安徽省阜阳市第三中学2024-2025学年高二下学期月考物理试题

2024-2025学年阜阳三中高二年级第二学期二调考试 物理试卷 h 考生注意： 1,本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径05毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命題范固：人教版必修第三册、选择性必修第二册。 吹 圜 一、选择题：共10小题，共42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，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不 全的得3分，有选错的得0分。 1.关于课本中出现的几幅图片，下列依次的解释正确的是 接亮频交 流电源 真空冶炼炉 电磁炉加热食物用硅酬片傲变压器的铁芯 探 A.其空冶炼炉利用线圈产生的热量使金属熔化 B.使用电磁炉加热食物可以用陶瓷锅 闻 C.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D.探雷器使用必须不断的移动，当探雷器静止在地雷上方时，将无法报警 2.某同学设计了如图甲所示的电路来对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，电路两端电压U恒 定，A、A:为完全相同的电流传感器.某次实验中得到通过两电流传感器的电流图像如图乙所 示，关于该实验，下列说法正确的是 A,该实验演示的是通电自感现象 B.线圈的直流电阻大于灯泡的电阻 血线a C.断开开关后，小灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭 h线h D.乙图中的a曲线表示电流传感器A1测得的 U 数据 3.为了避免雷击损坏建筑，我们常在建筑顶部安装避雷针，当低空带负电的云团靠近避雷针时， 云团和地面之间形成电场分布，避雷针的顶端及周围形成的电场的等势面（相邻等势面间的电 势差相等)和电场线分布情况如图所示，电场中有A、B、C,D、E五点，其中D、E为避雷针上的 【高二二调·物理第1页（共6页）】 ZH250569B 两点.则下列说法正确的是 A.图中实线为等势线 B.A点电场强度可能等于B点电场强度大小 C.D点的电势低于E点的电势 D.电子在A点的电势能大于其在C点的电势能 4.按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战.暗 访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置， 其长为L、直径为D,左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上，在前后两个内侧面α、c固定有金 属板作为电极，污水充满管道从左向右流经测量管时，、c两端电压为U,显示仪器显示污水流 量为Q(单位时间内排出的污水体积).则下列说法正确的是 A.a侧电势比c侧电势高 义器 B.若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高：若污水中负离子较 多，则a侧电势比c侧电势低 C.污水流量Q与U成正比，与D无关 液体 入口 D.污水流量Q与U成反比，与L无关 5.在如图所示的电路中，电源电动势E、内阻r恒定，R1、R:是定值电阻.闭合开关S,平行板电容 器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态.将滑动变阻器R,的滑片滑动一小段距离使得理想 电流表A示数变小，理想电压表V1、V,、V3的示数变化量的绝对值为△U1、△U2、△U3.下列说 法正确的是 A.电压表V2的示数变小 B.△U,=△U,+△U C.定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，带电液滴将向上运动 D.电源效率减小 6.如图1为小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场.线圈绕 垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变 化规律如图2所示，下列结论正确的是 2 0.10034六 -0.2 图1 图2 【高二二周·物理第2页（共6页）】 ZH250569B A.线圈从图1所示位置转过90°时的时刻是图2的计时0点 B.线圈每经过图1所示位置1次，电流方向就改变1次 C.若线圈的匝数为20，则电动势的最大值是20V D.若增大线圈转动的角速度，则磁通量变化率的最大值增大 7.如图所示，水平面内有A、B、C,D、M、N六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周 上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场.已知A、C,M三点的电势分别为PA=(2一√3)V、 =2V、w=(2十V3)V,下列判断正确的是 A.电场强度的方向由A指向D B.电场强度的大小为100V/m C.该圆周上的点电势最高为2V D.沿圆周将电子从D点经M点移到N点，电场力先做负功后做正功 8.如图所示，在水平面内的M、N两点各固定一个点电荷，带电量均为+Q.O为MN的中点，过 O点固定一个绝缘杆，杆水平且与MN垂直.一光滑带孔小球P穿在绝缘杆上，小球带负电， 开始时在MN的左侧，现给小球一向右的初速度，则小球向右运动的过程中 A.小球从开始到O点，做加速度增大的加速运动 B.小球受到绝缘杆的弹力先增大后减小 C.若把N点十Q变为一Q,小球做匀速运动 D.若把V点十Q变为一Q,小球受到绝缘杆的弹力始终不变 9.如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律 如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是 A.若t=0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B.若t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往返运动 C.若1=时刻释放电子，电子可能在两板间往返运动，也可能打到右极板上 D.若1=时刻释放电子，电子必然回到左极板 10.如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处 于静止状态，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 A,若S闭合，该油滴将向下运动 B.若S闭合，P点的电势不变 C.若S断开，该油滴将向上运动 D.若S断开，P点的电势不变 【高二二调·物理第3页（共6页）】 ZH250569B 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 11.(6分)(1)探究电磁感应现象应选用如图 (填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验， 甲 (2)在下图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）：在图乙 中，磁体N极插入线圈A过程中观察到电流表的指针将向左偏转.则：在图丙中，导体棒 αb向左移动过程中，电流表的指针将 (填“向左”“向右”或“不发生”)偏转。 大Go (3)在图丁中，R为光敏电阻（光照增强时，光敏电阻的阻值减小），轻质金属环A用轻绳悬挂， 与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于螺线管左侧.当光照增强 时，从左向右看，金属环A中电流方向为 (填“顺时针”或“逆时针”)，金属环A将 (填“向左”或“向右”)运动。 12.(10分)某同学用伏安法测定小灯泡(4.5V,2.5W)的伏安特性曲线，除了小灯泡、开关S、导 线外，还有下列器材供选用： A.电压表V(量程0~3V,内阻为3k) B.电压表V2(量程0~15V,内阻约10kn) C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.012) D.电流表A2(量程0一0.6A,内阻约0.052) E.电阻箱Rz(最大阻值为99992) F.电源E(电动势6V,内阻不计) G.滑动变阻器R。(阻值范围0一102) 实验要求能够实现在0~4.5V的范围内对小灯泡的电压进行测量，完成下列步骤： (1)电流表选用 (填“A”或“A2”). (2)为使测量尽量准确，要对电压表进行改装，现要求改装成量程为4.5V的电压表，则电压 表选用 (填“V,”或“V:”)与电阻箱Rz串联，并且Rz的阻值调为 n. (3)将图中的器材符号连线（其中电源E和开关S已连好），画出实验电路原 ⊙必 理图。 (4)实验中设电压表读数为U,电流表的读数为I,并将电流表的读数视为流 过小灯泡的电流，则小灯泡在此电压下的阻值表达式为 :与真 实值比较，电阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)其真 实值. 【高二二周·物理第4页（共6页）】 ZH250569B 13.(10分)如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abd电阻不计，面积S 0.02m,匝数V=100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO轴以角速度w=10πrad/s匀速 转动.已知磁感应强度大小B=ET,输电线路等效电阻R=2Q,输电功率保持P=4O0W 10元 不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器T和降压变压器T:均为理想变压器.从图示位 置开始计时. (1)写出感应电动势随时间变化的关系式： (2)若用户得到的功率为350W,求升压变压器T,原、副线圈的匝数比 14.(15分)如图所示，空间有两个无限长的竖直边界AC和DE,二者之间充满着垂直纸面向外 的上、下两个匀强磁场，OF为上、下两磁场的水平分界线，OF上方区域匀强磁场的磁感应强 度大小为Bn.现让一个带正电的粒子从AO边上的P点垂直于AO沿纸面射入AOFD区 域，经过OF上的中点Q进入下方磁场.已知OP=1,OF=6l,粒子的电荷量为q、质量为m, 不计粒子重力. (1)求粒子从P点射人时的速度大小； (2)若粒子在下方磁场区域运动时恰好未从左侧边界射出，求粒子在下方磁场中运动时距离 边界DE的最小距离： (3)若仅将OF上方区域的磁场更换为竖直向下的匀强电场，粒子从P点射人的速度不变，仍 从Q点进入下方区域，求电场强度的大小. A P 0 【高二二调·物理第5页（共6页）】 ZH250569B 15.(17分)如图所示的空间内有间距为L的两平行金属导轨EPG、FQH.质量为2m的光滑金属 杆ab从倾斜轨道上某处由静止滑下.当αb杆滑至斜面底端PQ时进人水平轨道（倾斜轨道与 水平轨道平滑连接，且水平轨道足够长).质量为m的金属杆cd被锁定在距离斜面底端x。处 (x。未知).空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.两金属杆长度均略长于导轨宽 度，并与导轨接触良好，αb杆接入导轨中的电阻为2R,cd杆接入导轨中的电阻R,导轨电阻 不计.已知b杆刚滑进水平轨道P,Q位置时速度为v,重力加速度为g,求： (1)ab杆刚滑进水平轨道P、Q位置时a、b两端的电压U: (2)若αb杆在倾斜轨道上下滑过程中回路中产生的电能为W,求释放位置距水平面的高 度h: (3)若ab杆滑至水平轨道时，随即解除对cd杆的锁定，且ab杆恰好未与cd杆发生碰撞.求从 ab杆滑至水平轨道时起，至稳定运动的过程中αb杆上产生的焦耳热Q,及cd杆开始运 动时距离斜面底端的初始距离xo· 【高二二周·物理第6页（共6页）】 ZH250569B2024-2025学年阜阳三中高二年级第二学期二调考试·物理 参考答案、解析及评分细则 1.CA.真空治炼炉利用涡流产生的热量使金属熔化，A错误：B.使用电磁炉加热食物时，陶瓷锅内没有自由 电子，不能产生涡流，所以不可以，B错误：C.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，可以减 小变压器铁芯中的涡流，C正确：D.探雷器的探头可以辐射电磁场，当探头靠近有金属部件的地雷时，会产生 涡流，从而引发报警，D错误.故选C. 2.CA.由图像乙得，从计时开始两条支路都存在电流，分别是I,和1，断开K后瞬间，线圈的电流要减小，于 是线圈中产生自感电动势，阻碍自身电流的减小，电流逐渐减小为零，因此本实验是：开关断开，电路中产生 了感应电流，演示断电自感现象，A错误.BCD.断开开关前后的一小段时间内，通过自感线圈的电流方向是 不变的，则自感线圈所在支路的电流如曲线所示，乙图中的曲线a表示电流传感器A2测得的数据，由I> I:说明线圈的直流电阻是小于灯泡的电阻的：断开开关之前通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流，则断开 开关后，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，线圈相当于电源，由于线圈、电流传感器和灯泡重新组成回路， 则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，C正确，BD错误，故选C 3.DA.电场线是由正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，故图中实线为电场线，根据等势线与电场 线垂直，可知图中虚线为等势线，A错误：B.根据电场线越密，电场强度越大，可知A点电场强度小于B点电 场强度大小，B错误；C,避雷针表面电势相等，可知D点的电势等于E点的电势，C错误；D.根据沿着电场线 方向，电势不断降低，可知C点的电势高于A点的电势，根据负电荷在电势越低处，电势能越大，可知电子在 A点的电势能大于其在C点的电势能，D正确.故选D. 4.AAB.污水中正、负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向前表面α偏，负离子向后表面c 偏，所以c侧电势比a侧低，与污水中正，负离子的数量无关，B错误，A正确；CD.稳定后，离子受到洛伦兹力 和电场力作用，受力平衡有QwB,解得B流量为Q=()元p,可知Q与U成正此， 有关，与L无关，CD错误.故选A. 5.CA.电压表V,测的是路端电压，因理想电流表A示数变小，内电压变小，所以路端电压增大，电压表V 的示数变大，A错误；B.电压表V1、V分别测的是R1、R的电压，因△U1=△I·R,△U2=△I·r,△U=△I ·(R,十r),所以△U3=△U1十△U2,B错误：C.理想电流表A示数变小，则R,两端电压增大，电容器两极板 间电压也增大，场强增大，带电液滴所受电场力增大，所以带电液滴向上运动，电容器充电，定值电阻R,中有 U:I U: 从b流向α的瞬间电流，C正确：D,电源的效率为7一E可=元，由于U增大，所以电源的效率增大，D错误。 故选C. 6.DA.线圈从图1所示位置转过90时，穿过线圈的磁通量最大，对应图2中的0.1s这一时刻，A错误；B.线 圈每经过中性面一次，电流方向改变一次，而图1所示位置为线圈的峰值面，与线圈的中性面垂直，电流方向 不变，B错误：C.由图2可知该交流电的周期为T一0.4s,根据法拉第电磁感应定律，可得线圈产生感应电动 势的最大值为E。=nBSw=师w=中。牙=20X0.2×V=20mV,C错误：D.根据法拉第电磁感应定律 0.4 E。=n=nBS=m,可得磁通量变化率的最大值=Φm,所以若增大线圈转动的角速度m,则磁通 △ 量变化率的最大值增大，D正确.故选D. 7.BA.设AM的中点为G,则根据匀强电场的性质可得该点的电势为：= 2十型=2V=,所以GC连线是一个等势线，电场线与等势面垂直，且由、 2 电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由M指向A,A 错误：B.MA两点间的电势差为U=PM一pA=2√3V,MA两点间的距离d =2Rsin60'=2V3cm,根据电场强度公式可得E=U=, 2v3 V/m d23×10￥ =100V/m,B正确：C.沿着电场线方向电势逐渐降低，因此H点电势最高，由于U,=E×R=2V=m一 【高二二调·物理参考答案第1页（共4页）】 ZH250569B 9·9,=9=2V,解得9H=4V,C错误：D.电子从D点经M点移到N点，电势先升高后降低，电子带负电， 电势能先减小后增加，电场力先做正功后做负功，D错误，故选B 8.CA.应用矢量合成可知，等量同种正电荷中垂线上的场强，方向沿中垂线，大小从无限远到中点O先增大 后减小，题中没有明确给出小球开始时是处在最大场强的左侧还是右侧，所以加速度变化无法判断，A错误； B绝缘杆所在处场强与杆平行，由平衡可知，杆对小球弹力总等于其重力，B错误：C.应用矢量合成可知，等 量异种电荷中垂线上的场强方向垂直中垂线，大小从无限远到中点O一直增大，小球运动方向不受任何力作 用，则做匀速运动，C正确：D.小球从开始到O点，场强水平且与杆垂直，不断增大，电场力增大，由平衡条件 可知，杆对小球的弹力总等于其重力与电场力的合力，则弹力从开始到O点一直增大，过()点后，向右运动过 程中弹力逐渐减小，D错误.故选C. 9.ACAB.若1=0时刻释放电子，由题图乙可知，电子将向右重复先匀加速后匀减速的运动，直到打到右极 板，不会在两极板间做往返运动，A正确，B错误，C若(=T时刻释放电子，电子先做匀加速运动后做匀减速 运动，分析易知，前内电子可能到达右极板，若前号时间内电子未到达右极板，则电子将在两极板间做往返 运动，C正确：D同理，若（一时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能回到左极板，这取决于两板 间的距离，D错误.故选AC. 10,ADAB者开关S闭合，电容器两端电压不变，根据E=号，将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 板间场强减小，油滴受到向上的电场力减小，油滴将向下运动：由于上极板接地，上极板电势为零，上极板到 P点电势差为Up=Edt,由于E变小，d上P不变，则U上p减小，根据U上P=9t一p,可知P点的电势增加， A正确，B错误：CD,若开关$断开，电容器所带电荷量Q不变，根据E号=号=，日=1红，可知板间 Γd Cd ES Arkddl 场强不变，油滴受力保持不变，则油滴保持静止，根据U上P=Ed:P可知U上p不变，则P点的电势保持不变，C 错误，D正确.故选AD. 11.(1)甲(1分)(2)向右(2分)(3)逆时针(2分)向左(1分) 解析：()乙图中有电源，是探究通电导线在磁场中运动问题，则探究电磁感应现象应选用如图甲所示的装 置，通过导体棒的运动，观察电流表中的电流变化情况. (2)在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏.在 图丙中，导体棒αb向左移动过程中，根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针 将向右偏转， (3)当光照增强时，热敏电阻的阻值减小，回路电流增大，螺线管产生的磁场增大，穿过金属环A的磁通量向 右增大，根据楞次定律可知，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针：金属环A电流方向为逆时针，而 螺线管电流方向为顺时针，根据反向电流相互排斥，可知金属环将向左运动。 12.1A1分)(2V,1分)150(2分)(3)见解析(2分)(4(2分)小于(2分) 解析：①D电流表测量的最大电流为1。-受Y056A,则电流表选A。 (2)因为只有电压表V,内阻已知，则电压表选V,,由串联分压可知，电压表V,的电压 为3V时R的电压为1.5V.则品-02，解得R,=1500n (3)实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节，则电路应用“分压式”，小灯泡的阻 值较小，为减小误差用“外接法”测电阻，电路图如图所示. 可知，小灯泡两端电压为，流过小灯泡的电流约为1，则小灯泡的电阻 用外接法测电阻，电流表的读数大于小灯泡的电流，故测量值小于真实值。 13.解：(1)当1=0时，矩形线圈平面平行于磁感线，线圈ab和cd正好垂直切割磁感线，所以1=0时，感应电动 势为最大值为Enm=NBSw(1分) 感应电动势的瞬时表达式为e=Ea cos ot(1分) 【高二二调·物理参考答案第2页（共4页）】 ZH250569B 解得e=2√2cos(10πt)V(1分) (2)由输电功率P=400W,用户得到的功率P'=350W 可知导线消耗的功率为△P=P一P'=50W(1分) 导线上的电流I满足△P=IR(1分) 解得1线=5A(1分) 因为线圈内阻不计，所以发电机输出电压的有效值U即为感应电动势的有效值，所以U=22V=2V口 2 分) 升压变压器T,原线圈中的电流I满足关系P=U(1分) 解得1号=200A1分) 升压变压器T,原线圈中的电流I和副线圈中的电流I,的关系为：I=:I 解得公-导=品1分) 14.解：(1)设粒子在O上方做圆周运动的半径为R,粒子从P点射入时速率为，运动轨迹如图1所示. 由几何关系可知(R一1)”十(31)”=R”(2分) D 解得R=5l(1分)》 由牛顿第二定律可知B=mR (1分) 解得o=5glB, (1分) E (2)由题知粒子在下方磁场的轨迹如图2所示，设运动的半径为「，则 图1 由几何关系可知sin0=号 (1分) D 由题意知轨迹刚好与AC边界相切，可得r(1+cos0)=3l(2分) 解得r-宫1分) 由图中几何关系易知，粒子离边界DE的最小距离为d=61一2r(1分) 解得d华(1分) (3)换成电场后，粒子做类平抛运动，设电场强度大小为E,粒子运动加速度大C 图2 小为a,运动到Q的时间为t,则有 3l=wt(1分) 1=ara分) qE=ma(1分) 解得E=50glB (1分) 9m 15.解：(1)ab杆刚滑到水平轨道时有 E=BL.(1分) 电流为 E 1=2R+R (1分) a、b两端的电压为 U=1R=3BL1分) (2)ab杆从斜面上滑下的过程中，由动能定理得 2mgh+W美=号×2m-01分) 其中一W委=W(1分) 【高二二调·物理参考答案第3页（共4页）】 ZH250569B 解得私品十0 (1分) (3)两杆在水平轨道运动的过程中αb杆减速、cd杆加速，当两杆速度相等时达到稳定状态，且运动过程中两 杆动量守恒，得 2mw=(2n+m)(1分) 2 解得u=3”(1分） 此过程中回路中产生的焦耳热为 Q-2×2m时-号×3m听=3md1分) 则a6杆的焦耳热为Q。一2求RQ-号m心(1分) 2R 两杆运动的过程中，回路中的电动势为 E=(-a)BL(1分） 电流为i=(O一)BL 3R (1分) 对ab杆，由动量定理得 -∑iLB·△1=2m-2mu(1分) 整理得一3R∑(h一a)·△1=2m二2mv 即、LB R△x=2mu-2mw(2分) 两杆靠近的距离为 Ars 2mu-2mu·3R=2m LB ΓL2B (1分) cd杆开始运动时距离斜面底端的初始距离为，x,=△r=m L*B2 (1分) 【高二二调·物理参考答案第4页（共4页）】 ZH250569B