、采用低频振荡电流

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12. 如图，空间中存在两个相邻的，磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形单匝闭合线圈从图示位置沿垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，水平向左为安培力的正方向，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图像是（　　）

A、 B、 C、 D、

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13. 某小型水电站交流发电机的输出电压为 $400 V$ ，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为 $R = 2 Ω$ 的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到 $220 V$ 供用户使用。若用户的用电功率为 $19.8 kW$ ，输电导线R上损耗的功率为 $0.2 kW$ ，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、通过输电线R的电流 $I_{2} = 10 A$ B、降压变压器的输入电压 $U_{3} = 2000 V$ C、升压变压器原、副线圈匝数比 $n_{1} : n_{2} = 1 : 5$ D、降压变压器原、副线圈匝数比 $n_{3} : n_{4} = 10 : 1$

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三、非选择题（本题共6小题，共58分）

14. 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；几分钟后断开电键，灵敏电流计指针将向（填“左”或“右”）偏。
（3）实验中如果将电池换成低压交流电源，线圈A插入线圈B中，滑动变阻器滑片位置不变，闭合电键时灵敏电流计G。
A．指针始终处于刻度盘中央
B．指针不停的左右摇摆
C．指针偏转到某一位置，并保持不动
D．在调节滑动变阻器的滑片位置时，示数无变化

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15. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：
（1）除图中所示器材外，还需要的器材有。
A．干电池 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．交流电压表
（2）下列说法正确的是。
A．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C．理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失
D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
（3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，800匝”接线柱，所接电源电压为交流10.0V，副线圈接“0，400匝”接线柱，则副线圈两端电压是。
A.20.0V B.15.0V C.5.0V D.2.5V
（4）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$ （选填“>”、“=”或者“<”）原、副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ 。

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16. 用两根等长的绝缘细线，悬吊一水平通电直导线MN，电流方向如图所示，已知导线的质量 $m = 1 kg$ ，长 $L = 0.5 m$ ，电流强度 $I = 2 A$ ，当在导线所在的空间中加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 $B = 2 T$ ，导线处于静止状态。重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求单根细线上拉力F的大小；
（2）若将磁场改为垂直纸面向外的匀强磁场 $B^{'}$ ，导线仍处于静止状态，且单根细线上的拉力大小为原来的2倍，求 $B^{'}$ 的大小。

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17. 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦。
（1）若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？
（2）在（1）情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？
（3）若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？某处与电站间每根输电线的电阻仍为10欧，输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？

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18. 如图所示，虚线上方有方向竖直向下的匀强电场，虚线上下有相同的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的电场中，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带正电的电荷量为q、质量为m的小球（重力不计）从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数 $μ$ =0.3，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，其半径为 $\frac{l}{3}$ ，求：
（1）小球到达b点的速度v_b；
（2）匀强电场的场强E；
（3）带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．

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19. 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=0.5m，导轨所在平面与水平面的夹角θ=30°，M、P间接有R=3.2Ω的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小B=1.6T。长度与导轨间距相等、质量m=0.2kg、阻值r=0.8Ω的金属棒放在两导轨上，在大小为1.8N、方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度大小g=10m/s²。
（1）当金属棒的速度大小v₁=1m/s时，求金属棒的加速度大小a；
（2）金属棒向上的位移大小s=5.5m前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小s=5.5m的过程中R上产生的焦耳热。

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