精品解析：四川省成都市崇州市怀远中学2024-2025学年高二下学期月考物理试题

崇州市怀远中学高二下期月考 物理试题 一、单选题（7道*4分=28分） 1. 如图所示的电路中，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值。自感线圈的阻值非常小，可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 开关S由闭合到断开时，电阻的电流方向由流向 B. 开关S闭合至电路稳定时，灯泡L两端的电压比电阻两端的电压高 C. 开关S由断开到闭合时，灯泡L将逐渐变亮 D. 开关S由闭合到断开时，灯泡L先闪亮一下然后才变暗 2. 用电流互感器检测电路中的强电流，以下符合电流互感器工作原理示意图的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S 瞬间，铝环A将向左摆动 B. 闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A 中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向右摆动 4. 高二5班小杰同学在学习完楞次定律后，一直不明白该定律的实质，于是他在暮省时间，认真思考并翻阅资料终于弄清楚了楞次定律的实质。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（　　） A. 电荷守恒定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 动量守恒定律 5. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ） A. 该交变电流的电压有效值为 B. 电流表的示数为 C. 电阻R一个周期内产生的热量为 D. 电压表的示数为 6. 一矩形线框在匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线框共面的轴匀速转动，线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 感应电动势的有效值为 B. 感应电动势的瞬时值表达式为 C. 此交变电流的频率为0.2Hz D. 时，线框平面与磁场方向平行 7. 如图所示，间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨电阻忽略不计，竖直向下的匀强磁场范围足够大，磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中（ ） A. 回路中的电流逐渐变大 B. 回路中电流方向沿顺时针（俯视） C. 导体棒两端的电压大小为 D. 导体R的发热功率先变大后变小 二、多选题（3道*6分=18分） 8. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。灯泡和完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表，开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 电流表的示数变大 D. 灯泡的亮度变亮 9. 穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第1s末感应电动势的大小等于2V B. 第1s内和第2s内，感应电动势一样大 C. 2s末到第4s末这段时间内，感应电动势最大 D. 第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反 10. 如图，在一个足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向如图的匀强磁场，磁感应强度大小为。两导体棒均垂直于导轨静止放置。已知导体棒质量为，导体棒质量为，且质量之比为，长度均为，电阻均为，其余部分电阻不计。现使导体棒获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，始终未相撞，下列说法正确的是（　　） A. 任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒的动量改变量总是相等 B. 任何一段时间内，导体棒的动能增加量等于导体棒的动能减少量 C. 全过程中，棒共产生的焦耳热为 D. 全过程中，通过导体棒的电荷量为 三、实验题 11. 某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，如图所示，首先按图甲接线，用来查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后再依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒ab连成闭合回路。在图甲中，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），则： （1）在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将___________偏转，磁体放在A中不动时，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）； （2）在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将___________偏转；导体棒ab向上移动过程中，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）。 12. 为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题： （1）线圈应连到学生电源的________（选填“直流”、“交流”）输出端； （2）将与灯泡相连的线圈匝数减少，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将_______（选填“变亮”、“变暗”），这说明灯泡两端的电压_________（选填“变大”、“变小”）； （3）在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，原、副线圈两端的电压分别为8.2V和3.6V，据此可知电压比与匝数比不相等，可能原因是_________。 四、解答题（共40分） 13. 如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上。现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒向右运动的距离为d=0.5m时速度达到2m/s，求此时： （1）ab棒产生的感应电动势的大小； （2）ab棒的电流； （3）ab棒所受的安培力； 14. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，输电线上损失了0.5kW，最后用户得到220V的电压，求: （1）升压变压器原、副线圈的匝数比； （2）输电线的总电阻R； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 15. 如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度； （2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻的最大电功率； （3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求流过电阻的总电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 崇州市怀远中学高二下期月考 物理试题 一、单选题（7道*4分=28分） 1. 如图所示的电路中，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值。自感线圈的阻值非常小，可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 开关S由闭合到断开时，电阻的电流方向由流向 B. 开关S闭合至电路稳定时，灯泡L两端的电压比电阻两端的电压高 C. 开关S由断开到闭合时，灯泡L将逐渐变亮 D. 开关S由闭合到断开时，灯泡L先闪亮一下然后才变暗 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，电阻的电流方向由流向，故A错误； B．电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，灯泡与定值电阻并联，则灯泡L两端的电压等于电阻两端的电压，故B错误； C．开关S由断开到闭合时，由于线圈的自感作用，导致通过灯泡的电流逐渐增大，即灯泡L将逐渐变亮，故C正确； D．电路稳定时，由于线圈电阻不计，此时线圈相当于一根导线，又由于，定值电阻的阻值大于灯泡L的阻值，则通过灯泡的电流大于定值电阻中的电流，开关S由闭合到断开时，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由先前的稳定值逐渐减为0，可知，灯泡L逐渐变暗，不会闪亮一下，故D错误。 故选C。 2. 用电流互感器检测电路中的强电流，以下符合电流互感器工作原理示意图的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电流互感器应串联接入输电线路，根据电流跟匝数成反比，可知电流互感器是升压变压器，原线圈电流大，匝数少。 故选B。 3. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S 瞬间，铝环A将向左摆动 B. 闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A 中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向右摆动 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合开关S 瞬间，穿过铝环A的磁通量突然增加，铝环A中产生感应电流阻碍原磁场在铝环A中的磁通量增加，故铝环A将向左摆动，A正确； B．闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，穿过铝环A的磁通量减小，根据楞次定律中阻碍观点，铝环A的面积有扩张趋势，B错误； C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，总电阻变大，螺线管中的电流减小，铝环A 中将产生与螺线管上同方向的感应电流，则从左往右看铝环A 中将产生顺时针方向的感应电流，C错误； D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，电路中电流变大，穿过铝环A的磁通量突然增加，根据楞次定律中阻碍观点，铝环A将向左摆动，D错误。 故选A。 4. 高二5班小杰同学在学习完楞次定律后，一直不明白该定律的实质，于是他在暮省时间，认真思考并翻阅资料终于弄清楚了楞次定律的实质。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（　　） A. 电荷守恒定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 动量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】楞次定律的实质是机械能向电能转化的过程，是能量守恒定律在电磁现象中的具体表现。 故选C。 5. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ） A. 该交变电流的电压有效值为 B. 电流表的示数为 C. 电阻R一个周期内产生的热量为 D. 电压表的示数为 【答案】A 【解析】 【详解】AD．设此交变电流的电压有效值为，根据有效值定义可得 解得 则该交变电流的电压有效值为6V，电压表的示数为6V，故A正确，D错误； B．由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数为 故B错误： C．由焦耳定律得电阻R一个周期内产生的热量为 故C错误。 故选A。 6. 一矩形线框在匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线框共面的轴匀速转动，线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 感应电动势的有效值为 B. 感应电动势的瞬时值表达式为 C. 此交变电流的频率为0.2Hz D. 时，线框平面与磁场方向平行 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，线框中感应电动势的最大值为，其有效值为 故A错误； B．由题图可知 角速度为 感应电动势瞬时值表达式为 故B正确； C． 故C错误； D．在时，，所以线圈平面与磁场方向垂直，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨电阻忽略不计，竖直向下的匀强磁场范围足够大，磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中（ ） A. 回路中的电流逐渐变大 B. 回路中电流方向沿顺时针（俯视） C. 导体棒两端的电压大小为 D. 导体R的发热功率先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．导体棒匀速运动切割磁感线，则可知产生的感应电动势为 由闭合电路的欧姆定律可得回路中的电流为 则可知回路中的电流不变，故A错误； B．根据楞次定律结合安培定则可知，回路中电流方向沿逆时针（俯视），故B错误； C．切割磁感线的导体相当于电源，则可知导体棒两端的电压即为路端电压，根据串联电路的特点可得导体棒两端的电压为 故C正确； D．导体R的发热功率为 导体R的发热功率不变，故D错误。 故选C。 二、多选题（3道*6分=18分） 8. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。灯泡和完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表，开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 电流表的示数变大 D. 灯泡的亮度变亮 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因电压表测量副线圈的输出电压，因输入电压不变，故电压表的示数不变，A错误； B．由，原副线圈匝数比不变，副线圈电流减小，则原线圈电流减小，电流表的示数变小，B正确； C．当开关S断开时，输出端总电阻增大，副线圈电路电流减小，电流表的示数变小，C错误； D．副线圈两端电压不变，输出干路电流减小，R两端电压减小，则输出端灯泡电压增大，变亮，D正确； 故选BD。 9. 穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第1s末感应电动势的大小等于2V B. 第1s内和第2s内，感应电动势一样大 C. 2s末到第4s末这段时间内，感应电动势最大 D. 第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由 可知，第1s内和第2s内的斜率相同，感应电动势 故A错误； B．图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由 可知，第1 s内和第2 s内的斜率相同，故B正确； C．第2s末到第4s末这段时间内，磁通量不变，感应电动势为零，故C错误。 D．第5s内感应电动势 则在第5s内的斜率是最初2s内的2倍，并且斜率符号相反，说明感应电动势的方向也是相反的，故D正确； 故选BD。 【点睛】通过图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道图象斜率的意义：斜率的大小等于电动势，斜率的符号反映电动势的方向。对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究。 10. 如图，在一个足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向如图的匀强磁场，磁感应强度大小为。两导体棒均垂直于导轨静止放置。已知导体棒质量为，导体棒质量为，且质量之比为，长度均为，电阻均为，其余部分电阻不计。现使导体棒获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，始终未相撞，下列说法正确的是（　　） A. 任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒的动量改变量总是相等 B. 任何一段时间内，导体棒的动能增加量等于导体棒的动能减少量 C. 全过程中，棒共产生的焦耳热为 D. 全过程中，通过导体棒的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对导体棒系统，受合外力为零，则系统动量守恒，则任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒ab的动量改变量总是大小相等、方向相反，A错误 B．由能量关系可知，任何一段时间内，导体棒ab的动能减少量等于导体棒cd的动能增加量与回路产生的焦耳热之和，则导体棒cd的动能增加量小于导体棒的动能减少量，B错误； C．全过程中，由动量守恒定律可知 两棒共产生的焦耳热为 C正确； D．全过程中，对导体棒由动量定理 通过导体棒ab的电荷量为 D正确。 故选CD。 三、实验题 11. 某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，如图所示，首先按图甲接线，用来查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后再依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒ab连成闭合回路。在图甲中，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），则： （1）在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将___________偏转，磁体放在A中不动时，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）； （2）在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将___________偏转；导体棒ab向上移动过程中，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）。 【答案】 ①. 向左 ②. 不发生 ③. 向右 ④. 不发生 【解析】 【详解】（1）[1]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。磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则此时电流表的指针将向左偏转。 [2]磁体放在A中不动时，A中磁通量不变，不产生感应电流，所以电流表的指针不发生偏转。 （2）[3]在图丙中，导体棒ab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，则此时电流表的指针将向右偏转。 [4]导体棒ab向上移动过程中，不切割磁感线，感应电流为零，电流表的指针将不发生偏转。 12. 为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题： （1）线圈应连到学生电源的________（选填“直流”、“交流”）输出端； （2）将与灯泡相连的线圈匝数减少，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将_______（选填“变亮”、“变暗”），这说明灯泡两端的电压_________（选填“变大”、“变小”）； （3）在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，原、副线圈两端的电压分别为8.2V和3.6V，据此可知电压比与匝数比不相等，可能原因是_________。 【答案】 ①. 交流 ②. 变暗 ③. 变小 ④. 漏磁、铁芯发热、导线发热等 【解析】 【详解】（1）[1]变压器的工作原理是互感现象，因此变压器原副线圈两端的电压均应是交流电压，故输出端应是交流输出端。 （2）[2][3]与灯泡相连的线圈是变压器的副线圈，当副线圈匝数变小，由 得副线圈电压变小，故灯泡变暗，灯泡两端电压变小。 （3）[4]由于变压器不是理想变压器，故电压比不等于匝数比的原因可能是漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压。 四、解答题（共40分） 13. 如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上。现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒向右运动的距离为d=0.5m时速度达到2m/s，求此时： （1）ab棒产生的感应电动势的大小； （2）ab棒的电流； （3）ab棒所受的安培力； 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据导体棒切割磁感线的电动势为 （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流为 根据右手定则可知电流方向由a流向b。 （3）ab受安培力为 根据左手定则可知安培力的方向水平向左。 14. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，输电线上损失了0.5kW，最后用户得到220V的电压，求: （1）升压变压器原、副线圈的匝数比； （2）输电线的总电阻R； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】（1）1:5；（2）；（3）95:11 【解析】 【详解】（1）升压变压器、副线圈匝数比为 （2）发电机输出功率等于升压变压器的输出功率，有 导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有 输电线的总电阻 （3）设降压变压器原线圈上电压为 降压变压器原、副线圈匝数比为 15. 如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度； （2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻的最大电功率； （3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求流过电阻的总电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度，由牛顿第二定律得 又 解得 （2）金属棒以最大速度匀速运动时，电阻R上的电功率最大，此时 联立解得 （3）设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律 根据焦耳定律 联立解得 根据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $