高二物理第三次月考卷（鲁科版2019，磁场、电磁感应、交流电流）-学易金卷：2024-2025学年高中上学期第三次月考

1 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题：本大题共 7 小题，每小题 3 分，共 21 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 二、实验题：本题共 2 小题，共 15 分。 13．（6分） （1）_________________（2分） （2）_________________（2分） （3）_________________（1分） 14．（9分） （1）________________（3分） （2）________________（2分） （3）________________（2分） （4）________________（2分） 三、计算题：本题共 3 小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写 出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（11分） 16．（12分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17．（14分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ( ………………○……………… 外 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… ) ( ………………○……………… 内 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… ) ( 此卷只装订 不密封 ) ( ………………○……………… 内 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… ………………○……………… 外 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：磁场、电磁感应、交流电流（鲁科版）。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 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。 1．两个半径均为r的相同金属球，两球相距r，分别带有电荷量2Q和，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则（ ） A．两球均带正电 B．两球电荷量均为 C．两小球间库仑力为 D．两小球间库仑力小于 2．如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示，则下列说法正确的是(，)（ ） A．在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为 B．在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为 C．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 D．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 3．如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为正方向。螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合回路。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是（ ） A．在时间内，电流方向为 B．在时间内，电流方向为 C．在时间内，电流方向为 D．在时间内，电流方向为 4．如图所示是三根平行通电直导线的截面图，它们的电流强度大小均为I，且。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即，则O点的磁感应强度的大小为（ ） A． B． C． D． 5．如图所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，输电线的电阻为r，则下列判断正确的是（ ） A． B．输电线上损失的功率为 C．若输送功率增大，则增大 D．若输送功率增大，则输电线上损失的功率与输送功率之比减小 6．如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是（ ） A．穿过a、b两环的磁通量大小之比为4∶9 B．a、b两环绕圆心在纸面内转动时，两环中均有感应电流 C．磁感应强度B增大时，a、b两环中均有逆时针方向的感应电流 D．磁感应强度B均匀增大时，a、b两环中产生的感应电流之比为4∶9 7．热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ） A．如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C．滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 8．如图，平面内有大量电子（质量为m、电荷量为e）从原点O连续以相同速率向各个方向发射，右侧远处放置与平面垂直且足够大的荧光屏。现在各象限施加面积最小的垂直于该平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，使第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则（ ） A．第象限磁场方向垂直平面向外 B．整场的最小总面积为 C．电子在磁场中运动的最长时间为 D．电子在光屏上形成的光斑长度为 9．如图所示，实线MN是带负电的场源电荷产生的电场中的一条方向已标出的电场线，场源电荷不在M点就在N点，虚线AB是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子在B点的加速度比在A点的加速度大 C．B点的电势比A点的电势高 D．粒子在B点的电势能比在A点的电势能小 10．风能是一种清洁无公害的可再生能源，我国风力发电发展迅猛，截至2023年6月底，中国风电装机容量约3.9亿千瓦。某种风力发电机的原理如图所示，发电机线圈固定，磁体在叶片的驱动下绕线圈对称轴转动。两磁体间的磁场可视为匀强磁场，图示时刻磁场和线圈平行。图示时刻（ ） A．感应电动势最小 B．感应电动势最大 C．电流方向由指向 D．电流方向由指向 11．目前，霍尔效应已被广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型（电子移动）还是空穴型（正电荷移动），研究半导体内载流子浓度（即单位体积内电荷数）的变化等。如图所示，在以下半导体霍尔元件中通以向右的电流，则下列说法正确的是（ ） A．若上表面电势较高，则该元件为电子型 B．若上表面电势较高，则该元件为空穴型 C．电流强度一定时，元件内载流子浓度越高，上下表面的电势差越大 D．电流强度一定时，元件内载流子浓度越低，上下表面的电势差越大 12．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间，L3、L4之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为1 T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），线圈速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1~t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向（重力加速度g取10 m/s2），则（ ） A．在0~t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25 C B．线圈匀速运动的速度大小为8 m/s C．线圈的长度为1 m D．0~t3时间内，线圈产生的热量为1.8 J 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．（6分）如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为该热敏电阻的图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为，为继电器线圈供电的电池电动势，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)应该把恒温箱内的加热器接在______端（选填“A、B”或“C、D”）。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为______，可变电阻的阻值应调节为______。 14．（9分）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 (1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母） A． B． C． D． E． (2)下列说法正确的是__________。 A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过 D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好 (3)由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”“有效”或“最大”）。 (4)若用匝数和的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示。根据测量数据，则一定是__________线圈。（选填“原”或“副”） 实验次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.90 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（11分）一矩形线圈，面积是0.05m2，共10匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，t=0时刻，线圈在图示位置，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）交流电压表的示数。 16．（12分）在如图所示的Oxy平面内，第一象限内有方向水平向左的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从（l，0）的A点以速度v0沿y轴正方向射入电场，从（0，2l）的C点离开电场，经过磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力，求： (1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)粒子从A点运动到O点经历的时间。 17．（14分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为d=1m，水平放置，a、b为两根完全相同的金属棒与轨道垂直放置，并可沿轨道运动，运动过程中始终与轨道垂直。金属棒质量m=1kg，接入电路部分的电阻为R=0.2Ω。现将a固定，b的左侧通过绝缘细线与a相连，右边用绝缘细线通过轻质定滑轮与吊在空中的质量为m=1kg的重物相连，系统处于静止状态。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。不计一切阻力，除金属棒以外其余电阻均不计，重力加速度为g=10m/s2。 (1)若a、b与导轨恰好构成一个正方形，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化关系为B=2t（T），求：从t=0时刻开始计时，经多长时间后金属棒b左侧的绝缘细绳拉力恰好为0； (2)若在b的左侧绝缘细线拉力恰好为0时，保持磁感应强度不变并同时剪断左侧细线，金属棒b从静止开始向右运动，发现当重物下落高度h=1m时，金属棒的速度达到了最大值，求：金属棒b的最大速度vm及金属棒b从静止开始到最大速度所需的时间t； (3)若在金属棒b达到最大速度的瞬间释放金属棒a，求回路中电功率的最小值Pmin。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：磁场、电磁感应、交流电流（鲁科版）。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 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。 1．两个半径均为r的相同金属球，两球相距r，分别带有电荷量2Q和，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则（ ） A．两球均带正电 B．两球电荷量均为 C．两小球间库仑力为 D．两小球间库仑力小于 2．如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示，则下列说法正确的是(，)（ ） A．在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为 B．在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为 C．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 D．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 3．如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为正方向。螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合回路。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是（ ） A．在时间内，电流方向为 B．在时间内，电流方向为 C．在时间内，电流方向为 D．在时间内，电流方向为 4．如图所示是三根平行通电直导线的截面图，它们的电流强度大小均为I，且。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即，则O点的磁感应强度的大小为（ ） A． B． C． D． 5．如图所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，输电线的电阻为r，则下列判断正确的是（ ） A． B．输电线上损失的功率为 C．若输送功率增大，则增大 D．若输送功率增大，则输电线上损失的功率与输送功率之比减小 6．如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是（ ） A．穿过a、b两环的磁通量大小之比为4∶9 B．a、b两环绕圆心在纸面内转动时，两环中均有感应电流 C．磁感应强度B增大时，a、b两环中均有逆时针方向的感应电流 D．磁感应强度B均匀增大时，a、b两环中产生的感应电流之比为4∶9 7．热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ） A．如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C．滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 8．如图，平面内有大量电子（质量为m、电荷量为e）从原点O连续以相同速率向各个方向发射，右侧远处放置与平面垂直且足够大的荧光屏。现在各象限施加面积最小的垂直于该平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，使第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则（ ） A．第象限磁场方向垂直平面向外 B．整场的最小总面积为 C．电子在磁场中运动的最长时间为 D．电子在光屏上形成的光斑长度为 9．如图所示，实线MN是带负电的场源电荷产生的电场中的一条方向已标出的电场线，场源电荷不在M点就在N点，虚线AB是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子在B点的加速度比在A点的加速度大 C．B点的电势比A点的电势高 D．粒子在B点的电势能比在A点的电势能小 10．风能是一种清洁无公害的可再生能源，我国风力发电发展迅猛，截至2023年6月底，中国风电装机容量约3.9亿千瓦。某种风力发电机的原理如图所示，发电机线圈固定，磁体在叶片的驱动下绕线圈对称轴转动。两磁体间的磁场可视为匀强磁场，图示时刻磁场和线圈平行。图示时刻（ ） A．感应电动势最小 B．感应电动势最大 C．电流方向由指向 D．电流方向由指向 11．目前，霍尔效应已被广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型（电子移动）还是空穴型（正电荷移动），研究半导体内载流子浓度（即单位体积内电荷数）的变化等。如图所示，在以下半导体霍尔元件中通以向右的电流，则下列说法正确的是（ ） A．若上表面电势较高，则该元件为电子型 B．若上表面电势较高，则该元件为空穴型 C．电流强度一定时，元件内载流子浓度越高，上下表面的电势差越大 D．电流强度一定时，元件内载流子浓度越低，上下表面的电势差越大 12．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间，L3、L4之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为1 T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），线圈速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1~t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向（重力加速度g取10 m/s2），则（ ） A．在0~t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25 C B．线圈匀速运动的速度大小为8 m/s C．线圈的长度为1 m D．0~t3时间内，线圈产生的热量为1.8 J 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．（6分）如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为该热敏电阻的图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为，为继电器线圈供电的电池电动势，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)应该把恒温箱内的加热器接在______端（选填“A、B”或“C、D”）。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为______，可变电阻的阻值应调节为______。 14．（9分）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 (1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母） A． B． C． D． E． (2)下列说法正确的是__________。 A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过 D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好 (3)由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”“有效”或“最大”）。 (4)若用匝数和的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示。根据测量数据，则一定是__________线圈。（选填“原”或“副”） 实验次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.90 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（11分）一矩形线圈，面积是0.05m2，共10匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，t=0时刻，线圈在图示位置，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）交流电压表的示数。 16．（12分）在如图所示的Oxy平面内，第一象限内有方向水平向左的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从（l，0）的A点以速度v0沿y轴正方向射入电场，从（0，2l）的C点离开电场，经过磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力，求： (1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)粒子从A点运动到O点经历的时间。 17．（14分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为d=1m，水平放置，a、b为两根完全相同的金属棒与轨道垂直放置，并可沿轨道运动，运动过程中始终与轨道垂直。金属棒质量m=1kg，接入电路部分的电阻为R=0.2Ω。现将a固定，b的左侧通过绝缘细线与a相连，右边用绝缘细线通过轻质定滑轮与吊在空中的质量为m=1kg的重物相连，系统处于静止状态。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。不计一切阻力，除金属棒以外其余电阻均不计，重力加速度为g=10m/s2。 (1)若a、b与导轨恰好构成一个正方形，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化关系为B=2t（T），求：从t=0时刻开始计时，经多长时间后金属棒b左侧的绝缘细绳拉力恰好为0； (2)若在b的左侧绝缘细线拉力恰好为0时，保持磁感应强度不变并同时剪断左侧细线，金属棒b从静止开始向右运动，发现当重物下落高度h=1m时，金属棒的速度达到了最大值，求：金属棒b的最大速度vm及金属棒b从静止开始到最大速度所需的时间t； (3)若在金属棒b达到最大速度的瞬间释放金属棒a，求回路中电功率的最小值Pmin。 试卷第2页，共17页 ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D C C B A C C D AC BD BD ABD 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．（6分）【答案】(1)A、B（2分） (2) 90（2分） 190（2分） 14．（9分）【答案】(1)BDE（3分） (2)BD（2分） (3)有效（2分） (4)副（2分） 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（11分）【答案】（1）；（2） 【解析】（1）线圈转速（1分） 线圈转动的角速度（2分） 线圈中感应电动势的峰值（2分） 线圈所在的图示位置为中性面，线圈中感应电动势的瞬时值表达式（2分） （2）感应电动势的有效值（1分） 感应电流的有效值（2分） 电表所示的示数均为有效值，则交流电压表示数（1分） 16．（12分）【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为t1，则（2分） （2分） 整理得（1分） （2）设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为α，则（1分） 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则（1分） （1分） 整理得（1分） （3）由上问可知 所以粒子在磁场中运动的时间（2分） 则（1分） 17．（14分）【答案】(1) (2)1m/s，1.2s (3) 【解析】（1）由法拉第电磁感应定律有 （1分） 由欧姆定律有 （1分） 对b有 （1分） 又 联立得（1分） （2）金属棒以速度vm在磁场中产生的动生电动势为 （1分） 电流为 （1分） 当金属棒b的速度最大时，对金属棒b及重物组成的系统，有 （1分） 联立得 （1分） 对金属棒b由动量定理并结合微元法，有（1分） 对重物，由动量定理并结合微元法，有（1分） 联立并对对等式两边求和，有 得（1分） （3）释放金属棒a后，最终稳定时，回路中的电流设为I 此时，对金属棒a、b，由牛顿第二定律得 （1分） （1分） 解得 分析知，当金属棒a、b的加速度相等时，回路中的电动势最小，电功率出现最小值。解得（1分） ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$物理 第 1页（共 6页） 物理 第 2页（共 6页） 物理 第 3页（共 6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 答题卡 第Ⅰ卷（请用 2B铅笔填涂） 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13．（6分） （2）_________________（2分） （2）_________________（2分） （3）_________________（2分） 14．（9分） （1）________________（3分） （2）________________（2分） （3）________________（1分） （4）________________（1分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（11分） 16．（12分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅 笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填 写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考 证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B铅笔填涂；填空题和解答题 必须用 0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答， 超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题 卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 物理 第 4页（共 6页） 物理 第 5页（共 6页） 物理 第 6页（共 6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17．（14分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ( 11 ) 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) ( 二、实验题：本题共 2 小题，共 15 分。 13． （ 6分 ） （1） _________________（ 2 分） （ 2 ） _________________（ 2 分） （ 3 ） _________________（1分） 14 ． （9 分 ） （ 1 ） ________________（ 3 分） （ 2 ） ________________（2分） （3） ________________（ 2 分） （4） ________________（2分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、计算题：本题共 3 小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（11分） 16．（12分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 17．（14分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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。 1．两个半径均为r的相同金属球，两球相距r，分别带有电荷量2Q和，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则（ ） A．两球均带正电 B．两球电荷量均为 C．两小球间库仑力为 D．两小球间库仑力小于 【答案】D 【解析】现将两球接触后再放回原处，则两球电荷量均为，故AB错误；两金属球相距较近且开始时带异种电荷，电荷因吸引靠近，有效距离小于3r，则原来两球间库仑力满足，两球接触后，两球均带负电，电荷量均为Q，电荷因排斥远离，有效距离大于3r，所以接触后两球间的库仑力满足，联立可得，C错误，D正确。 2．如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示，则下列说法正确的是(，)（ ） A．在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为 B．在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为 C．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 D．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 【答案】C 【解析】在水平位置时穿过线框的磁通量为 在竖直位置时穿过线框的磁通量为 磁通量的变化量的大小为，只有C正确。 3．如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为正方向。螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合回路。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是（ ） A．在时间内，电流方向为 B．在时间内，电流方向为 C．在时间内，电流方向为 D．在时间内，电流方向为 【答案】C 【解析】由题图乙知，在时间内，外加磁场磁感应强度反向减小且斜率不变，根据楞次定律知在导线中产生的电流方向为，A错误；在时间内，外加磁场磁感应强度正向增大且斜率不变，则在导线中产生的电流方向为，B错误；在时间内，外加磁场磁感应强度正向减小且斜率不变，则在导线中产生的电流方向为，C正确；在时间内，外加磁场磁感应强度反向增大且斜率不变，则在导线中产生的电流方向为，D错误。 4．如图所示是三根平行通电直导线的截面图，它们的电流强度大小均为I，且。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即，则O点的磁感应强度的大小为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由，知三根平行通电直导线在点产生的磁感应强度大小均为，用右手螺旋定则判断通电直导线在点上所产生的磁场方向，如图所示，则点的磁感应强度的大小为。 5．如图所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，输电线的电阻为r，则下列判断正确的是（ ） A． B．输电线上损失的功率为 C．若输送功率增大，则增大 D．若输送功率增大，则输电线上损失的功率与输送功率之比减小 【答案】A 【解析】由理想变压器电压关系有，，可得，由于输电线有电压损失，则，故，A正确；输电线上损失的功率为，B错误；若输送功率增大，因为输送电压恒定，则输送电流增大，输电线上损失的电压增大，则减小，根据，可知减小，C错误；若输送功率增大，则输送电流增大，输电线上损失的功率与输送功率之比为不变，由知，也不变，则输电线上损失的功率与输送功率之比增大，D错误。 6．如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是（ ） A．穿过a、b两环的磁通量大小之比为4∶9 B．a、b两环绕圆心在纸面内转动时，两环中均有感应电流 C．磁感应强度B增大时，a、b两环中均有逆时针方向的感应电流 D．磁感应强度B均匀增大时，a、b两环中产生的感应电流之比为4∶9 【答案】C 【解析】穿过a、b两环的磁通量对应的有效面积相同，所以磁通量大小之比为1∶1，A错误；a、b两环绕圆心在纸面内转动时，穿过两环的磁通量均不变，均不产生感应电流，B错误；根据楞次定律结合安培定则可知，磁感应强度B增大时，a、b两环中均有逆时针方向的感应电流，C正确；根据法拉第电磁感应定律有可知，磁感应强度B均匀增大时，a、b两环中产生的感应电动势之比为，根据电阻定律有，可得，根据，解得，D错误。 7．热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ） A．如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C．滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 【答案】C 【解析】材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据可知，电容增大。由于电容器两板电势差不变，根据可知，极板所带电荷量增大，A错误；检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，极板所带电荷量增大，由A可知，被测材料没有反常膨胀，B错误；滑动变阻器滑片向左滑动，阻值减小，电流增大，则检测仪的工作电压增大，C正确；断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，D错误。 8．如图，平面内有大量电子（质量为m、电荷量为e）从原点O连续以相同速率向各个方向发射，右侧远处放置与平面垂直且足够大的荧光屏。现在各象限施加面积最小的垂直于该平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，使第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则（ ） A．第象限磁场方向垂直平面向外 B．整场的最小总面积为 C．电子在磁场中运动的最长时间为 D．电子在光屏上形成的光斑长度为 【答案】D 【解析】第象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，根据左手定则可知第1象限磁场方向垂直平面向里，第4象限磁场方向垂直平面向外，A错误；如图所示，电子在磁场中做匀速圆周运动，半径为，在由O点射入第I象限的所有电子中，沿y轴正方向射出的电子转过圆周，速度变为沿x轴正方向，这条轨迹为磁场区域的上边界。设某电子做匀速圆周运动的圆心与O点的连线与y轴正方向夹角为，若离开磁场时电子速度变为沿x轴正方向，其射出点（也就是轨迹与磁场边界的交点）的坐标为（x，y）。由图中几何关系可得，，消去参数可知磁场区域的下边界满足的方程为（x>0，y>0），这是一个圆的方程，圆心在（0，R）处，磁场区域为图中两条圆弧所围成的面积，磁场的最小面积为，根据对称性可知，整场的最小总面积为，B错误；电子在磁场中运动的最长时间对应的圆心角为90°，时间为，C错误；电子在光屏上形成的光斑长度为电子运动半径之和，即，D正确。 9．如图所示，实线MN是带负电的场源电荷产生的电场中的一条方向已标出的电场线，场源电荷不在M点就在N点，虚线AB是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子在B点的加速度比在A点的加速度大 C．B点的电势比A点的电势高 D．粒子在B点的电势能比在A点的电势能小 【答案】AC 【解析】由于负点电荷产生的场强方向指向场源电荷，可知场源电荷在M点，由曲线运动受到的合力方向位于轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力指向场源电荷，则粒子带正电，A正确；根据，由于A点离场源电荷更近，所以A点的场强大于B点的场强，粒子在B点受到的电场力小于在A点受到的电场力，则粒子在B点的加速度比在A点的加速度小，B错误；离场源负点电荷越近，电势越低，所以B点的电势比A点的电势高；根据，由于粒子带正电，所以粒子在B点的电势能比在A点的电势能大，C正确，D错误。 10．风能是一种清洁无公害的可再生能源，我国风力发电发展迅猛，截至2023年6月底，中国风电装机容量约3.9亿千瓦。某种风力发电机的原理如图所示，发电机线圈固定，磁体在叶片的驱动下绕线圈对称轴转动。两磁体间的磁场可视为匀强磁场，图示时刻磁场和线圈平行。图示时刻（ ） A．感应电动势最小 B．感应电动势最大 C．电流方向由指向 D．电流方向由指向 【答案】BD 【解析】题图示时刻磁场和线圈平行。穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，A错误，B正确；根据楞次定律可知，图示时刻电流方向由指向，C错误，D正确。 11．目前，霍尔效应已被广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型（电子移动）还是空穴型（正电荷移动），研究半导体内载流子浓度（即单位体积内电荷数）的变化等。如图所示，在以下半导体霍尔元件中通以向右的电流，则下列说法正确的是（ ） A．若上表面电势较高，则该元件为电子型 B．若上表面电势较高，则该元件为空穴型 C．电流强度一定时，元件内载流子浓度越高，上下表面的电势差越大 D．电流强度一定时，元件内载流子浓度越低，上下表面的电势差越大 【答案】BD 【解析】由左手定则，若载流子为正，则上表面电势较高，则该元件为空穴型，若载流子为电子，则上表面电势较低，则该元件为电子型，A错误，B正确；稳定时有，可得，由电流的微观表达式，可得，代入上式得，显然浓度越低，电势差越大，C错误，D正确。 12．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间，L3、L4之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为1 T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），线圈速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1~t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向（重力加速度g取10 m/s2），则（ ） A．在0~t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25 C B．线圈匀速运动的速度大小为8 m/s C．线圈的长度为1 m D．0~t3时间内，线圈产生的热量为1.8 J 【答案】ABD 【解析】由题图可知，在t2~t3时间内，线圈向下做匀速直线运动，受力平衡，则根据平衡条件有mg=BIL，而，联立，解得v2=8m/s，B正确；t1~t2时间内线圈一直做匀加速直线运动，则知线圈内磁通量变化为零，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，仅在重力作用下运动，以cd边与L2重合时为初状态，以ab边与L3重合时为末状态，设磁场的宽度为d，则线圈长度为2d，线圈下降的位移为3d，则有，其中v2=8m/s，t=0.6s，代入解得d=1m，所以线圈的长度为L'=2d=2m，C错误；在0~t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为，A正确；0~t3时间内，根据能量守恒定律可得，D正确。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．（6分）如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为该热敏电阻的图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为，为继电器线圈供电的电池电动势，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)应该把恒温箱内的加热器接在______端（选填“A、B”或“C、D”）。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为______，可变电阻的阻值应调节为______。 （6分）【答案】(1)A、B（2分） (2) 90（2分） 190（2分） 【解析】（1）当温度较低的时候，热敏电阻R的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。 （2）由图可知如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为，当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达I=30mA=0.03A，根据闭合电路欧姆定律可得，解得可变电阻的阻值应调节为。 14．（9分）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 (1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有__________。（填选项字母） A． B． C． D． E． (2)下列说法正确的是__________。 A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过 D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好 (3)由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________值（选填“平均”“有效”或“最大”）。 (4)若用匝数和的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示。根据测量数据，则一定是__________线圈。（选填“原”或“副”） 实验次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.90 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 （9分）【答案】(1)BDE（3分） (2)BD（2分） (3)有效（2分） (4)副（2分） 【解析】（1）实验中需要交流电源、变压器和交流电压表，不需要干电池和直流电压表。 故选BDE。 （2）变压器工作时只是改变电压，不改变频率，副线圈电压频率与原线圈相同，A错误；实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法，B正确；变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过，而用直流电压，变压器不能工作，C错误；由变压器的工作原理有可知，匝数少的电流大，则导线应该粗一些，绕制降压变压器原、副线圈时，由于副线圈的匝数少，副线圈导线应比原线圈粗一些好，D正确。 （3）由于交变电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值。 （4）由于有漏磁、原、副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律有，由表中数据可知，总是小于，则一定是副线圈。 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（11分）一矩形线圈，面积是0.05m2，共10匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，t=0时刻，线圈在图示位置，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）交流电压表的示数。 （11分）【答案】（1）；（2） 【解析】（1）线圈转速（1分） 线圈转动的角速度（2分） 线圈中感应电动势的峰值（2分） 线圈所在的图示位置为中性面，线圈中感应电动势的瞬时值表达式（2分） （2）感应电动势的有效值（1分） 感应电流的有效值（2分） 电表所示的示数均为有效值，则交流电压表示数（1分） 16．（12分）在如图所示的Oxy平面内，第一象限内有方向水平向左的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从（l，0）的A点以速度v0沿y轴正方向射入电场，从（0，2l）的C点离开电场，经过磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力，求： (1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)粒子从A点运动到O点经历的时间。 （12分）【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为t1，则（2分） （2分） 整理得（1分） （2）设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为α，则（1分） 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则（1分） （1分） 整理得（1分） （3）由上问可知 所以粒子在磁场中运动的时间（2分） 则（1分） 17．（14分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为d=1m，水平放置，a、b为两根完全相同的金属棒与轨道垂直放置，并可沿轨道运动，运动过程中始终与轨道垂直。金属棒质量m=1kg，接入电路部分的电阻为R=0.2Ω。现将a固定，b的左侧通过绝缘细线与a相连，右边用绝缘细线通过轻质定滑轮与吊在空中的质量为m=1kg的重物相连，系统处于静止状态。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。不计一切阻力，除金属棒以外其余电阻均不计，重力加速度为g=10m/s2。 (1)若a、b与导轨恰好构成一个正方形，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化关系为B=2t（T），求：从t=0时刻开始计时，经多长时间后金属棒b左侧的绝缘细绳拉力恰好为0； (2)若在b的左侧绝缘细线拉力恰好为0时，保持磁感应强度不变并同时剪断左侧细线，金属棒b从静止开始向右运动，发现当重物下落高度h=1m时，金属棒的速度达到了最大值，求：金属棒b的最大速度vm及金属棒b从静止开始到最大速度所需的时间t； (3)若在金属棒b达到最大速度的瞬间释放金属棒a，求回路中电功率的最小值Pmin。 （14分）【答案】(1) (2)1m/s，1.2s (3) 【解析】（1）由法拉第电磁感应定律有 （1分） 由欧姆定律有 （1分） 对b有 （1分） 又 联立得（1分） （2）金属棒以速度vm在磁场中产生的动生电动势为 （1分） 电流为 （1分） 当金属棒b的速度最大时，对金属棒b及重物组成的系统，有 （1分） 联立得 （1分） 对金属棒b由动量定理并结合微元法，有（1分） 对重物，由动量定理并结合微元法，有（1分） 联立并对对等式两边求和，有 得（1分） （3）释放金属棒a后，最终稳定时，回路中的电流设为I 此时，对金属棒a、b，由牛顿第二定律得 （1分） （1分） 解得 分析知，当金属棒a、b的加速度相等时，回路中的电动势最小，电功率出现最小值。解得（1分） 试卷第2页，共17页 12 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( ) ( ) 2024-2025学年高二物理上学期第三次月考卷 答题卡 ( 姓 名： __________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；填空题和解答题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） ( 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 1 1 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] ) ( 第 Ⅱ 卷 （请在各试题的答题区内作答） ) ( 13． （ 6分 ） （ 2 ） _________________（ 2 分） （ 2 ） _________________（ 2 分） （ 3 ） _________________（ 2 分） 14 ． （9 分 ） （ 1 ） ________________（ 3 分） （ 2 ） ________________（2分） （3） ________________（ 1 分） （4） ________________（ 1 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 15 ．（11分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 16 ．（12分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 17 ． （ 14分 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 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