南雅中学 2024 年上学期第一次月考试题
答案和解析
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7.
8. 9. 10.
11. (1) 、 ；(2)50．
12. (1) ；
(2)①118；②7.5 × 10 6；③6.4 × 10 10；
(3)
13. 解：线圈绕垂直于磁感线的轴 ′以角速度 匀速转动，产生正弦式交变电流。
(1)感应电动势的最大值为： = = 2
(2)线圈从图示位置开始转动，产生的电动势的瞬时值表达式为： = sin( + 90°) = 2 ( )
(3)线圈从图示位置转过 = 60° = 3 的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量 =
2 60° 0 =
3
2
2
所用时间： = =
3
= 3
根据法拉第电磁感应定律得： =
由闭合电路欧姆定律可知，该过程中电流的平均值为： = +
流过 横截面的电量为： =
3 2
解得： = 2( + )
2
(4)感应电动势的有效值 = = 2 2 2
2
由闭合电路的欧姆定律得： = = 2 ′ + 2( + )
2 2 2 2 两端电压 = = 2( + ) × = 2( + )
答：(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值为 2 。
(2)从图示位置开始，感应电动势的随时间变化的表达式是 = 2 ( ) 。
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2
(3) 3 从图示位置开始，线圈转过 60°的过程中通过 的电荷量是 2( + )。
2 2
(4) 2 2 图中理想电流表和理想电压表的示数各是 2( + ) 、 2( + ) 。
3
14. 1000×10解：(1)升压变压器原线圈中的电流为 11 = =1 1000 = 1000 ；
3
(2)据△ = 2 △ 线，得 线 = =
4% 1 1000×10 ×0.04
= 16 = 50 ，线
线 线
(3)
线 1
升压变压器的匝数比为 1 = =2 1 20
根据能量守恒定律，得 3 = 2 线
又因为 2 = 1
2
3
线
3 = = = 1.92 × 10
4
线 线
1.92×104 80
降压变压器的匝数比为 3 =
3 = =
4 4 240 1
答：(1)升压变压器原线圈中的电流 1为 1000 ；
(2)输电线中的电流 线为 50 ；
(3)升压变压器和降压变压器的匝数比分别为 1：20 和 80：1。
15. 解：(1)0 0.5 内，磁场增强，由楞次定律判断， 棒上的电流方向为向上(逆时针)
1假设 棒不动，根据法拉第电磁感应定律可得： = = = 0.5 × 1 × 2 = 4
4
根据闭合电路欧姆定律可得感应电流为： = + = 1+1 = 2 1
根据安培力的计算公式可得： = 1 = 1 × 2 × 1 = 2
由于最大静摩擦 = 1 = 0.2 × 1 × 10 = 2 ，假设成立， 棒不动，
所以通过 棒的电流大小为 2 ；
(2) 棒离开 时已达到稳定速度，此时有： = 1 + 1 1
根据闭合电路欧姆定律可得： 1 11 = + 1
解得： 1 = 6 / ，
棒以 1 = 6 / 的速度冲入 2的匀强磁场，产生的感应电动势为： 2 = 2 1
解得： 2 = 6 ，
棒两端的电势差为： = 2 1+
2
2
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代入数据解得： = 2 ；
(3)考虑 棒进入磁场时，与 棒相距 2 = 4.5 ， 棒在与 棒相撞前， 棒一定处于静止状态，设 棒与 棒碰
撞前瞬间的速度为 2，
以 棒为研究对象，取向右为正方向，由动量定理，有：
2 2 2 2
1 2 1 1 = ∑ 2 = ∑
2
+ =
2 2
1 2 1 + 2
解得 棒在与 棒相撞前的速度为： 2 = 3 /
由能量守恒定律可知，从 棒刚进入 2磁场开始到 、 两棒碰撞前瞬间， 棒减少的动能转化为电能，通过
电流做功，释放焦耳热，则有：
= 2
= 2
1 1
1 2 2 1 + 12 1 + 2
1 1
2 2
1 2
代入数据解得： = 4.5 ；
碰后 a ,b 速度交换，设碰后速度为 3,
则 3= 2 = 3 /
最终 b 棒带动 a 运动，两者达到共速。 2 3 = ( 1 + 2) 共
则 共 = 1.5 /
2 2 = 1 +
2
2
1 1
2 = 2 2 3
2 （ 1 + 2） 22 共
2=0.75J
则 总= 1 + 2 = 5.25
答：(1) = 0.5 时，通过 棒的电流大小为 2 ，方向为向上(逆时针)；
(2) 棒刚进入 2磁场时， 棒两端的电势差 = 2 ；
(3)求 棒在整个过程中产生的焦耳热为 5.25 ；
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{#{QQABCQaQggCIAJAAARgCAQESCAIQkBCAAAoGAEAAMAAAiQFABAA=}#}南雅中学 2024 年上学期第一次月考试题
高二物理
考试时间：75分钟；分值：100
一、单选题：本大题共 6 小题，共 24 分。
1.在我们的生产生活中很多应用都与电磁波有关，则下列说法正确的是( )
A.验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用
B. 射线和 射线都可以探测金属构件内部的缺陷， 射线还可以摧毁病变细胞，治疗某些癌症
C.红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
D.麦克斯韦预言了电磁波并在实验室证实了电磁波的存在
2.关于扩散运动和布朗运动，下列说法中正确的是 ( )
A.扩散运动和布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动
B.布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律
C.布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关，这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关
D.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
3.下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是( )
A.图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，
则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢
B.图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入
高频交流电时，线圈中会产生大量热量，
从而冶炼金属
C.图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理
D.图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁
阻尼原理
4.如图所示的 LC 振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小，则此时 ( )
A.电容器上极板带负电，下极板带正电
B.振荡电路中能量正在从磁场能转化为电场能
C.电容器两极板间的场强正在减小
D.线圈中的磁通量变化率正在变小
5.如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁
体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。
下列说法正确的是( )
A.电磁铁的工作原理是电磁感应
B.工作时 接线柱应接入恒定电流
C.电磁铁用的铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料
D.当电流从 接线柱流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁体的下端为
极
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6.一理想变压器的原，副线圈的匝数比为 3: 1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 ，原线圈
一侧接在电压有效值为 220 的正弦交流电源上，则副线圈两端的电压 和原、副线圈回路中电阻 消耗的功
率的比值 分别为( )
A. = 66 ， = 1/9
B. = 44 ， = 1/9
C. = 66 ， = 1/3
D. = 44 ， = 1/3
二、多选题：共 4 小题，共 20 分。
7.如图所示，在竖直悬挂的金属圆环右侧，有一螺线管 水平放置，两者处于同一轴线上。螺线管下方接
有水平方向的平行金属导轨，且导轨所在位置有竖直向上的匀强磁场。现将导体棒 置于平行导轨上，让
其垂直于导轨向右做加速运动。若整个过程中导体棒与导轨接触良好，金属圆环未发生扭转，则( )
A.导体棒 端电势高于 端
B.电流在螺线管内产生的磁场方向由 指向
C.从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流
D.金属圆环向左摆动
8.如图所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电
阻 的阻值． = 0 时刻闭合开关 ，电路稳定后， 1时刻断开 ，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过
程线圈中的电流 和电阻中的电流 随时间 变化的图像．下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图甲所示，质量为 且具有一定电阻的矩形金属线框 位于光滑水平面内，在线框右侧存在一方向
垂直于水平面向下的有界匀强磁场区域，其左、右边界相互平行，磁场宽度小于 边长。在 = 0 时刻，使
线框在垂直于磁场边界的水平外力 的作用下向右运动，线框从开始运动到穿过磁场区域过程的 图像如
图乙所示，下列说法正确的是( )
A.线框进出磁场区域的过程中所受安培力方向均向左
B.矩形线框的 边长为 1( 2 1)
C. 1 2和 3 4时间内通过线框截面的电荷量相等
D. 0 1时间内线框产生的热量为 2 ( ) + ( 2 24 1 2 1 2 2 3)
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{#{QQABCQaQggCIAJAAARgCAQESCAIQkBCAAAoGAEAAMAAAiQFABAA=}#}
10.如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角37 的绝缘斜面上，底部接有一阻值 = 2 的定值
电阻，轨道上端开口，间距 = 1 ，整个装置处于磁感应强度 = 2 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向
上。质量 = 0.2 的金属棒 置于导轨上，通过细线(细线与导轨平行)经定滑轮与质量为 = 0.2 的小
物块相连。金属棒 在导轨间的电阻 = 1 ，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻 产生
的焦耳热总共为 1.552 ，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，sin37 = 0.6，cos37 = 0.8， = 10 / 2，
则下列说法正确的 （）
A.金属棒 匀速运动时的速度大小为 0.6 /
B.金属棒 沿导轨运动过程中，电阻上的最大电功率为 0.36
C.金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离 2
D.从金属棒 开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻 的总电荷量为 2
三、实验题：共 2 小题，共 14 分，每空 2 分。
11.如图所示，图甲为热敏电阻的 图象，图乙为用此热敏电阻 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电
路，继电器线圈的电阻为 200 .当线圈中的电流大于或等于 20 时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线
圈供电的电池的电动势 = 6 ，内阻不计．图中的“电源
是恒温箱加热器的电源．
(1)应把恒温箱内的加热器接在________端．(选填“ 、
或“ 、 ”)
(2)若要使恒温箱内的温度保持 100℃，可变电阻 1的值应
调节为________ ．
12.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，
(1)实验简要步骤如下：
A. 用公式 = ，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小
B.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数
C.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积
D.用浅盘装入约 2 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
E.将滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描
画在玻璃板上
F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)再根
据方格的边长求出油膜的面积
上述实验步骤的合理顺序是___________；
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 溶液中有纯油酸 0.6 ，用注射器测得 1 上述溶液
有 80 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸
如图所示，图中正方形格的边长为 1 ，则可求得：
①油酸薄膜的面积是___________ 2；
②一滴溶液中纯油酸的体积是___________ ；
③油酸分子的直径是___________ ；(③的结果保留一位有效数字)
(3)在实验操作及数据处理过程中，以下说法中正确的是___________
A.为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置
B.处理数据时将油酸分子看成单分子层且紧密排列
C.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径
D.若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大
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{#{QQABCQaQggCIAJAAARgCAQESCAIQkBCAAAoGAEAAMAAAiQFABAA=}#}
四、计算题：共 3 题，共 42 分。
13.（12 分）一个电阻为 、边长为 的正方形线圈 共 匝，线圈在磁感应强度为 的匀
强磁场中绕垂直于磁感线的轴 ′以如图所示的角速度 匀速转动，外电路电阻为 。求：
(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值为多大？
(2)从图示位置开始，感应电动势的随时间变化的表达式；
(3)从图示位置开始，线圈转过 60°的过程中通过 的电荷量是多少？
(4)图中理想电流表和理想电压表的示数各是多少？
14.（14 分）一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意图。原线圈的输入功
率 1 = 1000 ，输入电压 1 = 1000 ，在输电过程中，要求能量损耗等于原线圈输入功率的 4%，已知
输电线电阻为 16 ，用户降压变压器的输出电压为 240 ，求：
(1)升压变压器原线圈中的电流 1；
(2)输电线中的电流 线；
(3)升压变压器和降压变压器的匝数比。
15（16 分）.如图甲所示，水平面上固定着间距为 = 1 的两条平行直轨道(除 、 是绝缘的连接段外，
其他轨道均为不计电阻的导体，且轨道足够长。)， 之间有一个 = 1 的定值电阻， 的左侧轨道内分
布着竖直向下的匀强磁场 1，该磁场随时间的变化情况如图乙所示， 的右侧轨道内分布着垂直导轨平面
的匀强磁场，磁感应强度 2 = 1 ，方向竖直向上。 = 0 时刻，质量 1 = 1 、电阻 1 = 1 的 棒静止在
距离导轨左侧 1 = 2 处，质量 2 = 1 、电阻 2 = 0.5 的 棒在距离 右侧 2 = 4.5 处被一种特定的装
置锁定，两棒均长 = 1 ，且与轨道接触良好。 左侧的轨道与棒间的动摩擦因数 = 0.2， 右侧的轨
道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。 = 0.5 时，对 棒施
加水平向右 = 5 的恒力，在离开 1磁场区域时已达到稳定的速度，过 后撤去恒力。当 棒刚接触到
棒时， 棒的锁定装置迅速解除，随后两棒发生弹性碰撞。
(1) = 0.5 时，通过 棒的电流大小及方向(图中向上或向下)；
(2) 棒刚进入 2磁场时，求 棒两端的电势差 ；
(3)求 棒在整个过程中产生的焦耳热；
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