【物理】黑龙江省龙东地区2024-2025学年高二下学期4月月考试题(解析版).docxVIP

物理卷

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.某风力发电机模型结构如图所示，当线圈abcd随风力叶片转动时，位于AC输出端的LED灯因此发光。若叶片转动加快，则下列说法正确的是（）

A.产生的感应电流增大，LED灯亮度增强

B.会使线圈的电阻减小，LED灯亮度增强

C.将磁铁的N、S极对调，LED灯亮度减弱

D.将线圈的匝数减少，LED灯亮度增强

【答案】A

【解析】AB．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，而磁通量变化率与线圈切割磁感线的速度成正比，因此风力叶片转动越快，感应电动势越大，则LED灯越亮，线圈的电阻与风力叶片转动的速度无关，选项B错误，A正确；

C．将磁铁的南北极对调，感应电流的方向会改变，但LED灯仍然会发光，且亮度不变，选项C错误；

D．将线圈的匝数减少，感应电动势会减小，LED灯变暗，选项D错误。

故选A。

2.如图，真空中存在一个正六边形的匀强磁场区域，一个α粒子和一个质子先后从a点沿ad方向入射，α粒子从c点射出，质子从b点射出，则α粒子和质子的速率之比为（）

A.2∶3 B.3∶2 C.3∶4 D.4∶3

【答案】B

【解析】设正六边形边长为L，如图所示

则由几何关系可知α粒子和质子轨迹半径分别为r1=L，r2=L

可得r1∶r2=3∶1

又由qvB=m

将q1∶q2=2∶1，m1∶m2=4∶1，r1∶r2=3∶1

代入则α粒子和质子的速率之比为3∶2。

故选B。

3.在一真空区域内，存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B0，方向垂直纸面向里。现有一不计重力的带正电粒子，其电荷量为q，质量为m，以水平初速度射入该区域，粒子在该区域内恰好做匀速直线运动。一段时间后，电场强度大小瞬间变为2E且方向变为竖直向上，设为t=0时刻。则此后（）

A.粒子在此区域中运动时，电场力与洛伦兹力相等

B.粒子做匀速圆周运动，其运动半径

C.到粒子速度方向第一次与水平方向成45°时，电场力做的功为

D.若同时粒子的电荷量变为-q，其他条件不变，粒子运动轨迹与原来相同

【答案】C

【解析】AB．t=0之前粒子初始做匀速直线运动，合力为零，所以

电场强度大小瞬间变为2E且方向变为竖直向上，电场力

方向向上，洛伦兹力

方向向下，二者不等，合力不为零且方向与速度始终不垂直，不满足匀速圆周运动条件，AB错误。

C．水平方向不受力，水平速度始终不变。当速度方向与水平成45°时，，此时速度

由动能定理，电场力做功

选项C正确。

D．粒子电荷量变为-q，电场力F=2|q|E向下，洛伦兹力方向改变，受力改变，根据牛顿第二定律，加速度改变，运动轨迹与原来不同，选项D错误。

故选C。

4.水平桌面上固定两根平行的金属导轨AB和CD，导轨间距为L。导轨上放置着一根质量为m的导体棒，导体棒通过两根轻质弹簧与导轨两端的固定挡板相连，弹簧的劲度系数均为k。整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给导体棒通以恒定电流I，导体棒静止时，两根弹簧均伸长了，计为0时刻，此后撤去电流I并使磁场均匀减小，t时刻导体棒速度最大（不计导轨和导体棒的电阻以及一切摩擦，重力加速度为g）。则下列说法正确的是（）

A.0时刻，导体棒所受安培力大小为

B.0时刻，通入导体棒电流方向为由下向上

C.若增大磁感应强度，静止时弹簧的伸长量将减小

D.0~t时刻的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于导体棒动能的增加量

【答案】A

【解析】A．导体棒静止时，受到安培力和两根弹簧的弹力作用，安培力与两根弹簧弹力的合力等大反向，处于平衡状态。两根弹簧均伸长了，根据胡克定律，每根弹簧对导体棒的弹力为

可知两根弹簧的弹力合力为，故A正确；

B．根据左手定则，已知安培力方向向右（与两根弹簧弹力合方向相反），磁场方向竖直向下，可判断出电流方向为由上向下，故B错误；

C．由

可知当增大磁感应强度B时，安培力增大，所以弹簧的伸长量将增大，故C错误；

D．磁场均匀减小，产生的感应电动势（，为导体棒移动的距离）

从而产生感应电流I感。此时导体棒受到安培力和弹簧弹力。在导体棒速度达到最大时，合力为零。由能量守恒，弹簧弹性势能的减少量等于导体棒动能的增加量与产生的焦耳热之和（因为有感应电流产生，会有焦耳热），故D错误。

故选A。

5.如左图所示为手机无线充电装置示意图，下方固定的送电线圈记为N，上方与手机电路相连的受电线圈记为M（如右图所示）。在充电过程中，送电线圈N中接入交变