内容正文:
定远县育才学校2025—2026学年高二(下)
3月月考物理试卷
试卷满分100分 考察范围:必修三全册、选修一第一章、选修二前两章
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共计32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合要求的。)
1. 静电现象在生活中有很广泛应用,下列选项中属于应用静电现象的是( )
A. 印刷厂里的空气保持适当的湿度 B. 油罐车车尾拖着一条铁链
C. 汽车喷漆时给油漆和汽车带上电荷 D. 地毯里夹杂着很细的金属丝
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.使印刷厂里的空气保持适当的湿度,油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链,地毯里夹杂着很细的金属丝,都是防止静电的危害,故ABD错误;
C.静电喷漆时给油漆和汽车带上电荷,是利用静电完成了喷漆作业,是静电的应用,故C正确。
故选C。
2. 下列物理量为矢量的是( )
A. 功率 B. 电场强度 C. 电势 D. 电流强度
【答案】B
【解析】
【详解】功率、电势只有大小、没有方向,是标量;电场强度既有大小、又有方向,遵循矢量运算是矢量;电流强度虽然有大小、也有方向但是遵循代数运算是标量。
故选B。
3. 平静的水面上停着一只小船,船头站立着一个人,人的质量为,船的质量为,从某时刻起,人以的速度向船尾走去,走到船尾时他突然停止走动。不计水对船的阻力,船长为,则下列说法正确的是( )
A. 人在船上走动过程中,船的速度为
B. 人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的2倍
C. 走动时人的动量大于小船的动量
D. 人突然停止走动后,小船由于惯性的缘故还会继续运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.对船和人组成的系统,水平方向上动量守恒,以人速度方向为正方向,由动量守恒定律得
可得人在船上走动过程中,船的速度为
故A错误;
B.人从船头走到船尾,设人和船对地发生的位移大小分别为和,以人速度方向为正方向,由动量守恒定律得
其中
解得
,
即人在船上走动过程中,人的位移是船的2倍,故B正确;
C.由系统动量守恒可知,走动时人的动量与小船的动量等大反向,故C错误;
D.人“突然停止走动”是指人和船相对静止,设这时人、船的速度为,则
所以
说明船的速度立即变为零,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场中,一根通有恒定电流I的金属棒静止在水平导轨上,电流方向垂直纸面向里。现把磁场方向沿图示位置顺时针缓慢转到竖直向上,磁感应强度大小不变,金属棒长为L,整个过程金属棒始终保持静止状态,则( )
A. 图示时刻金属棒受到的安培力水平向左
B. 整个过程中安培力的大小均为BIL
C. 磁场方向竖直向上时,金属棒受到的摩擦力水平向右
D. 磁场转到与水平导轨成45°时,金属棒受到安培力的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由左手定则可知图示时刻金属棒受到的安培力竖直向上,A错误;
B.金属棒始终与磁场垂直,则金属棒所受的安培力大小始终为
B正确;
C.磁场竖直向上时,根据左手定则可知,安培力水平向右,金属棒始终静止,故此时金属棒受到地面给的水平向左的摩擦力,C错误;
D.金属棒始终与磁场垂直,则金属棒所受的安培力大小始终为,D错误。
故选B。
5. 如图所示,A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,下列说法正确的是( )
A. A比B先亮 B. B比A先亮
C. A、B一起亮 D. 无法判断哪个灯泡先亮
【答案】B
【解析】
【详解】S闭合时,由于线圈上产生自感电动势,阻碍电流的增大,因此B比A先亮,故选B。
6. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B. 将a、b并联后,其I − U图线位于a、b之间
C. 将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D. 将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为2∶5
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图线的斜率表示电阻的倒数,可得电阻之比为
根据电阻定律
其中
由于长度相同,材料相同,可得电阻丝a的直径与b直径之比为
故A错误;
B.由上可知将a、b并联后,其并联电阻小于Rb,所以图线的斜率最大,其位于b的左侧,故B错误;
C.将a、b串联后接入电路,根据串联电流相等,则电阻两端的电压与电阻成正比,所以有
故C正确;
D.将a、b并联后接入电路,根据并联电压相等,则通过a、b的电流大小与电阻成反比,通过a、b的电流之比为
故D错误。
故选C。
7. 硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某定值电阻R的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A. 硅光电池的内阻为
B. 硅光电池的总功率为0.36W
C. 硅光电池的内阻发热的功率为0.4W
D. 若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律得
当时,,由图线与纵轴的交点读出电池的电动势为,根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路时路端电压为,电流为,则硅光电池的内阻为
故A正确;
B.硅光电池的总功率
故B错误;
C.电池的内阻发热的功率为
故C错误;
D.若将R换成阻值更大的电阻,电路中电阻两端的电压变大,但电流变小,硅光电池的输出功率不一定增大,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中,有一水平放置的形导轨,导轨左端连接一阻值为的电阻,导轨电阻不计。导轨间距离为,在导轨上垂直放置一根金属棒,与导轨接触良好,电阻为,用外力拉着金属棒水平向右以速度做匀速运动。则金属棒运动过程中( )
A. 金属棒中点电势低于点电势 B. 电阻两端的电压为
C. 金属棒受到的安培力大小为 D. 电阻产生焦耳热的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据右手定则可知,金属棒中点电势高于点电势,A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律可知,导体棒切割磁感线运动产生的感应电动势
根据闭合电路的欧姆定律可得,电路中的感应电流
故电阻R两端的电压
B错误;
C.金属棒受到安培力的大小为
C正确;
D.电阻R的热功率
D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共计10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 如图甲所示,正方形闭合线框的总电阻、边长为0.8m,线框内存在一个边长为0.4m的正方形磁场区域。从时刻开始,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示。时刻,磁场方向垂直纸面向里,下列说法正确的是( )
A. 内,线框中感应电动势大小为0.32V
B. 内,流过线框导线某横截面的电荷量为0.16C
C. 时,感应电流方向改变
D. 内的感应电流与内的感应电流大小之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.内,线框中感应电动势
故A错误;
B.内,流过线框导线某横截面的电荷量
故B正确;
C.根据楞次定律可知,感应电流大小为
线框在内的感应电流方向与内的感应电流方向相同,均为顺时针方向,故C错误;
D.根据
可知,线框内的感应电动势与内的感应电动势之比为,则感应电流大小之比为,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点沿与x轴成60°的方向射入第一象限的磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴的N点(图中未画出)射出第一象限。已知OP=a,则( )
A. 粒子带负电荷
B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a
D. N与O点相距 a
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由左手定则知粒子带负电,故A正确;
BC.粒子运动轨迹如图所示
由牛顿第二定律得
又根据几何关系有
r sin 60°=a
联立解得
,
故BC错误,
D.根据几何关系,可得N点到O点距离为
故D正确。
故选AD。
三、实验题(本大题共2小题,其中第11小题6分,第12小题12分,共计18分)
11. 某实验小组用图(a)所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学在纸上画出实验草图,记录磁极运动的四种情况,根据实验结果,分别标出不同情况下磁体的N极、S极运动方向以及相应感应电流的方向,如图(b)所示,请回答下面问题:
(1)甲、乙两次实验记录表明,当磁体靠近线圈运动,根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向________(选填“相同”或“相反”);
(2)丙、丁两次实验记录表明,当磁体远离线圈运动,根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向________(选填“相同”或“相反”);
(3)总结上述实验结果,可以得到关于感应电流方向的规律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要________引起感应电流的磁通量的变化。
【答案】(1)相反 (2)相同
(3)阻碍
【解析】
【小问1详解】
根据右手定则可以判定甲图中感应电流的磁感应强度方向向上,磁体的磁感应强度方向向下,感应电流的磁感应强度方向与磁体的磁场方向相反;乙图中感应电流的磁感应强度方向向下,磁体的磁感应强度方向向上,感应电流的磁感应强度方向与磁体的磁场方向相反。
【小问2详解】
根据右手定则可以判定丙图中感应电流的磁感应强度方向向下,磁体的磁感应强度方向向下,感应电流的磁感应强度方向与磁体的磁场方向相同;丁图中感应电流的磁感应强度方向向上,磁体的磁感应强度方向向上,感应电流的磁感应强度方向与磁体的磁场方向相同。
【小问3详解】
甲乙两图磁体的磁场使线圈的磁通量增大,感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反,阻碍线圈磁通量的增加;丙丁两图磁体的磁场使线圈的磁通量减少,感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同,阻碍线圈磁通量的减少,由上述四图可知感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
12. 现有一某种金属制成的粗细均匀的圆柱体,一实验小组为测量该圆柱体的电阻率,除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器之外,实验室还准备了如下器材:
A.游标卡尺
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻)
D.滑动变阻器(阻值范围为,最大电流为3A)
E.滑动变阻器(阻值范围为,最大电流为3A)
F.定值电阻
G.电源(输出电压恒为4V)
H.开关,导线若干
(1)分别用螺旋测微器测量圆柱体的直径、用游标卡尺测量圆柱体的长度,其中某次测量结果如图甲、乙所示(该值均接近多次测量的平均值),其读数分别为_____、_____。
(2)用多用电表粗略测量圆柱体的电阻,选择“”倍率的欧姆挡,欧姆调零后再进行测量,多用电表的示数如图丙所示。
(3)实验电路图如图丁所示,该电路中滑动变阻器的选择_____(填“合理”或“不合理”)。因实验室没准备电压表,电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用,它的量程为_____V。
(4)小组同学正确选择器材和组装电路后,测得多组电流表、的值、。若以为横轴,为纵轴,绘得图像如图戊所示,则该金属圆柱体电阻_____,电阻率_____。(结果均用金属圆柱体长度、直径和图戊中的、表示)
【答案】 ①. 1.050 ②. 42.75 ③. 不合理 ④. 0~4 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器的精确值为,由图甲可知圆柱体的直径为
[2]20分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知圆柱体的长度为
(3)[3]多用表粗测圆柱体电阻为
使用分压式电路所用滑动变阻器阻值远小于待测电阻,电压变化会更均匀,故选更合理,则图丁该电路中滑动变阻器的选择不合理;
[4]因实验室没准备电压表,电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用,则有
则它的量程为。
(4)[5][6]根据电路图可得
可知图戊图像的斜率为金属圆柱体电阻,则有
根据电阻定律得
可得电阻率为
四、解答题(本大题共3小题,其中第13小题12分,第14小题14分,第15小题14分,共计40分)
13. 如图所示,有一水平向左的匀强电场,一个质量为m的带电小球,从O点出发,初速度的大小为、方向与场强成角,在电场力与重力作用下做直线运动。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球运动到最高点时其电势能与在O点时的电势能之差。
【答案】(1),方向水平向左
(2)
【解析】
【小问1详解】
设电场强度为,小球带电量为,因小球做直线运动,受到竖直向下的重力和水平向左的电场力的合力必沿此直线,如图所示
由图可得
解得电场力
方向水平向左。
【小问2详解】
设从点到最高点的位移为,牛顿第二定律可得
由运动学公式
联立解得
小球运动到最高点时其电势能与在点时的电势能之差为
14. 如图所示,质量的小球由长度的细线悬挂于点,在点正下方有质量的物块,起初物块静止,细线与竖直方向成,将小球无初速度释放,两物体发生弹性碰撞,碰撞时间极短,取重力加速度大小,,物块与水平地面间的动摩擦因数,两物体都可看成质点,求:
(1)小球与物块碰前瞬间的速度大小;
(2)物块的位移大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球P,释放后根据动能定理
解得
【小问2详解】
小球P与物块Q碰撞过程动量守恒
弹性碰撞,动能守恒
解得,碰撞后Q的速度大小为
此后Q做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律
解得,Q的加速度大小为
所以,Q的位移大小为
15. 如图所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一绝缘水平面上,导轨上停放一质量的金属杆ab,两导轨间距,两导轨的左端接入电阻的定值电阻,位于两导轨之间的金属杆ab的电阻,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一外力F水平向右拉金属杆ab,使之由静止开始向右做匀加速直线运动,在整个运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好,金属杆ab开始运动经时,定值电阻两端的电压U=1.2V,此时,求:
(1)金属杆ab的速率;
(2)外力F的大小;
(3)在0~10s内经过金属杆ab的电荷量Q。
【答案】(1)14m/s
(2)0.48N (3)10C
【解析】
【小问1详解】
通过金属杆ab的电流
金属杆ab产生的感应电动势
所以金属杆ab的速度大小
【小问2详解】
金属杆ab运动的加速度
金属杆ab受到的安培力大小
10s末时,对金属杆ab,根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
根据法拉第电磁感应定律可得
经过金属杆ab的电荷量为
联立解得
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定远县育才学校2025—2026学年高二(下)
3月月考物理试卷
试卷满分100分 考察范围:必修三全册、选修一第一章、选修二前两章
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共计32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合要求的。)
1. 静电现象在生活中有很广泛应用,下列选项中属于应用静电现象的是( )
A. 印刷厂里的空气保持适当的湿度 B. 油罐车车尾拖着一条铁链
C. 汽车喷漆时给油漆和汽车带上电荷 D. 地毯里夹杂着很细的金属丝
2. 下列物理量为矢量的是( )
A. 功率 B. 电场强度 C. 电势 D. 电流强度
3. 平静的水面上停着一只小船,船头站立着一个人,人的质量为,船的质量为,从某时刻起,人以的速度向船尾走去,走到船尾时他突然停止走动。不计水对船的阻力,船长为,则下列说法正确的是( )
A. 人在船上走动过程中,船的速度为
B. 人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的2倍
C. 走动时人的动量大于小船的动量
D. 人突然停止走动后,小船由于惯性的缘故还会继续运动
4. 如图所示,磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场中,一根通有恒定电流I的金属棒静止在水平导轨上,电流方向垂直纸面向里。现把磁场方向沿图示位置顺时针缓慢转到竖直向上,磁感应强度大小不变,金属棒长为L,整个过程金属棒始终保持静止状态,则( )
A. 图示时刻金属棒受到的安培力水平向左
B. 整个过程中安培力的大小均为BIL
C. 磁场方向竖直向上时,金属棒受到的摩擦力水平向右
D. 磁场转到与水平导轨成45°时,金属棒受到安培力的大小为
5. 如图所示,A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,下列说法正确的是( )
A. A比B先亮 B. B比A先亮
C. A、B一起亮 D. 无法判断哪个灯泡先亮
6. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B. 将a、b并联后,其I − U图线位于a、b之间
C. 将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D. 将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为2∶5
7. 硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某定值电阻R的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A. 硅光电池的内阻为
B. 硅光电池的总功率为0.36W
C. 硅光电池的内阻发热的功率为0.4W
D. 若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大
8. 如图所示,在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中,有一水平放置的形导轨,导轨左端连接一阻值为的电阻,导轨电阻不计。导轨间距离为,在导轨上垂直放置一根金属棒,与导轨接触良好,电阻为,用外力拉着金属棒水平向右以速度做匀速运动。则金属棒运动过程中( )
A. 金属棒中点电势低于点电势 B. 电阻两端的电压为
C. 金属棒受到的安培力大小为 D. 电阻产生焦耳热的功率为
二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共计10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 如图甲所示,正方形闭合线框的总电阻、边长为0.8m,线框内存在一个边长为0.4m的正方形磁场区域。从时刻开始,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示。时刻,磁场方向垂直纸面向里,下列说法正确的是( )
A. 内,线框中感应电动势大小为0.32V
B. 内,流过线框导线某横截面的电荷量为0.16C
C. 时,感应电流方向改变
D. 内的感应电流与内的感应电流大小之比为
10. 如图所示,一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点沿与x轴成60°的方向射入第一象限的磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴的N点(图中未画出)射出第一象限。已知OP=a,则( )
A. 粒子带负电荷
B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a
D. N与O点相距 a
三、实验题(本大题共2小题,其中第11小题6分,第12小题12分,共计18分)
11. 某实验小组用图(a)所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学在纸上画出实验草图,记录磁极运动的四种情况,根据实验结果,分别标出不同情况下磁体的N极、S极运动方向以及相应感应电流的方向,如图(b)所示,请回答下面问题:
(1)甲、乙两次实验记录表明,当磁体靠近线圈运动,根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向________(选填“相同”或“相反”);
(2)丙、丁两次实验记录表明,当磁体远离线圈运动,根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向________(选填“相同”或“相反”);
(3)总结上述实验结果,可以得到关于感应电流方向的规律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要________引起感应电流的磁通量的变化。
12. 现有一某种金属制成的粗细均匀的圆柱体,一实验小组为测量该圆柱体的电阻率,除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器之外,实验室还准备了如下器材:
A.游标卡尺
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻)
D.滑动变阻器(阻值范围为,最大电流为3A)
E.滑动变阻器(阻值范围为,最大电流为3A)
F.定值电阻
G.电源(输出电压恒为4V)
H.开关,导线若干
(1)分别用螺旋测微器测量圆柱体的直径、用游标卡尺测量圆柱体的长度,其中某次测量结果如图甲、乙所示(该值均接近多次测量的平均值),其读数分别为_____、_____。
(2)用多用电表粗略测量圆柱体的电阻,选择“”倍率的欧姆挡,欧姆调零后再进行测量,多用电表的示数如图丙所示。
(3)实验电路图如图丁所示,该电路中滑动变阻器的选择_____(填“合理”或“不合理”)。因实验室没准备电压表,电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用,它的量程为_____V。
(4)小组同学正确选择器材和组装电路后,测得多组电流表、的值、。若以为横轴,为纵轴,绘得图像如图戊所示,则该金属圆柱体电阻_____,电阻率_____。(结果均用金属圆柱体长度、直径和图戊中的、表示)
四、解答题(本大题共3小题,其中第13小题12分,第14小题14分,第15小题14分,共计40分)
13. 如图所示,有一水平向左的匀强电场,一个质量为m的带电小球,从O点出发,初速度的大小为、方向与场强成角,在电场力与重力作用下做直线运动。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球运动到最高点时其电势能与在O点时的电势能之差。
14. 如图所示,质量的小球由长度的细线悬挂于点,在点正下方有质量的物块,起初物块静止,细线与竖直方向成,将小球无初速度释放,两物体发生弹性碰撞,碰撞时间极短,取重力加速度大小,,物块与水平地面间的动摩擦因数,两物体都可看成质点,求:
(1)小球与物块碰前瞬间的速度大小;
(2)物块的位移大小。
15. 如图所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一绝缘水平面上,导轨上停放一质量的金属杆ab,两导轨间距,两导轨的左端接入电阻的定值电阻,位于两导轨之间的金属杆ab的电阻,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一外力F水平向右拉金属杆ab,使之由静止开始向右做匀加速直线运动,在整个运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直并接触良好,金属杆ab开始运动经时,定值电阻两端的电压U=1.2V,此时,求:
(1)金属杆ab的速率;
(2)外力F的大小;
(3)在0~10s内经过金属杆ab的电荷量Q。
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