重慶市榮昌中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題 Word版含解析.docx

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榮昌中學(xué)2025屆高二下期第一次月考物理試題考試時間：75分鐘總分：100分一、單選題（每小題4分，共28分）1.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（　?。〢.電磁波在真空中也能傳播B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量C.射線的波長比紅外線的波長更長D.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【答案】A【解析】【詳解】A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，故A項(xiàng)正確；B．電磁波不僅能傳播信息，也可以傳播能量，故B項(xiàng)錯誤；C．由電磁波譜可知，紅外線的波長比X射線的波長，故C項(xiàng)錯誤；D．赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D項(xiàng)錯誤。故選A。2.傳感器的功能與人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領(lǐng)域，在人們的日常生活中，也會用到傳感器以實(shí)現(xiàn)某種功能。下圖中關(guān)于傳感器的應(yīng)用，說法正確的是（）A.干簧管是利用電磁感應(yīng)的原理控制電路的通斷的B.機(jī)器人“眼睛”利用了光傳感器C.紅外測溫儀向人體發(fā)射紅外線，從而測量人體溫度第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 D.火災(zāi)報警器是通過感知溫度觸發(fā)報警的【答案】B【解析】【詳解】A．干簧管利用磁場控制電路的通斷，不是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故A錯誤；B．機(jī)器人“眼睛”利用了光傳感器，選項(xiàng)B正確；C．人體向紅外測溫儀發(fā)射紅外線，從而測量人體溫度，選項(xiàng)C錯誤；D．火災(zāi)報警器利用光傳感器即煙霧傳感器報警的，選項(xiàng)D錯誤。故選B。3.如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時針方向?yàn)檎较颍畡t下列繪出的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．由感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律分別研究各段感應(yīng)電流的大小，再選擇圖象．【詳解】由于線圈勻速進(jìn)入磁場，根據(jù)楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流為逆時針方向，產(chǎn)生的電動勢恒定，故感應(yīng)電流恒定，故D第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 錯誤；完全進(jìn)入磁場且沒跨過兩磁場分界線的時候，磁通量不變，故電路中沒有感應(yīng)電流，故B錯誤；當(dāng)線圈通過磁場分界線時，兩個邊都切割磁感線，相當(dāng)于兩個電源正串，感應(yīng)電流是線圈進(jìn)出磁場時的兩倍，電流方向?yàn)轫槙r針方向；當(dāng)線圈完全進(jìn)入右邊磁場時，感應(yīng)電流為零；線圈從右邊磁場出離時產(chǎn)生逆時針方向的電流，大小應(yīng)該與開始剛進(jìn)入左邊磁場時電流相同，故C正確，A錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題分過程分別研究感應(yīng)電流大小和方向，是電磁感應(yīng)中常見的圖象問題．關(guān)鍵掌握電磁感應(yīng)的基本規(guī)律：E=BLv、右手定則等等，并能正確運(yùn)用．4.圖所示的電路圖中，L為直流電阻不為0的電感線圈。下列說法正確的是（　?。〢.閉合S瞬間，A立即發(fā)光B.斷開S瞬間，A立即熄滅C.閉合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向相同D.閉合S，電路穩(wěn)定后，A中電流一定小于L中電流【答案】A【解析】【詳解】A．閉合S瞬間，A燈泡中瞬間有電流通過，所以立即發(fā)光。故A正確；B．閉合開關(guān)并到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后L中有穩(wěn)定不變的電流，斷開S瞬間，因?yàn)榫€圈的自感現(xiàn)象使L中的電流不能發(fā)生突變，此時在L與A組成的回路中，L充當(dāng)電源的作用，所以A不會立即熄滅，只能逐漸熄滅。故B錯誤；C．閉合S瞬間，A和L中電流方向均向右，斷開S瞬間，L充當(dāng)電源，則與A構(gòu)成回路，A中電流突變?yōu)橄蜃蟮摹＜撮]合S瞬間和斷開S瞬間，流過A中電流方向不同。故C錯誤；D．因?yàn)椴恢狶的直流電阻與燈泡A電阻的大小關(guān)系，所以也無法判斷電路穩(wěn)定后二者電流的大小關(guān)系。故D錯誤。故選A。5.如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片組成電路，當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時，刷卡機(jī)會激發(fā)變化的磁場，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動芯片工作，已知線圈面積為，共匝，某次刷卡時，線圈平面與磁場垂直，且全部處于磁場區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外且由0均勻增大到，此過程中（）第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 A.線框中磁通量變化率為B.線框中產(chǎn)生周期性變化的順時針方向的感應(yīng)電流C.邊所受安培力方向向左D.線框中感應(yīng)電動勢大小為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知線框中磁通量變化率為與線圈匝數(shù)無關(guān)，故A錯誤；BD．設(shè)電路中總電阻為，根據(jù)楞次定律可知磁感應(yīng)強(qiáng)度向外均勻增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場垂直線圈平面向里，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為順時針方向，電動勢大小為感應(yīng)電流大小可知，線圈中的感應(yīng)電流為恒定電流而不是周期性變化的。故BD錯誤；C．當(dāng)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針時，電流由，根據(jù)左手定則判斷可知，邊所受安培力方向向左。故C正確。故選C。6.如圖所示，圖1為速度選擇器，圖2為磁流體發(fā)電機(jī)，圖3為回旋加速器，圖4為質(zhì)譜儀。下列說法正確的是（　?。┑?6頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 A.圖1中電子、質(zhì)子能夠沿直線通過速度選擇器的條件是B.圖2磁流體發(fā)電機(jī)中，B點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高C.圖3要增大某種粒子的最大動能，可減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.圖4中不同離子經(jīng)過質(zhì)譜儀偏轉(zhuǎn)半徑之比等于粒子的比荷之比【答案】B【解析】【詳解】A．圖1中電子、質(zhì)子能夠沿直線通過速度選擇器的條件是電場力與洛倫茲力平衡，則有解得故A錯誤；B．圖2是磁流體發(fā)電機(jī)，根據(jù)左手定則可知，帶正電粒子向下偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電粒子向上偏轉(zhuǎn)，則B點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高，故B正確；C．當(dāng)粒子在磁場中的軌道半徑等于D形盒半徑時，粒子的速度最大，動能最大，則有解得粒子的最大速度為粒子的最大動能為可知要增大某種粒子的最大動能，可增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C錯誤；D．粒子經(jīng)過加速電場過程，根據(jù)動能定理可得粒子在磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 聯(lián)立可得可知圖4中不同離子經(jīng)過質(zhì)譜儀偏轉(zhuǎn)半徑之比不等于粒子的比荷之比，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)為n、邊長為L的正方形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω，線圈總電阻為r，則（　?。〢.理想電流表的示數(shù)為B.線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為C.線圈轉(zhuǎn)動過程中的最大電流為D.當(dāng)線圈與中性面的夾角為時，線圈產(chǎn)生的瞬時電動勢為【答案】C【解析】【詳解】AC．線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為則線圈轉(zhuǎn)動過程中的最大電流為電動勢有效值為第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 理想電流表的示數(shù)等于電路電流有效值，則有故A錯誤，C正確；B．線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為故B錯誤；D．當(dāng)線圈從中性面開始計時，線圈產(chǎn)生的電動勢表達(dá)式為當(dāng)線圈與中性面的夾角為時，線圈產(chǎn)生的瞬時電動勢為故D錯誤。故選C。二、多選題（每小題5分，共15分）8.下列說法中正確的是（　?。〢.運(yùn)動電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，但電荷運(yùn)動方向不一定與磁場方向垂直C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能，也不能改變帶電粒子的速度D.運(yùn)動電荷在A點(diǎn)受到的洛倫茲力比在B點(diǎn)大，A點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能小于B點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】BD【解析】【詳解】A．電荷受到的洛倫茲力為零，不一定是磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，有可能是電荷的運(yùn)動方向平行與磁場方向，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則可得，洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，但電荷的運(yùn)動方向不一定與磁場方向垂直，可能夾角為銳角，故B正確；C．因?yàn)槁鍌惼澚Υ怪庇谒俣?，所以不變速度的大小，只改變速度的方向，故C錯誤；第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 D．根據(jù)公式可知，洛倫茲力與粒子垂直磁場方向的速度、電荷量、磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，所以運(yùn)動電荷在A點(diǎn)受到的洛倫茲力比在B點(diǎn)大，A點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能小于B點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度，故D正確。故選D。故選BD。9.風(fēng)力發(fā)電是一種綠色清潔能源。其發(fā)電原理可簡化如圖甲所示，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)部的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動。產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω，外接一只電阻為90Ω的燈泡，不計電路的其他電阻，則（　　）A.t=0.005s時穿過線圈的磁通量為零B.t=0.01s時穿過線圈的磁通量變化率最大C.燈泡兩端的電壓為18VD.每秒內(nèi)電流方向改變100次【答案】AD【解析】【詳解】A．t=0.005s時瞬時電動勢最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，故A正確；B．由圖可知t=0.01s時瞬時電動勢為零，線圈位于中性面，此時穿過線圈的磁通量最大，穿過線圈的磁通量變化率為零，故B錯誤；C．由圖可知發(fā)電機(jī)的有效電壓為燈泡兩端的電壓為故C錯誤；D．由圖可知周期為0.02s，每個周期發(fā)電機(jī)電流方向改變2次，故每秒發(fā)電機(jī)的電流方向改變100次，故D正確。故選AD。第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 10.如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，原線圈一側(cè)接一輸出電壓有效值恒為的正弦交流電源，電阻、、、的阻值相等。下列說法正確的是（）A.S斷開時，圖中電壓B.S閉合前后，消耗的電功率之比為C.S閉合后，、、消耗的電功率相同D.S閉合前后，兩端電壓之比7：9【答案】BCD【解析】【詳解】A．S斷開時，設(shè)原線圈的電流為，原線圈兩端電壓為，副線圈的電流為，根據(jù)變壓器知識可知解得，又，可得，故A錯誤；BD．S閉合后，設(shè)原線圈的電流為，副線圈的電流為，副線圈兩端電壓為，則有，，聯(lián)立可知第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 ，則S閉合前后，消耗的電功率之比為S閉合前后，兩端電壓之比為故BD正確；C．S閉合后，因，而并聯(lián)電路分流可知可得、、三個電阻流過的電流相同，可知三電阻的功率相同，故C正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題（11題共6分，12題共8分）11.某興趣小組在探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和影響感應(yīng)電流方向的因素：（1）圖a中，將條形磁鐵從圖示位置先向上后向下移動一小段距離，出現(xiàn)的現(xiàn)象是______。A.燈泡A、B均不發(fā)光?????????????????????B.燈泡A、B交替短暫發(fā)光C.燈泡A短暫發(fā)光、燈泡B不發(fā)光????????D.燈泡A不發(fā)光、燈泡B短暫發(fā)光（2）通過實(shí)驗(yàn)得知：當(dāng)電流從圖b中電流計的正接線柱流入時指針向右偏轉(zhuǎn)；則當(dāng)磁體______（選填“向上”或“向下”）運(yùn)動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。（3）為進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，該小組設(shè)計了如圖c的電路。（4）若圖c電路連接正確，在閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片應(yīng)移至最______（選填“左”或“右”）端。【答案】①.B②.向上③.左【解析】第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【詳解】（1）[1]條形磁鐵向上移動一小段距離，穿過螺線管的磁感線減少，向下移動一小段距離，穿過螺線管的磁感線增加，移動方向不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同，根據(jù)二極管具有單向?qū)щ娦钥芍獰襞軦、B交替短暫發(fā)光。故選B。（2）[2]當(dāng)磁體向上運(yùn)動時，穿過螺旋管的磁通量為豎直向下的減少，根據(jù)楞次定律，可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)右手螺旋定則可知電流從正接線柱流入，指針向右偏；故磁體向上運(yùn)動。（4）[3]閉合開關(guān)瞬間，電路中電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，穿過螺線管的磁感線增多，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，為了防止產(chǎn)生的感應(yīng)電流過大燒壞電流表，閉合開關(guān)前需要將滑動變阻器的滑片移到最左端。12.某同學(xué)利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，制作了一個簡易的汽車低油位報警裝置。（1）該同學(xué)首先利用多用電表歐姆“×100”擋粗測該熱敏電阻在常溫下的阻值，示數(shù)如圖甲所示，則此時熱敏電阻的阻值為RT=_________Ω。（2）該同學(xué)為了進(jìn)一步探究該熱敏電阻阻值隨溫度變化的關(guān)系，設(shè)計了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，定值電阻R0=2.0kΩ，則在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最_________（選填“左”或“右”）端；在某次測量中，若毫安表A1的示數(shù)為2.25mA，A2的示數(shù)為1.50mA，兩電表可視為理想電表，則熱敏電阻的阻值為_________kΩ。第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 （3）該同學(xué)利用此熱敏電阻設(shè)計的汽車低油位報警裝置如圖丁所示，其中電源電動勢E=6.0V，定值電阻R=1.8kΩ，長為=50cm的熱敏電阻下端緊靠在油箱底部，不計報警器和電源的內(nèi)阻。已知流過報警器的電流I≥2.4mA時報警器開始報警，若測得報警器報警時油液內(nèi)熱敏電阻的溫度為30°，油液外熱敏電阻的溫度為70°，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距離約為___________cm?！敬鸢浮竣?②.左③.##3④.10【解析】【詳解】（1）[1]由多用電表歐姆表的讀數(shù)規(guī)則可知，此時熱敏電阻的阻值為（2）[2][3]滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，在開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于最左端，由于和并聯(lián)，故有代入數(shù)據(jù)解得（3）[4]設(shè)警戒液面到油箱底部的距離為x，溫度為30℃時熱敏電阻的阻值為，則在油液內(nèi)的熱敏電阻的阻值為同理，可得油液外的熱敏電阻的阻值為其中，由閉合電路歐姆定律有將E＝6V、I＝2.4mA、R＝1.8kΩ代入可得x＝10cm四、解答題（13題共12分，14題共14分，15題共17分）13.如圖所示，相距為的兩條水平虛線間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一質(zhì)量為、電阻為、邊長為的正方形金屬框從磁場上方某處自由下落，之后勻速進(jìn)入磁場區(qū)域，重力加速度g取，求：（1）金屬框自由下落的高度h；（2）穿過磁場區(qū)域的過程中，金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【答案】（1）0.2m；（2）0.2J【解析】【詳解】（1）金屬框自由下落的過程中由動能定理可得由金屬框勻速進(jìn)入磁場區(qū)域可知，金屬框通過磁場區(qū)域時受力平衡由聯(lián)立解得（2）金屬框勻速通過磁場區(qū)域的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功解得14.如圖所示，長方形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，AB邊長為l，AD邊足夠長，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從BC邊上的О點(diǎn)以初速度垂直于BC方向射入磁場，粒子從A點(diǎn)離開磁場，速度方向與直線AB成30°角，不計粒子重力。求：（1）OB的長度；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子在磁場中經(jīng)歷的時間。第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子運(yùn)動軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系解得粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為2l，所以（2）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動有解得（3）粒子在磁場中經(jīng)歷的時間解得第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 15.如圖甲所示為某小型水電站的發(fā)電機(jī)示意圖，已知正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻不計；線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速；已知電動勢最大值。（1）求發(fā)電機(jī)中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）從線圈在圖甲所示位置開始計時，寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式；（3）如圖乙所示，將發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，輸電線的總電阻為4Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V，要求在輸電線上損失的功率控制在10kW，則、的原副線圈匝數(shù)比和分別為多少？【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）線圈轉(zhuǎn)動角速度由得（2）線圈與中性面位置垂直，則感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 （3）輸電線上的電流輸入電流則原、副線圈匝數(shù)比副線圈兩端電壓原線圈兩端電壓則原、副線圈匝數(shù)比第16頁/共16頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司