四川省甘孜藏族自治州康定中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2024—2025学年下期高2026届月考 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 1、 单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分．关于物理学发展过程，下列说法中正确的是（    ） A．荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点 B． 法拉第发现电荷间的相互作用力的关系，并测得静电力常量 C．安培发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应 D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，并最早提出了场的概念 2．常见的芯片卡内有线圈，如图所示，图中下半部分表示芯片卡内的线圈，上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。现两线圈均静止，从上往下看，为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流，则读卡机线圈中的电流（从上往下看）应为（　　） A．沿逆时针方向且逐渐增大 B．沿顺时针方向且逐渐减小 C．沿顺时针方向且逐渐增大 D．沿逆时针方向且保持不变 3．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11:1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器R接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（  ） A．原、副线圈中的电流之比为11:1 B．若滑动变阻器接入电路的阻值为20，电流表的示数为1A C．电压表的示数为 D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数不变，电流表的示数减小 4．甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（   ） A．图甲中，A1与L1的电阻值相同 B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流小于L1中电流 C．图乙中，变阻器R与L2的直流电阻不同 D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 5．如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路，当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（    ） A．线框中磁通量变化率为 B．线框中产生周期性变化的顺时针方向的感应电流 C．边所受安培力方向向左 D．线框中感应电动势大小为 6．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件。 下列说法正确的是（　　） A．甲图如果加速电压减小，那么粒子最终的最大动能也会减小 B．乙图可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势 C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器 D．丁图中产生霍尔效应时，稳定时一定是D侧面电势高 7．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比N1：N2＝5：1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A．若送电线圈中通以恒定电流，则受电线圈中将产生恒定电流 B．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为5：1 C．快速充电时，受电线圈cd两端的输出电压为42.5V D．若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流也一定均匀增加 8．如图甲所示，位于竖直平面内的正方形闭合金属线框abcd质量为m，其下方有一匀强磁场区域，该区域的水平边界MN、PQ与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框从开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界过程的v-t图像，图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．金属线框刚进入磁场时，感应电流方向沿adcba方向 B．金属线框的边长为2 C．MN和PQ之间的距离为 D．金属线框在0~t3时间内所产生的热量为 2、 多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．当线圈中的电流随时间变化时，线圈产生的磁场也会变化，这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流。下列关于涡流的应用说法正确的是（　　） A．图1中当线圈中通以周期性变化的电流时，金属中产生涡流使金属熔化 B．图2中铁质锅换成陶瓷锅，其加热效果与铁质锅一样 C．图3中探雷器遇见金属时，金属中涡流的磁场反过来影响线圈中电流，使仪器报警 D．图4中两个磁性很强的小圆柱形永磁体同时从铝管上端管口落入，无论铝管有无裂缝，它们都同时从铝管下端管口落出 10．辽宁号航空母舰（代号∶001型航空母舰，舷号∶16，简称∶辽宁舰），是一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰，也是中国第一艘服役的航空母舰。航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示，由绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，左侧圆环套在光滑的绝缘杆上，当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去（　　） A．从右侧看，开关闭合瞬间环中会产生沿逆时针方向的感应电流 B．电路接通时，使滑动变阻器的滑片P向上加速滑动时，左侧的金属环也会被向左弹射出去 C．电池正、负极调换后，闭合开关S的瞬间，金属环仍能向左弹射 D．若将金属环置于线圈右侧，闭合开关S的瞬间，环将向右弹射 11．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨，相距1m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间，磁感应强度B=0.4T。金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω并排垂直横跨在导轨上。若两棒同时以相同的速率3m/s沿着导轨开始运动，ab向左，bc向右运动，不计导轨电阻。下列说法正确的是（　　） A．cd棒的最终速度大小为1m/s B．两金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热为1.2J C．ab棒的最终速度大小为0 D．金属棒从开始运动直至达到稳定，两棒间距离增加1.5m 3、 实验探究题：本题共2小题，共15分。 12．（7分） 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图所示。 Ua/V 1.80 2.80 3.80 Ub/V 4.00 6.01 8.02 （1）变压器的铁芯，它的结构和材料是 ；（填字母） A．整块硅钢铁芯         B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成        D．绝缘的铜片叠成 （2）如上中图所示，电源输出端与变压器原线圈的连接方式正确的是 （选填“甲”或“乙”）；使用多用电表测量电压时，应将选择开关置于 挡。 （3）用匝数na=400匝和nb=800匝的变压器，实验测量数据如上表所示：根据测量数据可判断原线圈匝数为 匝。（填“400”或“800”），实验数据中电压比与匝数比不严格相等，主要原因是 。 13.（8分） 在“探究楞次定律”的实验中，某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系时，将电池的负极与电流计的A接线柱连接，连接B接线柱的导线试触电池正极，发现指针指在如图甲中的b位置。 （1）现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接（A与C连接，B与D连接），将磁铁N极从线圈中拔出，线圈中原磁通量的方向为 （选填“向上”或“向下”，线圈中的原磁通量 （选填“变大”或“减小”），你所看到的指针 （选填“不偏”、“向a位置偏转”或“向b位置偏转”）。 （2）若将电流计的A、B接线柱分别与图丙中线圈的E、F接线柱连接，将磁铁从线圈中抽出时，电流计指针指示位置如图甲中a所示，则磁铁的Q端是 （选填“N”或“S”）极。 4、 计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后的答案的，不能得分。 14．（8分） 下图是高频焊接的原理示意图。将待焊接的金属工件放在导线做成的线圈内。线圈中通以高频的交变电流。已知待焊接的圆形金属工件半径r=0.10m。焊接时，线圈通电后产生垂直于工件所在平面的变化磁场。磁场的磁感应强度的变化率为（）。焊接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍。工件非焊接部分每单位长度上的电阻（）。缝非常狭窄。求（取，不计温度变化对电阻的影响。） （1）工件感应产生的电动势的表达式； （2）工件的总电阻； （3）焊接过程中，工件产生的热功率。 15．（12分） 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）粒子在磁场中的运动时间。 16．（18分） 如图所示，、两平行水平导轨间距为，分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端接有的定值电阻。质量的绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为。现有质量、电阻的金属杆，以初速度水平向右与绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，绝缘杆则恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，g取，（不考虑杆通过半圆导轨最高点以后的运动）。求： （1）杆通过半圆导轨最高点时的速度v的大小； （2）正碰后杆的速度的大小； （3）杆刚进入磁场时所受的安培力F的大小； （4）杆运动的过程中，电阻R产生的焦耳热 参考答案 1. 单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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 2 3 4 5 6 7 8 A C D B C B C D 6、 多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9 10 11 AC BCD ABD 1．A 【详解】A项：荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点，故A正确； B项：库仑发现电荷间的相互作用力的关系，并测得静电力常量，故B错误； C项：奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应，故C错误； D项：奥斯特发现了电流的周围存在磁场，法拉第最早提出了场的概念，故D错误． 故选B． 2．C 【详解】若芯片线圈中产生逆时针方向的电流，根据右手螺旋定则，可知芯片中电流产生的磁场方向向上，根据楞次定律可知，读卡机中电流产生的磁场向上且逐渐减小或者向下且逐渐增大，再根据右手螺旋定则，可判断出读卡机中的电流为逆时针且逐渐减小，或者顺时针逐渐增大。 故选C。 3．D 【详解】A．由电流之比等于匝数的反比可知电流之比为1:11，A错误； B．由电压比等于匝数比可知输出端电压为20V，输出电流为1A，输入电流为，电流表示数为，B错误； C．电压表的示数为输出电压有效值为20V，C错误； D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，输出端电阻增大，输出电流减小，由输入功率等于输出功率，输出电压由输入电压和匝数比决定，输出电压不变，输出功率减小，输入功率减小，D正确。 故选D。 4．B 【详解】AB．图甲中，断开S1的瞬间，A1灯闪亮，是因为电路稳定时A1的电流小于L1的电流，则可知L1的电阻小于A1的电阻，故A错误、B正确； C．图乙中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与L2的电阻值相同，故C错误； D．图乙中，闭合S2瞬间，L2对电流有阻碍作用，所以L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．根据题意可知线框中磁通量变化率为 与线圈匝数无关，故A错误； BD．设电路中总电阻为，根据楞次定律可知磁感应强度向外均匀增大，由楞次定律可得感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知感应电流为顺时针方向，电动势大小为 感应电流大小 可知，线圈中的感应电流为恒定电流而不是周期性变化的。故BD错误； C．当感应电流方向为顺时针时，电流由，根据左手定则判断可知，边所受安培力方向向左。故C正确。 故选C。 6.B 【详解】A．粒子在磁场中满足 设回旋加速器D型盒的半径为R，可推导出粒子的最大动能为 由此可知，粒子的最大动能为加速电压无关，故A错误； B．当磁流体发电机达到稳定时，电荷在A、B板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，即 得电源电动势为 由此可知，增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势，故B正确； C．粒子从左侧沿直线匀速通过速度选择器时，无论正电荷还是负电荷电场力与洛伦兹力方向相反，如从右侧沿直线匀速通过速度选择器时，无论正电荷还是负电荷电场力与洛伦兹力方向相同，因此只能从左侧进入，故C错误； D．若载流子带负电，洛伦兹力指向D板，载流子向D板聚集，D板电势低，故D错误。 故选AB。 7． C 【详解】A．若送电线圈中通以恒定电流，不会产生电磁感应，则受电线圈中将不会产生电流，故A错误； B．根据理想变压器的工作原理，原、副线圈的电流与匝数成反比，则流过送电线圈与受电线圈的电流之比为1：5，故B错误； C．根据理想变压器电压与匝数关系有 U2＝U1＝U1 I1＝I2＝×2A＝A Uab＝U1＋I1R U2＝I2R＋U手机 整理可得 220＝5U2＋R U2＝2R＋5 联立解得 Ucd＝U2＝42.5V 故C正确； D．若送电线圈中电流均匀增加，则两线圈中的磁通量均匀变化，受电线圈中电流为恒定电流，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向，故A错误； B．由图像可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2−t1所以金属框的边长 故B错误； C．由图示图像可知，金属线框完全进入磁场后做匀加速直线运动，匀加速直线运动的位移 故MN和PQ之间的距离 故C错误； D．金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得： 金属框在磁场中的运动过程中金属框不产生感应电流，所以金属线框在0～t3时间内所产生的热量为：，故D正确； 故选：D。 9．AC 【详解】A．图1中当线圈中通以周期性变化的电流，使金属中产生涡流，利用涡流生热使金属熔化，故 A正确； B．图2中若把铁质锅换成陶瓷锅，这种材料不能产生涡流，不具有加热效果，故B错误； C．图3中探雷器遇见金属时，金属会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中电流，使仪器报警，故C正确； D．小圆柱在无缝铝管中下落时，产生电磁感应，阻力很大，阻碍磁体与导体间的相对运动；小圆柱在有竖直裂缝的铝管中下落时，在侧壁也产生涡流，但对小圆柱产生向上的阻力较小，所以小圆柱穿越无缝管的时间比穿越有缝管的时间长，故D错误。 故选AC。 10．BCD 【详解】A．线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流由左侧看为逆时针，由右侧看为顺时针，故A错误； B．电路接通时，使滑动变阻器的滑片P向上加速滑动时，接入电路中的电阻值减小，则电路中的电流值增大，根据楞次定律“来拒去留”，可知左侧的金属环会被向左弹射出去，故B正确； C．电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出，故C正确； D．若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，故D正确。 故选BCD。 11．ABD 【详解】AC．ab、cd棒组成的系统动量守恒，最终具有共同速度v，以水平向右为正方向，则 mcdv0-mabv0=（mcd+mab）v 解得 v=1m/s 选项A正确，C错误； B．根据能量转化与守恒定律，产生的焦耳热为 选项B正确； D．对cd棒利用动量定理 -BIL•△t=mcd（v-v0） 即 BLq=mcd（v0-v） 又 则 选项D正确。 故选ABD。 7、 实验探究题：本题共2小题，共15分。 12． C （1分） 乙（1分） 交流电压（1分） 800 （2分） 电变压器不是理想变压器（言之有理即可）（2分） 【详解】（1）[1]观察变压器的铁芯，它的结构是绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 （2）[2]电源输出端应是交流电，故选择乙的连接方式； [3]使用多用电表测量电压时，应将选择开关置于“交流电压”挡； （3）[4][5]观察发现，Ua总是略小于Ub的一半，考虑变压器不是理想变压器，有漏磁现象，故Ub是原线圈电压，根据变压比可知，原线圈匝数为800匝。 13. 向下 （2分） 减少 （2分） 向b位置偏转 （2分） S（2分） 【详解】（1）[1][2][3]将磁铁N极从线圈中拔出，线圈中原磁通量的方向向下，线圈中的原磁通量减小，根据楞次定律，可知D端为感应电动势的正极，A与C连接，B与D连接，电流从B流入，指针向b位置偏转。 （2）[4]指针向a位置偏转，则电流从A流入，E为感应电动势的正极，根据安培定则可知，感应电流的磁场向上，根据楞次定律可知，磁铁的Q端是S极。 8、 计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后的答案的，不能得分。 14．（1）；（2）；（3）50000W 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得 （2分） （2）焊接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍，则工件的总电阻为 （2分） （3）根据 可得电动势有效值为 （2分） 焊接过程中，工件产生的热功率为 （2分） 15．（1）；（2） 【详解】（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 （2分） 粒子运动轨迹如图所示 由几何知识得 （2分） 解得 （1分） （2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则 （2分） 甶图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为 （2分） 粒子在磁场中运动的时间 （2分） 联立得 （1分） 16．(1)；(2)；(3)；(4) 【详解】(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有 （2分） 解得 （1分） (2)碰撞后，cd绝缘杆滑至半圆导轨最高点过程中，根据动能定理有 （2分） 解得，碰撞后，cd绝缘杆的速度为 （1分） 两杆碰撞过程中动量守恒，取向右为正方向，有 （2分） 解得，碰撞后，ab杆的速度为 （1分） (3)ab杆刚进入磁场时感应电流为 （2分） 根据右手定则可知电流的方向从b到a，所受安培力大小为 （2分） (4) ab杆刚进入磁场后，由能量守恒定律有 （2分） 电阻R产生的焦耳热为 （3分） 学科网（北京）股份有限公司 $$