北京市顺义区第二中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

顺义二中2024-2025学年第二学期3月学业质量检测 高二物理（共100分） 一、单选题（共14小题，每小题3分，共42分。） 1、下列应用动量定理解释的现象，说法合理的是() A.易碎物品运输时要用柔软材料包装，这样做是为了增加重量以减小作用力 B.船舷和码头悬挂一些旧轮胎，可以在船靠岸时增加接触时间，减小码头对船的冲量 C.体燥运动员在落地时要屈腿，这样可以减小运动员落地过程中所受到的平均冲击力 D.玻璃杯从同一高度落在水泥地.上比落在草地上容易碎，是因为玻璃杯落在水泥地上动量改变大 2、·一个质量为0.1kg的小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3加/s的速度沿同-一直线 反弹，取水平向右为正方向，则碰撞前后小球的动能和动量分别变化了() A.0,-0.6kg.m/s B.0,0.6kg.m/s C.0.9J,0 D.-0.9J,0 3、如图所示，质量为m的物体A,沿倾角为8的固定粗糙斜面B由静止开始 下滑，经过时间t滑至底端，此时速度为v。则物体A在下滑过程中( A.重力的冲量大小为mgt sin日 B.物体所受重力的冲量方向沿斜面向下 C.斟面支持力的冲量大小为0 D.合力的冲量大小为 4、图甲所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈绕垂直于磁场的轴00'匀速转动，匀强磁场的方 向水平向右；图乙是穿过矩形线幽的磁通量Φ随时间t变化图象，矩形线框的内阻为=1Q,定值 电阻R12,理想电压表V的示数为1V,下列 说法按正确的是() A.在0.005s时刻，R两端的电压的瞬时值为0 B.在0.01s时刻，电路中电流的瞬时值为2A C.电阻R消耗的热功为2W D.发电机电动势e随时间t变化的规律e=2V2s100πt(V) 5、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πt(W)的交流电源上，副线圈接有 R=55Ω的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表，下列说法中 正确的是() A.原线圈中的输入功率为220V2W B.原线圈中电流表的读数为1A C.副线圈中输出交流电的周期为50s D.副线圈中电压表的读数为1102V 6、某同学将两个完全相同的电热器A、B分别与图1的方波电压和图2的正弦交流电压连接，则 两电热器A、B消耗的电功率之比R:P为() A.2:1 '↑UV +UN 10 B.2:1 0 2 0 t/102s 2 /102s c.1:1 -10 -10 D.1:2 图1 图2 7、关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是() 接高频交 流电源 连接两个接 线柱 甲 丙 丁 A.图甲，摇动手柄使磁缨转动，铝框不动 B.图乙，真空治炼炉可以接高电压的恒定电流 C.图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流 D.图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表起到了保护作用 8、在如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感系数很大的线圈、R为定值电阻。 假设电源的内阻和线圈的直流电阻可忽略不计，下列说法正确的是() A.闭合开关S的瞬间，泡A、B间时亮 B B.闭合开关S,待稳定后，灯泡A、B亮度同 C.闭合开关S,待电路稳定后再断开开关S瞬间，灯泡A、B中的. 电流大小不同 D.闭合开关S,待电路稳定后再断开开关S瞬间.灯泡B中的电流 方向为从右向左 9、如图所示，一根长1m左右的空心铜管竖直放置，把一枚磁性比较强的小圆柱形永磁体从铜管 上端放入管口，圆柱直径略小于铜管的内径。计磁体从管口处由静止下落，磁体在管内运动时， 有跟铜管内壁发生摩擦。有关磁体在铜管中下落的过程，下列说法正确的是( ) A.磁体做自由落体运动 磁体 B.磁体受到铜管中祸流的作用力方向一·直向上 C.磁体受到铜管中涡流的作用力方向先向上后向下 D.磁体的机械能守恒 10、如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完 穿出。线框的边长小于磁场宽度。“下列说法正确的是() A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B.线框出磁场的过程中做钉减速直线运 C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等 + D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电静量相等 11、如图所示，矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随 间t变化的规律如图所示.以图中箭头所示方向 a AB/T 为线圈中感应电流的正方向，以垂直于线圈所 在平面向里为磁感应强度B的正方向，则图中能 X×× 正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的 是() 0.51 0.51 A. 0 0 34 0. 4病 -0.51 0.51 0.51 0 0 23 4 -0.51 -0.51 -1 -I 12、一个质量为4kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时 间t变化图像如图所示。下列说法正确的是() 个FN A.t=4s时物体的速度方闭反I问 2 B.t=4s时物体的动量大小为8kg·m/s 0 4 C.前2s内合外力做的功为4幻 -2 D.前6s内合外力的冲量大小为12N·s 13、某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示.变压器 原线圈接电压有效值恒定的交流电源，副线圈连接报警系统，其中R为热敏电 阻，具阻值随温度的升高而减小，尼为滑动变阻器，R为定值电阻。当警戒范围 内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测 的电流触发报警。“下列说法正确的是() A.警戒范围内出现火情时，通过定值电阻R的电流减小 B.警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 C.若要调低预设的报警温度，可减小滑动变阻器几的阻值 D.若要调高预设的报警温度，可减小定值电阻R的阻值 14、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它 的基木原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中 2 做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生 电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从 S 上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为©，电子 N 做圆周运动的轨道半径为，若图中磁场B随时间t按B=B。+: (、k均为正常数)规律变化，形成祸旋电场的电场线是一系列同 电子轨道 心圆，单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为上的 靶 电子枪 闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处，闭合环形导体的电阻 为R,导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生 了感应电动势。下列说法正确的是( A.为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该减小 B,电子的加速度大小为e m C.环形导体中感应电流大小为 kny2 2R D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中，电子获得的动能E,=kTr2 二、实验题（本题共2题，每空2分，共14分。） 15、为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 K B今 图甲 图乙 图2 (1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，所用电流表指针偏转方向与 电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 ①将条形磁铁按如图甲方式$极向下匀速插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕 线方向如图乙所示。请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。 ②经分析可得出结论：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向 (填“相同”或“相反”)。 ③关于该实验，下列说法正确的是 A,必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B.将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越小 C.将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D.将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转 (2)小齐设计了一种延时继电器：如图2所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A 和B。线圈A和电源连接，线圈B与直导线ab构成--个闭合回路。弹簧K与衔铁D相连，D的右端 触头C连接工作电路（未画出）。开关S闭合状态下，工作电路处于导通状态。S断开瞬间，延时 功能启动，此时直导线ab中电流方向为 (填写“a到b”或“b到a")。 16、某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 (1)该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、剖线圈两 端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验 原线圈匝数副线圈匝数原线圈电压U, 副线圈电压U2 序号 % n2 (V) (V) 1 400 200 4.22 2.10 2 400 800 4.22 8.36 3 400 1600 4.22 16.83 根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内， (2)该同学利用(1)问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8y0.3”字样的小灯泡供电，发 现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V,并不是8.36Y,其原因主要 是 (3)可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈 接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺 寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察 到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是 A.第二次实验中小灯泡更亮些 B.用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C.无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为 图1 交变电流 (4)如图所示的电路中，电压为U。的交流电源通过阻值 为R,的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电 Ro 阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为？ Uo n2。若保持U。不变，将可变电阻R的阻值增大，则流经 原线圈的电流 （选填“增大”“减小”或“不变”)： 图2 当可变电阻R的阻值为 时（用”，、几，和R。表示），可变电阻R的功率最大。 三、计算题（共40分，需有必要的文字说明及单位） 17、(9分)如图甲所示，1000匝的线圈（图中贝画了2匝），电阻=10Q,其两端与-个=9 Q的电阻相连，线圈内有垂直纸面向外的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 (1)判断通过电阻R的电流方向；求出P上感应电流大小： (2)求线圈两端的电压 Φ/Wb (3)求0.04s内通过电阻R的电荷量q 0.06 0.02 0 0.04is 甲 乙 18、(10分)如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和P?,两导轨间距为 1=0.40m,电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R=0.402的定值电阻，导体杆ab的 质量为m=0.10kg、电阻r=0.102,并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应 强度为B=0.50T的匀强磁场中，导体杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v=2.0m/s 的匀速直线运动。求： (1)通过电阻R的电流方向和大小： (2)拉力F的大小： (3)撒去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热Q 19、(9分)质谱仪的原理简图如图所示。一带正电的粒子从狭缝S,经S,和S,之间电场加速后进入 速度选择器，P、P两板间的电压为山，间距为d,板间还存在着匀强磁场，磁感应强度大小为品， 方向垂直纸面向外。带电粒子沿直线经速度选择器从狭缝S,垂直MN入偏转磁场，该磁场磁感应强 度的大小为B,方向垂直纸面向外。带电粒子经偏转磁场后，打在照相底片上的H点，测得S、H 两点间的距离为L。不计带电粒子的重力。求： S (1)速度选择器中电场强度E的大小和方向： (2)1带电粒子离开速度选择器时的速度大小？ 照相底片 (3)带电粒子的比荷豆。 m ●。。。。●●●9。。 。●●。、●●0●。。● 。。B·。。··、· 20、(12分)城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。尤其在大风天气极 易引发高空坠物，严重威胁着人们的生命安全。 (1)若质量为m的花盆从高为b的居民楼的花架上无初速坠下，撞击地面后花盆碎片的速度均变 为零，撞击时间为t,不计空气阻力，重力加速度为g。求： a.花盆落地前瞬间的速度大小片 b.花盆撞击地面过程中，地面对花盆的平均冲击力的大小 C.求花盆从开始下落到速度变为零的整个过程中重力的冲量、弹力的冲量及二者的关系。 (2)某竖直面内的户外广告牌的迎风面积为S,所能承受的最大风力为F。假设风吹到广告牌速 度立刻减为零，已知空气密度为P。求：广告牌能承受的垂直迎风面方向的最大风速的大小。 4