精品解析：河南省驻马店市省级示范性高中2024-2025学年高二下学期3月联考物理试题

驻马店市省级示范性高中高二3月联考物理试题 一、单选题 1. 在水平方向上做简谐运动弹簧振子在某段时间内位移越来越大，则这段时间内（　　） A. 小球的动能越来越大 B. 小球正在靠近平衡位置 C. 小球加速度越来越小 D. 小球的速度方向与位移方向一定相同 2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（　　） A. 质点a位于波峰 B. 质点b速度方向沿y轴正方向 C. 质点c加速度为零 D. 质点d的位移为零 3. 关于交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流 B. 线圈产生交变电流的过程中，在垂直中性面位置时电流的方向发生改变 C. 线圈产生交变电流的过程中，穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电流最大 D. 1s内正弦式交变电流出现最大值的次数等于频率的2倍 4. 关于传感器，下列说法不正确的是（　　） A. 传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的 B. 用“酶标法”检测三聚氰胺，这种检测方法用到了化学传感器 C. 电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器 D. 导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器 5. 云室是一种用于显示电离粒子径迹的装置，是早期核辐射探测的重要工具。如图为一云室中带电粒子运动的轨迹照片，已知和粒子在点的初动量等大反向，速度分别为、，在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径分别为且，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子比粒子带电量多 B. 粒子比粒子带电量少 C 若磁场方向垂直纸面向里，则粒子带负电 D. 若磁场方向垂直纸面向外，则粒子带正电 6. 某家用燃气灶点火装置原理图如图甲所示，转换器可以将直流电压转换为如图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为和。点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 去掉转换器，该点火装置仍然能正常使用 B. 图乙中的值为15V C. 电压表的示数为150V D. 若，则钢针与金属板间电压最大值可以达到5000V 7. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为，磁感应强度的大小为。一直角边长为的等腰直角三角形均匀导线框ABC从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。规定逆时针电流方向为正，水平向左为安培力的正方向。则关于线框中的电流，线框受到的安培力与线框移动距离的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 已知某发电站原来的发电功率为，输电的电压为，经改造升级后，其发电功率增为。若采用原来的输电线路送电，要求送电效率不变，则改造后的输电电压应为（　　） A. B. C. D. 二、多选题 9. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则 A. 放在a处的小磁针的N极向左 B. 放在b处的小磁针的N极向右 C. 放在c处的小磁针的S极向右 D. 放在a处的小磁针的N极向右 10. 如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入功率增大 B. 电表的示数都不变 C. 电表的示数都减小 D. 电阻消耗的电功率增大 11. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（　　） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙为回旋加速器，若增大形盒狭缝之间的加速电压，则粒子射出加速器时的最大动能增大 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差与元件中的电流成正比 三、实验题 12. 某实验小组利用单摆测当地的重力加速度： （1）为了减小测量误差，下列做法正确的是_____（选填字母代号）。 A. 长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线 B. 当摆球经过最高点时开始计时 C. 把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放 D. 测量摆球完成一次全振动的时间，根据公式计算重力加速度 （2）用游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径的测量值为_____ （3）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达最低点时启动秒表开始计时并记作1，此后每次摆球再次经过计时起点的次数记作（、3、4……），当时停止计时，此时总时间为67.5s，可计算得单摆的周期为_____s。（保留三位有效数字） （4）实验时某同学测得的值偏小，其可能的原因是_____。 A. 摆球的质量太大 B. 将细线长作为摆长 C. 测周期时，把次全振动误记为次 D. 摆球上端未固定牢固，振动中出现松动 （5）改变摆长，得到多组数据后，某同学作出的图像如图所示，由图可得当地重力加速度为_____（保留三位有效数字） 四、解答题 13. 电荷量为的点电荷固定在绝缘光滑水平桌面上，质量为的点电荷以速度绕着点电荷在水平桌面上做半径为的匀速圆周运动，已知静电力常量为，求： （1）点电荷受到的库仑力大小； （2）点电荷所带的电荷量。 14. 风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展。如图所示，风车阵中发电机通过理想升压、降压变压器把电能输给用户，已知风车阵中发电机输出功率为500kW，当使用的电压输电时，输电线因发热一昼夜损失的电能为1920kW·h。 （1）求输电线的总电阻r和输电线上损失的电压； （2）已知用户端电压为220V，求在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比； （3）若想把损失功率控制为输送功率的4.0%，又不改变输电线，求发电站应使用多高的电压向外输电以及输电线上损失的电压。 15. 如图所示，光滑水平面上方存在水平向右的匀强电场，电场强度，物块A质量，物块B质量，A、B放置在绝缘的水平面上，其中A带的正电荷，B不带电，最初A在外力作用下保持静止且与B相距。现撤去外力，A、B之后将会发生弹性碰撞，碰撞过程电荷量不转移，且碰撞时间极短，不计空气阻力。求： （1）物块A、B第一次碰撞后A的速度； （2）物块A、B第一次碰撞到第二次碰撞过程中，物块A电势能的变化量； （3）物块A与物块B发生第n次碰撞时，物块B相对初始位置的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 驻马店市省级示范性高中高二3月联考物理试题 一、单选题 1. 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子在某段时间内位移越来越大，则这段时间内（　　） A. 小球的动能越来越大 B. 小球正在靠近平衡位置 C. 小球的加速度越来越小 D. 小球的速度方向与位移方向一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由题意小球的位移越来越大可知，小球正在远离平衡位置，速度越来越小，动能越来越小，位移越来越大，加速度越来越大，ABC错误； D．若位移为正值，速度则为正值，若位移为负值，速度则为负值，这段时间内速度方向和位移方向一定相同，D正确。 故选D。 2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（　　） A. 质点a位于波峰 B. 质点b速度方向沿y轴正方向 C. 质点c的加速度为零 D. 质点d的位移为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，此列简谐横波的波形如图所示 质点a位于波谷，A错误； B．质点b正在经过平衡位置，速度方向沿y轴负方向，B错误； C．质点c处在波峰位置，加速度a最大，C错误； D．质点d在平衡位置，位移为零，D正确。 故选D。 3. 关于交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流 B. 线圈产生交变电流的过程中，在垂直中性面位置时电流的方向发生改变 C. 线圈产生交变电流的过程中，穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电流最大 D. 1s内正弦式交变电流出现最大值的次数等于频率的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．若线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量没有发生改变，则线圈中将不会产生感应电流，也就不会产生交变电流，故A错误； B．线圈在磁场中转动的过程，经过中性面时电流的方向发生改变，故B错误； C．当穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势为零，故C错误； D．在一个周期内，正弦式交变电流会出现正向和负向的最大值各一次，相邻两个最大值之间的时间间隔为半个周期，1s内出现最大值的次数是交变电流频率的2倍，故D正确。 故选D。 4. 关于传感器，下列说法不正确的是（　　） A. 传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的 B. 用“酶标法”检测三聚氰胺，这种检测方法用到了化学传感器 C. 电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器 D. 导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器 【答案】B 【解析】 【详解】A．传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的，A正确，不符题意； B．酶标法的原理是利用了生物酶，故应为生物传感器，B错误，符合题意； C．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器，C正确，不符题意； D．导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器，D正确，不符题意。 故选B 5. 云室是一种用于显示电离粒子径迹的装置，是早期核辐射探测的重要工具。如图为一云室中带电粒子运动的轨迹照片，已知和粒子在点的初动量等大反向，速度分别为、，在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径分别为且，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子比粒子带电量多 B. 粒子比粒子带电量少 C. 若磁场方向垂直纸面向里，则粒子带负电 D. 若磁场方向垂直纸面向外，则粒子带正电 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 得 可知动量相同，电荷量小的轨道半径大，可知 故A错误，B正确； CD．由左手定则，可判断磁场垂直纸面向里，粒子带正电，磁场垂直纸面向外，粒子带负电，故CD错误。 故选B。 6. 某家用燃气灶点火装置原理图如图甲所示，转换器可以将直流电压转换为如图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为和。点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 去掉转换器，该点火装置仍然能正常使用 B. 图乙中的值为15V C. 电压表的示数为150V D. 若，则钢针与金属板间电压最大值可以达到5000V 【答案】D 【解析】 【详解】A．去掉转化器后，变压器接入恒定直流电，变压器不能够正常工作，该点火装置不能正常使用，故A错误； B．点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，根据 解得 故B错误； C．电压表的示数为有效值，则有 故C错误； D．若，令钢针与金属板间电压最大值为，根据 解得 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为，磁感应强度的大小为。一直角边长为的等腰直角三角形均匀导线框ABC从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。规定逆时针电流方向为正，水平向左为安培力的正方向。则关于线框中的电流，线框受到的安培力与线框移动距离的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．导线框进入磁场中切割磁感线的有效长度与位移大小相等，导线框进入磁场中的感应电动势 此过程的感应电流 感应电流与位移大小成正比，根据右手定则可知，感应电流方向沿逆时针方向，即感应电流为正值，上述过程导线框的位移为L；当导线框的A出磁场后，导线框切割磁感线的有效长度始终为L，即感应电动势一定，感应电流一定，根据右手定则可知，感应电流方向沿逆时针方向，感应电流为正值，此过程维持的位移大小为L；当导线框的BC边开始进入磁场时，令从导线框刚刚进入磁场作为初始位置，总位移为，则磁感线的有效长度，导线框进入磁场中的感应电动势 根据右手定则可知，感应电流方向沿顺时针方向，为负值，则此过程的感应电流 结合上述可知，A正确，B错误； CD．结合上述可知，导线框刚刚进入磁场时感应电流方向沿逆时针方向，根据左手定则可知，安培力方向向左，安培力为正值，大小为 可知，安培力与位移成二次函数的关系；当导线框的A出磁场后，感应电流方向沿逆时针方向，根据左手定则可知，安培力方向向左，安培力为正值，大小为 当导线框的BC边开始进入磁场时，感应电流方向沿顺时针方向，根据左手定则可知，安培力方向向左，安培力为正值，大小为 可知，安培力与位移成二次函数的关系，故CD错误。 故选A。 8. 已知某发电站原来的发电功率为，输电的电压为，经改造升级后，其发电功率增为。若采用原来的输电线路送电，要求送电效率不变，则改造后的输电电压应为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，设输电线路上的电阻为，根据电功率公式可得输电线上的电流，输电线上损失的功率 则送电效率 经改造升级后，其发电功率增为，同理可得输电线上的电流，输电线上损失的功率 则送电效率 可得 求得 故选A。 二、多选题 9. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则 A. 放在a处的小磁针的N极向左 B. 放在b处的小磁针的N极向右 C. 放在c处的小磁针的S极向右 D. 放在a处的小磁针的N极向右 【答案】BD 【解析】 【详解】解： 由右手螺旋定则可知,螺线管右端是N极,左端为S极;因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的,由于小磁针静止时N极指向为磁场方向.因此小磁针abc的N极都向右,故BD正确,AC错误; 10. 如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈输入功率增大 B. 电表的示数都不变 C. 电表的示数都减小 D. 电阻消耗的电功率增大 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．理想变压器输入电压保持不变，则电压表示数不变，而线圈匝数不变，根据 可知副线圈两端电压不变，滑动变阻器的滑动触头向下移动，则接入电路中的阻值减小，根据欧姆定律则有 可知，增大，示数增大，根据 可知增大，示数增大，而两端电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，根据功率 可知原线圈输入功率增大，A正确，BC错误； D．由可知，电阻消耗的电功率增大，D正确。 故选AD。 11. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是（　　） A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙为回旋加速器，若增大形盒狭缝之间的加速电压，则粒子射出加速器时的最大动能增大 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差与元件中的电流成正比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场的方向与B的方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和安培力，且二力是平衡力，即 所以 不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电量无关，A正确； B．由左手定则知正离子向上偏转，负离子会向下偏转，所以P板是电源正极，Q板是电源负极，常工作时电流方向为，但电路工作时等离子体也有电阻，故电阻两端的电势差等于发电机的路段电压，小于电动势，B错误； C．根据公式 得 故最大动能 与加速电压无关，C错误； D．若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势；根据稳定时对负粒子受力分析得 得 又因为电流的微观表达 解得 故电势差与元件中的电流成正比，D正确。 故选AD。 三、实验题 12. 某实验小组利用单摆测当地的重力加速度： （1）为了减小测量误差，下列做法正确的是_____（选填字母代号）。 A. 长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线 B. 当摆球经过最高点时开始计时 C. 把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放 D. 测量摆球完成一次全振动的时间，根据公式计算重力加速度 （2）用游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径的测量值为_____ （3）使摆球在竖直平面内摆动稳定后，当摆球到达最低点时启动秒表开始计时并记作1，此后每次摆球再次经过计时起点的次数记作（、3、4……），当时停止计时，此时总时间为67.5s，可计算得单摆的周期为_____s。（保留三位有效数字） （4）实验时某同学测得的值偏小，其可能的原因是_____。 A. 摆球的质量太大 B. 将细线长作为摆长 C. 测周期时，把次全振动误记为次 D. 摆球上端未固定牢固，振动中出现松动 （5）改变摆长，得到多组数据后，某同学作出的图像如图所示，由图可得当地重力加速度为_____（保留三位有效数字） 【答案】（1）AC （2）1.060 （3） （4）BD （5）9.86 【解析】 【小问1详解】 A．在进行“用单摆测当地的重力加速度”实验时，应该保证摆长不能太小，否则容易因摆动过快增加实验失败的可能性，因此选用的细线做摆线，故A正确； B．为了减小实验误差，在进行实验时往往不是在最高点释放时同时开始计时，而是在摆球稳定摆动后，当摆球达到最低点时开始计时，这样可以避免因观测最高点的困难带来的测量误差，提高实验精度，故B错误； C．构成单摆的条件之一是摆角不超过，故C正确； D．为了减小偶然误差，通常采用多次测量求平均值的方法，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 游标卡尺为20分度，精度为0.05mm，直径 【小问3详解】 每经过一次最低点，单摆运行了的时间，则计数为60时单摆运行时间为，计算得。 【小问4详解】 A．由可知，摆球质量不影响单摆的周期，故也不影响测重力加速度，故A错误； B．将细线作为摆长会导致摆长的测量值偏小，由可知重力加速度测量值偏小，故B正确； C．计数值变大，振动周期测量值会偏小，由可知重力加速度测量值偏大，故C错误； D．上端未固定牢固，会导致摆长变长，摆长的实际值变大，测量值相对实际值变小，由可知重力加速度测量值偏小，故D正确。 故选BD。 【小问5详解】 由可知 可得到图像斜率为 计算后得到重力加速度 四、解答题 13. 电荷量为的点电荷固定在绝缘光滑水平桌面上，质量为的点电荷以速度绕着点电荷在水平桌面上做半径为的匀速圆周运动，已知静电力常量为，求： （1）点电荷受到的库仑力大小； （2）点电荷所带的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 点电荷做匀速圆周运动，a对b的库仑力充当向心力，则有 【小问2详解】 由库仑力公式得 解得 14. 风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展。如图所示，风车阵中发电机通过理想升压、降压变压器把电能输给用户，已知风车阵中发电机输出功率为500kW，当使用的电压输电时，输电线因发热一昼夜损失的电能为1920kW·h。 （1）求输电线的总电阻r和输电线上损失的电压； （2）已知用户端电压为220V，求在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比； （3）若想把损失功率控制为输送功率的4.0%，又不改变输电线，求发电站应使用多高的电压向外输电以及输电线上损失的电压。 【答案】（1）8Ω，800V （2） （3）10kV，400V 【解析】 【详解】（1）输电线上损失的功率 输电线上的电流 由输电线上损失功率 得输电线的总电阻 输电线上损失的电压 （2）降压变压器原线圈两端电压 降压变压器原、副线圈匝数比 （3）由题意知损失功率 由 得输电线上的电流 输送电压 输电线上损失的电压 15. 如图所示，光滑水平面上方存在水平向右的匀强电场，电场强度，物块A质量，物块B质量，A、B放置在绝缘的水平面上，其中A带的正电荷，B不带电，最初A在外力作用下保持静止且与B相距。现撤去外力，A、B之后将会发生弹性碰撞，碰撞过程电荷量不转移，且碰撞时间极短，不计空气阻力。求： （1）物块A、B第一次碰撞后A的速度； （2）物块A、B第一次碰撞到第二次碰撞过程中，物块A电势能的变化量； （3）物块A与物块B发生第n次碰撞时，物块B相对初始位置的位移大小。 【答案】（1），方向向左 （2）减少了 （3） 【解析】 【小问1详解】 对A动能定理有 碰撞中根据动量守恒有 机械能守恒有 解得 即A速度大小为，方向向左。 【小问2详解】 物块发生第一次碰撞到第二次碰撞过程中，两者位移相同，设经历的时间为，则根据牛顿第二定律有 位移相等，有 解得 物块位移 物块A的电势能的变化量 解得 即物块A的电势能减少了。 【小问3详解】 设A与B第二次碰撞前A的速度为，则 设第二次碰后A、B速度分别为，由动量守恒定律与机械能守恒定律得， 解得 第二次与第三次碰撞之间，两物块的位移相等，设A与B运动时间为，则 解得 物块的位移 同理第3、4两次碰撞之间B移动的位移为 故第次碰撞之间B移动的位移为 物块A与物块B发生第次碰撞时，物块B相对初始位置位移大小为 其中 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$