湖北荆州中学2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷

2024级高二下3月月考物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题 只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全 的得2分，有选错的得0分。 1.下列有关物理学史描述正确的是 A.安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B.奥斯特通过实验得出了电磁感应定律 C.法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波存在 D.赫兹通过实验捕捉到了电磁波 2.下列说法正确的是 励磁线圈 玻璃泡 B 甲：侧视图 电子 电子枪 靶 电子枪 接交流电源 乙：真空室俯视图 图1 图2 图3 图4 A.图1中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动 B.图2中，仅减小通过励磁线圈的电流，则电子的运动半径减小 C.图3中，若电磁铁电流方向与图中相反，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速 运动 D.图4中，加速氘核的回旋加速器不可以直接用来加速氨核 3.定值电阻R1:R2=2:1,R1两端电 个u/V u 压的变化规律如图甲所示（图中 U U 每段曲线都是二分之一正弦曲 37 线)，R2两端电压的变化规律如 -U 图乙所示（图中每段曲线都是四 甲 分之一正弦曲线)，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q:Q2为 A.3:1 B.3:2 C.v3:1 D.2:3 高二物理试卷 第1页（共6页） 4.上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生 产.2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为5G变革共绘未来”.目 前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口.产生5G无线信号电波的LC振荡 电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻 A.线圈中磁场的方向向上 B.电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 C.若电容器两极板间距变大，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D.线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 5.如图()所示，一点电荷（不计重力）在辐向电场中围绕圆心O做匀速圆周运动，轨迹 所在处的电场强度大小均为E:该点电荷在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强 磁场中也能做匀速圆周运动，如图(b)所示。已知两个圆弧轨迹的半径均为，两次圆周 运动的线速度大小相等，下列说法正确的是 A。点电荷的向心加速度大小为器 B + ×0,×× B.点电荷的线速度大小为台 C.点电荷的比荷为号 图(a) 图b) D.图(b)中点电荷可能沿逆时针转动也可能沿顺时针转动 6.如图所示，MN端接入电压U=10V Mo 的正弦交流电，理想变压器原线圈 与定值电阻R1=42串联，副线圈接 有滑动变阻器R2(阻值范围为 0一102)，变压器原、副线圈的匝数 比12=2：1，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和 电流表A2示数变化量的绝对值为△U2和△I2,下列正确的是 A.若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B.w=10 C.R2接入电路的阻值为42时，电流表A2的示数为2A D.R2接入电路的阻值为42时，变压器的输出功率最大 高二物理试卷 第2页（共6页) 7.如图所示，在△ABC区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，∠A=90°，AC=d,BC=2d。 在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向∠CAB区域内各个方向均匀射入比荷 为k、速率为的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，不计粒子的重力及粒子间的相 C 互作用力。下列说法中正确的是 A.匀强磁场的磁感应强度大小为30 3kd B.从BC边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为3πd 3vo X C.粒子在磁场中运动的最长时间为d + 2vo + D.AB边有粒子射出的区域长度为d 8.如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的 X 粗糙细杆上自由滑动，细杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸 B 面向里的匀强磁场中，圆环以初速度向右运动直至处于平衡状 + ，+9× 态，重力加速度为g,则圆环克服摩擦力做的功可能为 A.0 B.na时 C. mg 2g2B2 D. 9.如图为某风力发电站向一学校供电线路图 n 发电站的输出功率为10kW,输出电压为 用 250V,用户端电压为220V,输电线总电 阻R=202,升压变压器原、副线圈匝数比 m12=1:10,变压器均为理想变压器，下列说法正确的是 A.降压变压器的匝数比3：4=11：1 B.输电线上的电流为40A C.该输电系统的输电效率为88% D.深夜学校的用电器减少，输电线上损失的功率将变小 10.间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示放置，水平和倾斜部分平滑连接。 质量分别为m和2、电阻均为R的金属棒b、c静置在水平导轨上，两金属棒平行且与导 轨垂直。图中虚线d的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大 小为B。质量为的绝缘棒α垂直放在倾斜导轨高为h处由静止释放，运动到水平导轨上与 金属棒b发生弹性正碰，碰后金属棒b进入磁场最终未与金属棒c碰撞。重力加速度为g, 高二物理试卷 第3页（共6页） 下列说法正确的是 0 A.绝缘棒a与金属棒b碰后瞬间金属棒b的速度大小为√2g B.整个过程金属棒c产生的焦耳热为gh C.整个过程通过金属棒c的电荷量为2m2g 3BL D.金属棒c的初始位置距离磁场边界的最小距离为2m2g 3B22 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.（8分)一研究学习小组设计出如图甲所示的实验 E222222222222222222226 装置来探究动量守恒定律。 (1)如图甲所示，两个半径相同的刚性球悬挂于同 一水平面，两悬点的距离等于刚性球的直径大小， ○. 21B 21 线长相等，将其中一球拉开至一定角度，松手后使 为 乙 之与另一球发生正碰： (2)如图甲所示，分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方 向的正碰，球1反弹后达到的最高位置为B,球2向左摆动的最高位置为C。测得球1的质 量1、球2的质量2，A、B、C到最低点的竖直高度差分别为ha、hm、hc,已知重力加速 度为g。则碰后瞬间小球1的速度大小为 (3)若测量数据近似满足关系式 (用、2、ha、、hc表示)，则说明两小球碰 撞过程动量守恒：若两小球发生的是弹性碰撞，则应满足关系式 (用hA、hB、 hc表示) (4)如图乙所示，在两个球上分别套上尼龙搭扣（魔术贴）毛面和勾面做的套圈，再进行同 样的碰撞。若碰后两球能分开，则两小球均 (填能”或不能)到达原来的位置C 跟B。 高二物理试卷 第4页（共6页) 12.(8分)某小组同学利用压敏电阻和电流计做一个测力计。 20个 R/2 F R 10 0 Ro 甲 乙 丙 (1)利用图甲电路测量压敏电阻R的阻值。闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应位于 端（填或b)；已知电流表内阻为R,某次测量中电压表示数为U、电流表示数为I,则 压敏电阻R= (用所给物理量符号表示)： (2)改变作用在压敏电阻上的压力F大小，测出不同压力下压敏电阻R的阻值，可得到图乙 所示的R一F图像： (3)将该压敏电阻连入图丙电路中，电源电动势E-12V,内阻=1Ω，电流表量程0600A, 内阻R=52,如果压力F=1ON时，电流表刚好满偏，电阻箱R1的阻值应调整为 2: (4)在图丙电路中，保持R不变，将该电流表改装为压力计，则压力F与电流I的关系式为 F- N(代入(3)中各已知量的数值，表达式中只有电流I未知) 13.（12分)如图所示，线圈的面积S=0.2m2,匝数W=20,线圈总电阻=22，外接电阻R-82, 匀强磁场的磁感应强度B-T。线圈以w=10mads的角速度绕转轴O0匀速转动，从图示位 置开始计时。 O XX (1)写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式： B (2)1min时间内R上产生的热量Q: (3)线圈从图示位置转过180°过程中通过电阻R的电荷量q 高二物理试卷 第5页（共6页） 14.（15分)如图间距L=0.5m足够长平行导轨，与水平面 间的夹角0=37°，W、Q间连接有一个阻值R=12的电阻。 有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度 C 为Bo=1T。将一根质量为=O.5kg的金属棒ab紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属 棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度。已知金属棒 与导轨间的动摩擦因数0.5，金属棒从NQ运动到cd过程中，通过电阻R的电荷量为2.5C, 金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平行，不计金属棒和导轨的电阻(g=10m/s2,sn37°0.6， c0s37°=0.8)。求： (I)金属棒到达cd处的速度大小v: (2)金属棒从NQ运动到cd过程中电阻R产生的焦耳热Q: (3)若将金属棒滑行到cd处的时刻计作仁0，从此时刻起，为使金属棒中不产生感应电流， 则磁感应强度B应该怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。 15.(17分)如图所示，在y轴上A点沿平行x轴正方向以v发射一个带正电的粒子，在该方 向上距A点3R处的B点为圆心存在一个半径为R的圆形有界的匀强磁场，磁场方向垂直纸 面向外，当粒子通过磁场后打到x轴上的C点，且速度方向与x轴正向成60°角斜向下，己 知带电粒子的电量为q4,质量为，粒子的重力忽略不计， O点到A点的距离为23R.求： ·B· (1)该磁场的磁感应强度B的大小； (2)若撤掉磁场，在该平面内加上一个与y轴平行的有 界匀强电场，粒子仍按原方向入射，当粒子进入电场后一0 直在电场力的作用下打到x轴上的C点且速度方向仍与x 轴正向成60°角斜向下，则该电场的左边界与y轴的距离为多少？ (3)若撤掉电场，在该平面内加上一个与(1)问磁感应强度大小相同的矩形有界匀强磁场， 磁场方向垂直纸面向里，粒子仍按原方向入射，通过该磁场后打到x轴上的C点且速度方向 仍与x轴正向成60°角斜向下，则所加矩形磁场的最小面积为多少？ 高二物理试卷 第6页（共6页）3月物理参考答案 —、 选择题 题号 2 7 P 9 10 答案 D C B C A B D ABD AD AC 二、实验题（每空2分，共16分） 1 .√2ghs m1Vha=-m1Vhg+m2√hc Vh=√hB+Vhc 不能 --R3 8010 12.b 10 31 三、计算题 13.(12分)(1)e=20sin10πt() (2)960J 【详解】(1)电动势最大值E=NBw (1分) 2 解得Enm=20V (1分) 故表达式为e=20sin10πt(V) (2分) (2)电流的有效值为1=2R+ E (2分) 则1min的时间内电路中产生的热量为Q=I2Rt (1分) 解得Q=960灯 (1分) (3)由法拉第电磁感应定律可知E=N △t (1分) 又7=E (1分) +r q=I·△t (1分) 解得q=号C (1分) 14.（15分) (1)4m/s (2)1J 6)B-5++(四) 5 【详解】(1)设金属棒到达cd处的速度大小为v,当金属棒做匀速运动时，产生的感应电 动势E=BLN (1分) 根据闭合电路的欧姆定律可得1= 中 (1分) 金属棒受到的安培力大小为F=BL (1分) 对金属棒，根据平衡条件可得+gcos=gsin8 (1分) 代入数据解得=4n/s (1分) (2)金属棒从NQ运动到cd过程中，通过电阻的电荷量为q= EA-ADBolx =2.5C RR 解得x=5m (2分) 则由能量关系mgxsin0= 2 ny2+ungxcos0+ (2分) 解得Q=1J (1分) (3)当回路中的磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速 运动，由牛顿第二定律可得gsin0-umgcose0=a 解得Fg(sim0-ucos0)=10×(0.6-0.5×0.8)m/s2=-2m/s2(2分) 根据磁通量不变，可得BL=BL(x+t之aN) 5 解得B= 5+H+t(T) (3分) 15.(17分)(1) 3mm:(2)R:(3)(6+35)R。 3gR 【详解】(1)带电粒子离开磁场时，速度偏转60°角，轨迹如左图所示： 609 609 23 R 由几何关系可得r=√5R (2分) 根据Bq=m (1分) 解得B=V3 (2分) 3gR (2)粒子做类平抛运动以60°角打到C点，其速度方向的反向延长线过B点，由平抛知识 可得速度的方向延长线平分水平位移.如中间图所示，由几何知识求出其水平位移的一半 BD=2√5Rtan30°=2R (2分) 所以电场的左边的边界到B的距离是2R,因此电场的左边到y轴的距离为R.(2分) (3)由左手定则可知，粒子进入磁场后向上偏转，并最终沿BC的方向离开磁场，由于磁 场的磁感应强度与(1)相同，所以粒子运动的半径不变，以入射方向和出射方向为切线画 圆，则为粒子的运动轨迹，如右图所示.切点E、F分别为入射点和出射点，即为磁场的 两个边界点，则矩形的最小面积应满足有三条边与圆轨迹相切，第四条边过EF如图.由 几何知识可得，矩形边长为a a=2r =213R (3分) 矩形短边为b b=r+rcos30°= 25+3R (3分) 2 所以矩形的最小面积为 Sin=a.b=(6+3V3)R (2分)