精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

高二物理3月考 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会反向转动 B. 图乙：给真空冶炼炉通入高频交流电，金属块因为涡流产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，如果忽略摩擦，铜盘会一直转动下去 D. 图丁：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，这是利用了电磁驱动原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，导致铝框的磁通量发生变化，从而产生感应电流，受到安培力，根据楞次定律来拒去留，铝框会同向转动，A错误； B．给真空冶炼炉通入高频交流电，炉内金属中会产生涡流，会产生大量热量，从而冶炼金属，B正确； C．在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，就算摩擦极小，也会因产生感应电流，在电磁阻尼的作用下很快停下，C错误； D．微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，运输过程中导线转动切割磁感应线产生感应电流，线圈受到的安培力会阻碍线框的转动，可以保护电表指针，这是利用了电磁阻尼原理，D错误。 故选B。 2. 如图所示，L是直流电阻可忽略的线圈，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合瞬间，c灯立即亮，a、b灯逐渐变亮 B. 开关S闭合电路稳定后，a、b灯都亮，c灯不亮 C. 开关S断开后，流过a灯的电流方向与原来相反 D. 开关S断开后，流过c灯的电流方向与原来相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S闭合瞬间， a、b灯立即亮，c灯所在电路中由于有线圈产生自感电动势阻碍电流增加，可知c灯逐渐变亮，选项A错误； B．开关S闭合电路稳定后，线圈的阻碍作用消失，则a、b、c三灯都亮，选项B错误； CD．开关S断开后，原来通过a灯的电流立即消失，通过线圈产生自感电动势阻碍电流减小，则线圈所在支路的电流要通过a灯和c灯重新组成回路，则流过a灯的电流方向与原来相反，流过c灯的电流方向与原来相同，选项C正确，D错误。 故选C。 3. 在水平地面上，两个具有相同初动量而质量不同的物体在大小相等的阻力作用下最后停下来。则质量大的物体(　　) A. 滑行的距离小 B. 滑行的时间长 C. 滑行过程中的加速度大 D. 滑行过程中的动量变化快 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．根据p=mv，可知，则可知 初动量相同，质量大的物体速度小；根据动能定理可知 则可知质量大的物体滑行的距离小；故A正确； B．根据动量定理可知 -ft=0-p 因动量相同，故滑行时间相同，故B错误； C．因阻力相同，由牛顿第二定律可知，质量大的加速度小，故C错误； D．因两物体均停止，所以滑行过程中动量变化相同，因滑行时间相同，故动量变化快慢相同，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，绝缘水平面上固定两根间距为3m的平行金属导轨，导轨的左端通过导线接有电动势E=15V、内阻r=0.5Ω的直流电源和电阻箱R。现把一均匀导体棒PQ垂直放在导轨上，导体棒的质量为0.4kg，接入电路的电阻为4.5Ω，导体棒与导轨接触良好，两者间的动摩擦因数，金属导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g =10m/s2。导轨间分布着匀强磁场，将电阻箱的阻值调为R=2.5Ω时，改变磁感应强度的大小和方向，使导体棒刚要向右运动，则此时磁感应强度大小的最小值及磁场方向与轨道平面的夹角分别为（　　） A. ，与轨道平面成60°斜向左上方 B. ，与轨道平面成60°斜向左上方 C. ，与轨道平面成30°斜向左上方 D. ，与轨道平面成30°斜向左上方 【答案】A 【解析】 【详解】设金属杆电阻为，由闭合电路欧姆定律，解得 设B与轨道水平方向的夹角为，故安培力与竖直方向夹角为，导体棒刚要向右运动有 ，， 联立可得 当时，安培力最小，最小值 故磁感应强度的最小值为 又因为，解得，故磁感应强度取最小值时与水平方向的夹角为，斜向左上方。 故选A。 5. 图甲为交流发电机的示意图，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沿逆时针方向匀速转动，电阻，线圈电阻。从图示位置开始计时，P、Q间输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 图示位置为感应电动势最大的位置 B. 线圈转动的角速度为 C. 电阻R中的电流方向每分钟变化3000次 D. 时，线圈平面位于中性面 【答案】A 【解析】 【详解】A．图示位置，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故A正确； B．由图乙可知，线圈转动的角速度为 故B错误； C．一个周期内电阻R中的电流方向改变两次，由于周期为，则电阻R中的电流方向每秒钟变化100次，每分钟变化6000次，故C错误； D．由于周期为，则时，由图乙可知，线圈的感应电动势最大，线圈平面处于与中性面垂直所在位置，故D错误。 故选A。 6. 如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是（ ） A. 圆形线圈中产生的感应电动势为6V B. 电阻R两端的电压为4.5V C. 通过电阻R的电流为1.5A D. 在0~4s时间内，流经电阻R的电荷量为9C 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈产生的电动势为 V=4.5V 故A错误； BC．根据欧姆定律可知，电流为 A 电阻R两端的电压为 V 故B错误，C正确； C．在0~4s时间内，流经电阻R的电荷量为 C 故D错误； 故选C。 二、多选题：本题共4小题，共24分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分。部分选对的得部分分，有选错的得0分。 7. 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了（　　） A. 增大涡流 B. 减小涡流 C. 产生更多的热量 D. 减小发热量 【答案】BD 【解析】 【详解】涡流能使导体发热。变压器的铁芯是相互绝缘的硅钢片叠加而成的，从而降低涡流强度，减少能量损耗，提高变压器的效率。 故选BD。 8. 一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则（　　） A. 线框交变电动势的最大值为nπBS B. 线框交变电动势的有效值为 C. 从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBS D. 感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt 【答案】BD 【解析】 【详解】ABD．线框交变电动势的最大值为 产生的感应电动势瞬时值为 感应电动势瞬时值为 e=2nπBSsin2nπt 故A错误，BD正确； C．线框中的平均感应电动势为 故C错误。 故选BD。 9. 甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，振子的速度为正向最大 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子在同一位置 C. 从t=0.2s到t=0.4s时间内，振子的速度增大 D. 在t=0.6s时，振子有最小的位移 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在t=0.2s时，振子位移为正向最大，此时瞬时速度为零，故A错误； B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子的位移相同，说明振子在同一位置，故B正确； C．从t=0.2s到t=0.4s时间内，振子从最大位移向平衡位置运动，弹力做正功，速度增大，故C正确； D．在t=0.6s时，振子的位移为负向最大，故D错误。 故选BC。 10. “西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路，输入端接在的交流电源上，原、副线圈匝数之比。定值电阻和理想变压器相连，小灯泡和并联，。电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（　　） A. 流过灯泡L电流的频率为100Hz B. 环境温度降低时，电压表V示数一定增大 C. 当时，电压表的读数为9V D. 当时，电压表的读数为12V 【答案】BD 【解析】 【详解】A．交流电的频率为 则流过灯泡L电流的频率为50Hz，选项A错误； B．变压器等效电阻为 环境温度降低时，R2变大，则次级电阻变大，等效电阻变大，则 则初级电流减小，R1电压减小，则变压器初级电压变大，则次级电压变大，即电压表V示数一定增大，选项B正确； CD．当时，次级电阻 则，，， 联立解得U2=12V 即电压表的读数为12V，选项C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接．当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏．由此可知： （1）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________（填“左偏”、“不动”、“右偏”）； （2）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________（填“左偏”、“不动”、“右偏”），此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）. （3）当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图所示；将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将________偏转（选填“向左”、“向右”或“不”） 【答案】 ①. 右偏 ②. 左偏 ③. 相同 ④. 向左 【解析】 【详解】（1）[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，接入电路的电阻变小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，电流计指针将向右偏； （2）[2][3]将线圈A拔出时，穿过B的磁通量减小，电流表指针向左偏；根据楞次定理的“增反减同”可知此时两线圈中的电流流向相同。 （3）[4] 将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，根据楞次定律可知，经过灵敏电流计的电流方向从左向右，则灵敏电流计G的指针将向左偏。 12. 某校物理学习小组在测某霍尔元件时，如图甲所示，在一矩形金属薄片的、间通入电流，同时外加与薄片垂直的磁场，在、两侧面间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足，式中为薄片的厚度，k为霍尔系数，将P、Q间通入电流I，同时把外加与薄片垂直向下的磁场B的霍尔元件当成电源连接成如图乙所示电路图，则 （1）用螺旋测微器测出霍尔元件厚度如图丙所示，则________mm； （2）M面的电势__________（填“高”“低”或“等”）于N面的电势； （3）按照图丁连接实物图： 改变电阻箱阻值R。记录相应电压表的读数U，多次进行实验，得出图像如图戊所示，截距为b，则霍尔电压________，霍尔系数________（用题中的符号表示）。 【答案】（1）0.520 （2）低 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由丙图可知霍尔元件的厚度为 小问2详解】 根据左手定则，可知负电荷向M板移动，所以M面的电势低于N面的电势。 【小问3详解】 [1]图戊所示，当时R为，此时电压表测的是电源电动势，由图可得 [2]根据 解得 五、解答题 13. 如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求： （1）图示中的送电电流 （2）用户得到的电压 （3）用户得到的功率。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据 可得 又因为 则输电线上的电流为 (2)输电线上损失的电压为 降压前的电压为 用户得到的电压为 (3)输电线上损失的功率为 用户得到的功率为 14. 光滑水平面上放着质量mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49J；在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R＝0.5m。B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C，g取10 m/s2，求： （1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小。 【答案】（1）5m/s；　（2）4N·s 【解析】 【详解】(1)设物块B在绳被拉断后的瞬时速率为vB，到达C点的速率为vC，根据B恰能完成半个圆周运动到达C点可得 对绳断后到B运动到最高点C这一过程，应用动能定理有 解得 vB＝5m/s (2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1，取向右为正方向，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能转化为B的动能，则 根据动量定理有 I=mBvB－mBv1 解得 I=－4N·s 其大小为4N·s。 15. 如图所示，在0≤x≤a的区域I内有垂直于纸面向里的匀强磁场．在x＞a的区域Ⅱ内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B0．质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子沿x轴从原点O水平射入磁场．当粒子射入速度不大于v0时，粒子在进场中运动的时间都相同，求： (1)速度v0的大小； (2)若粒子射入磁场的速度大小为，其轨迹与x轴交点的横坐标； (3)调节区域Ⅱ磁场的磁感强度为λB0，使粒子以速度nv0（n＞1）从O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，n与λ满足的关系. 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】(1)粒子恰好与边界相切时，根据几何关系可得粒子的轨迹半径：R＝a ① 根据洛伦兹力提供向心力可得： ② 联立①②式可得： ③ (2)带电粒子运动的轨迹过程图，如图所示，O1、O2分别为轨迹的圆心，设粒子轨迹半径为r， 根据洛伦兹力提供向心力可得： ④ 代入v解得: 根如图由于AB＝a，则θ＝60° O2刚好在x轴上， (3)画出粒子轨迹过程图，如图所示： 粒子在区域I中圆周运动的半径为R1，根据洛伦兹力提供向心力可得: 粒子在区域II中圆周运动的半径为R2，根据洛伦兹力提供向心力可得: 在区域II中圆周运动的圆心位于x轴上才可能使粒子从O点射出， 根据几何关系可得：R1sinα＝a （R1+R2）cosα＝R1 解得: 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理3月考 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会反向转动 B. 图乙：给真空冶炼炉通入高频交流电，金属块因为涡流产生大量热量，从而冶炼金属 C. 图丙：在蹄形磁铁两极间自由转动铜盘，如果忽略摩擦，铜盘会一直转动下去 D. 图丁：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，这是利用了电磁驱动原理 2. 如图所示，L是直流电阻可忽略的线圈，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合瞬间，c灯立即亮，a、b灯逐渐变亮 B. 开关S闭合电路稳定后，a、b灯都亮，c灯不亮 C. 开关S断开后，流过a灯的电流方向与原来相反 D. 开关S断开后，流过c灯的电流方向与原来相反 3. 在水平地面上，两个具有相同初动量而质量不同的物体在大小相等的阻力作用下最后停下来。则质量大的物体(　　) A. 滑行的距离小 B. 滑行的时间长 C. 滑行过程中的加速度大 D. 滑行过程中的动量变化快 4. 如图所示，绝缘水平面上固定两根间距为3m平行金属导轨，导轨的左端通过导线接有电动势E=15V、内阻r=0.5Ω的直流电源和电阻箱R。现把一均匀导体棒PQ垂直放在导轨上，导体棒的质量为0.4kg，接入电路的电阻为4.5Ω，导体棒与导轨接触良好，两者间的动摩擦因数，金属导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g =10m/s2。导轨间分布着匀强磁场，将电阻箱的阻值调为R=2.5Ω时，改变磁感应强度的大小和方向，使导体棒刚要向右运动，则此时磁感应强度大小的最小值及磁场方向与轨道平面的夹角分别为（　　） A. ，与轨道平面成60°斜向左上方 B. ，与轨道平面成60°斜向左上方 C. ，与轨道平面成30°斜向左上方 D. ，与轨道平面成30°斜向左上方 5. 图甲为交流发电机的示意图，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沿逆时针方向匀速转动，电阻，线圈电阻。从图示位置开始计时，P、Q间输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 图示位置为感应电动势最大的位置 B. 线圈转动的角速度为 C. 电阻R中的电流方向每分钟变化3000次 D. 时，线圈平面位于中性面 6. 如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是（ ） A. 圆形线圈中产生的感应电动势为6V B. 电阻R两端的电压为4.5V C. 通过电阻R的电流为1.5A D. 在0~4s时间内，流经电阻R的电荷量为9C 二、多选题：本题共4小题，共24分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分。部分选对的得部分分，有选错的得0分。 7. 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了（　　） A. 增大涡流 B. 减小涡流 C. 产生更多的热量 D. 减小发热量 8. 一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则（　　） A. 线框交变电动势的最大值为nπBS B. 线框交变电动势的有效值为 C. 从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBS D. 感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt 9. 甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，振子的速度为正向最大 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子在同一位置 C. 从t=0.2s到t=0.4s时间内，振子的速度增大 D. 在t=0.6s时，振子有最小的位移 10. “西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路，输入端接在的交流电源上，原、副线圈匝数之比。定值电阻和理想变压器相连，小灯泡和并联，。电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（　　） A. 流过灯泡L电流的频率为100Hz B 环境温度降低时，电压表V示数一定增大 C. 当时，电压表读数为9V D. 当时，电压表的读数为12V 三、实验题 11. 为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接．当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏．由此可知： （1）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________（填“左偏”、“不动”、“右偏”）； （2）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________（填“左偏”、“不动”、“右偏”），此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）. （3）当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图所示；将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将________偏转（选填“向左”、“向右”或“不”） 12. 某校物理学习小组在测某霍尔元件时，如图甲所示，在一矩形金属薄片的、间通入电流，同时外加与薄片垂直的磁场，在、两侧面间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足，式中为薄片的厚度，k为霍尔系数，将P、Q间通入电流I，同时把外加与薄片垂直向下的磁场B的霍尔元件当成电源连接成如图乙所示电路图，则 （1）用螺旋测微器测出霍尔元件厚度如图丙所示，则________mm； （2）M面的电势__________（填“高”“低”或“等”）于N面的电势； （3）按照图丁连接实物图： 改变电阻箱的阻值R。记录相应电压表的读数U，多次进行实验，得出图像如图戊所示，截距为b，则霍尔电压________，霍尔系数________（用题中的符号表示）。 五、解答题 13. 如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求： （1）图示中的送电电流 （2）用户得到的电压 （3）用户得到的功率。 14. 光滑水平面上放着质量mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49J；在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R＝0.5m。B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C，g取10 m/s2，求： （1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小。 15. 如图所示，在0≤x≤a的区域I内有垂直于纸面向里的匀强磁场．在x＞a的区域Ⅱ内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B0．质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子沿x轴从原点O水平射入磁场．当粒子射入速度不大于v0时，粒子在进场中运动的时间都相同，求： (1)速度v0的大小； (2)若粒子射入磁场的速度大小为，其轨迹与x轴交点的横坐标； (3)调节区域Ⅱ磁场的磁感强度为λB0，使粒子以速度nv0（n＞1）从O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，n与λ满足的关系. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$