石嘴山三中 2023——2024 学年第二学期高二年级月考物理试题
一、单选题(本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分，每题只有一项是正确的)
1. 物体在水平地面上受到与水平方向成θ角的恒力 F，作用时间为 t，物体始终静止。则 ( )
A. F 的冲量方向水平向右
B. F 的冲量大小为 Ftcosθ
C. 物体所受摩擦力的冲量为 0
D. 物体所受合力的冲量为 0
2. 下列关于电磁波的说法中不正确的是( )
A. 常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
B. 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
C. 天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D. 遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
3.为了减少电能在输电线路中的损耗，在输送电功率一定时，远距离输送电能通常采用( )
A. 增大输电电流 B. 低电压输电
C. 高电压输电 D. 增大输电线电阻
4. 下列说法正确的是( )
A. 电磁炉主要是利用线圈中电流的热效应来加热物体的
B. 真空冶炼炉的线圈中通入直流电时，冶炼炉也能正常工作
C. 金属物品通过安检门时会产生涡流，涡流的磁场影响报警器使其报警
D. 变压器内用整块铁芯代替硅钢片，可以减小涡流损失
5.在如图所示的电路中，A1 和 A2 是两个相同的灯泡。线圈 L 的自感系数足够大， 电阻可以
忽略不计，下列说法正确的是( )
A. 闭合开关 S 时, A2 先亮, A1 逐渐变亮
B. 闭合开关 S 时, A1 和 A2 同时亮
C.断开开关 S 时，A2 闪亮一下再熄灭
D. 断开开关 S 时，流过 A2 的电流方向向左
6. 古时候有“守株待兔 ”的寓言。假设兔子的质量为 2k g，以 15 m/s 的速度奔跑，撞树后
反弹的速度为 1m /s，取兔子初速度的方向为正方向，则( )
A. 兔子撞树前的动量大小为 15 kg ·m/s
B. 兔子撞树过程中的动量变化量为 -28 kg ·m/s
C. 兔子撞树过程中动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同
D. 兔子受到撞击力的冲量大小为 32 N · s
7. LC 振荡电路中电容器极板上电量 q 随时间 t 变化的图线如图所示，由图可知 ( )
A. 在 t1 时刻，电容器的电场能最小
B. t1 ~t2 内，电路中的电流不断变小
C. t2 ~t3 内，磁场能正在向电场能转化
D. 在 t4 时刻，电路中的电流最小
8. 下列对几种物理现象的说法，正确的是( )
A. 跳高时要落在海绵垫子上，是为了减小冲量
B. 用力推车，车子不动，是因为推力对车的冲量为零
C. 动量相同的两个物体受相同的合外力作用而减速时，质量小的先停下来
D.击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤表面有弹性，延长了锤与钉的作用时间，使锤对钉的作 用力减少了，
9. 如图所示为一交变电流随时间变化的图像，此交流电电流的有效值为( )
A. 10A
B. 3A
C. 2 2A
D. 3 2A
10.一质量为 4kg 的物块在水平外力 F 的作用下从静止开始沿光滑的水平面做直线运动。F 随
时间 t 变化的关系如图所示，下列说法正确的是 ( )
A. t=2s 时物块的速率为 2m/s
B. 0~9s 内物块先加速后减速
C. 0~3s 内物块的动量变化量大小为 9kg ·m/s
D.0~5s 内 F 的冲量大小为 9.5N · s
11.如图所示. L，和 L2 是输电线， 甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的电表读 数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流.若已知图中 n : n = 100: 1, n : n = 1: 10,V
表示数为 220V, A 表示数为 10A, 则下列判断正确的是( )
A. 甲是电流互感器，通过输电线的电流是 100A
B.乙是电压互感器，输电线两端电压是： 2.2 × 10 v
C.甲是电压互感器，输电线两端电压是 2.2×104 V
D. 乙是电流互感器，通过输电线的电流是 0. 1A
、匝数为 n=100、线圈总电阻为 r=1Ω 、线圈的两端经集流环和电刷与电阻 R=9Ω连接,与电阻 R 并联的交流电压表为理想电表。在 t=0 时刻，线圈平面与磁场方向平行(如图所示)，则下列说
12. 如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为 B=0.5T 的匀法错误的是 ( )
磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 00'以角速度( 幼 = 2Tad/s匀速转动，线圈的面积为 S=0.1mA. 交流发电机产生电动势的最大值为 5 2v
B. 交流电压表的示数为 4.5V C.线圈从 t=0 时刻开始转过 90 ° D.线圈从 t=0 时刻开始转过 90 ° 的过程中，通过电阻 R 的电量为 0.5C 的过程中，电阻 R 产生的热量为πJ
13. 如图所示、理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈匝数可以通过滑动触头 P 来调 节，副线圈两端连接了电压表、电阻 R、灯泡 L1 、L2 ，闭合开关 S，滑片 P 处于图示位置，
灯泡正常发光。下列说法正确的是 ( )
A.保持开关 S 闭合。将滑片 P 向上移，电压表读数不变
B. 保持开关 S 闭合，将滑片 P 向上移，灯泡变亮
C.保持滑片 P 位置不变，断开开关 S，灯泡 L2 变暗
D. 保持滑片 P 位置不变，断开开关 S，电阻 R 上消耗功率变大
14. 如图所示，光滑平行导轨固定于水平面内，间距为 I，其所在空间存在方向竖直向上，磁 感应强度大小为 B 的匀强磁场，导轨左侧接有阻值为 R 的定值电阻，一长为 I，质量为 m，阻 值为 r 的导体棒垂直导轨放置。导轨电阻忽略不计，导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良 好。现使导体棒获得一水平向右的速度 v , 在导体棒向右运动的整个过程中，下列说法正确
的是( )
A. 流过电阻 R 的电流方向为 a→R→b
B. 导体棒向右做匀减速运动
C. 导体棒开始运动时的加速度为
D. 电流通过电阻 R 产生的热量为my0 (2)
15. 如图甲所示，一倾角为 30 ° 、上端接有 R=3Ω定值电阻的粗糙导轨，处于磁感应强度大小 为 B=2T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中， 导轨间距 L=1.5m，导轨电阻忽略不计、且 a b 两点与导轨上端相距足够远。一质量 m=3kg、阻值 r=1Ω的金属棒，在棒中点受到沿斜面且 平行于导轨的拉力 F 作用，由静止开始从 ab 处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度一位
(
3
3
) (
,
g
=
10m/
)移图像如图乙所示(b 点位置为坐标原点)。若金属棒与导轨间动摩擦因数 μ =
s2,则金属棒从起点 b 沿导轨向上运动。x=1m 的过程中( )
A. 金属棒做匀加速直线运动。
B. 通过电阻 R 的感应电荷量为 1C
C. 拉力 F 做的功为 38.25J
D. 金属棒上产生的焦耳热为 2.25J
二、多项选择题(本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分.在每小题给出的四个选项中，至少 有两个选项符合题意. 全对得 4 分，选不全得 2 分，有错选或不答的得 0 分)
16.物理学中，将一个恒力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母 I 表示，即 I= F·t。下列关于冲量的单位可能正确的是( )
A. N/m B. N · s C. kg ·m/s D. kg ·m/s
17. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的有 ( )
A. 只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒
B. 只要系统所受合外力所做的功为零，动量守恒
C. 只要系统所受的合外力为零，动量守恒
D. 系统的机械能守恒时，动量不一定守恒
18. 随着生活水平的提高， 电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分， 电子秤的种类也 有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放
到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则( )
A. 电容器储存的电能增大
B. 电容器的电容减小，带电荷量减小
C. 膜片下移过程中，电流表有 a 到 b 的电流
D. 电子秤是一个压力传感器，稳定后电容器两板间电
压等于电源电动势
19. 如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球 A、B，质量分别为 m=0.1kg 和 M = 0.3kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开 A、B 球和弹簧，已知 A 球脱离弹簧的速度为 6m/s，接着 A 球进入与水平面相切，半径为 0.5m 的竖直面内的光滑半 圆形轨道运动，PQ 为半圆形轨道竖直的直径，g=10m/s ,下列说法正确的是( )
A. 弹簧弹开过程，弹力对 A 的冲量大于对 B 的冲量
B. A 球脱离弹簧时 B 球获得的速度大小为 2m/s
C. A 球从 P 点运动到 Q 点过程中所受合外力的冲量大小为 lN · s
D. 若半圆轨道半径改为 0.7m，则 A 球不能到达 Q 点
20. 如图所示，空间中存在一未知宽度的竖直边界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。 边长为 1 的正三角形金属线框 ABC 的端点 C 刚好在磁场的左边界上，边 BC 与磁场边界 垂直。现用外力使线框向右匀速穿过该磁场，边 BC 始终保持与磁场边界垂直，则在此过 程中线框中产生的感应电流；与线框运动时间+之间的关系图像可能正确的是( )
三、实验题(本大题共 2 小题，每空 1 分，共 10 分)
21. 小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象 ”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的
指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针 (填“ 向左偏转 ”、 “ 向右偏转 ”或“不偏转 ”)；
(2)闭合开关稳定后，将线圈 A 从线圈 B 抽出的过程中，灵敏电流计的指针 (填 “ 向左偏转 ”、 “ 向右偏转 ”或“不偏转 ”)：
(3)如图乙所示，R1 为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环 A 用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右 看，金属环 A 中电流方向 (填“顺时针 ”或“逆时针 ”)，金属环 A 将向 (填 “左 ”或“右 ”) 运动，并有 (填“收缩 ”或“扩张 ”) 的趋势。
22. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律 ”，在滑块 A 和 B 相碰的端面上装有弹性碰
撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块 A，轻推一下滑块 A，其通过光电 门 1 和光电门 2 的时间分别为 t1 、 t2 ,当 t1 t2 (填“> ” “= ”或“< ”) , 则
说明气垫导轨水平。
(2) 滑块 A 置于光电门 1 的左侧，滑块 B 静置于
两光电门间的某一适当位置，给 A 一个向右的初速
度，通过光电门 1 的时间为△ 1 ，A 与 B 碰撞后 A
通过光电门 2 的时间为△t2 ，B 通过光电门 2 的时
间为△t3 ，为完成该实验，还必需测量的物理量
有 。
A. 遮光片的宽度 d B. 滑块 A 的总质量 m1
C. 滑块 B 的总质量 m2 D. 光电门 1 到光电门 2 的间距 L
(3) 若实验测得遮光片的宽度 d=0.835cm，滑块 A 的质量 m = 0.3kg,滑块 B 的质量 m = 0.1kg, Δt = 50ms, ΔH = 104ms, Δt = 35ms
①计算可知两滑块相互作用前系统的总动量为ρ= kg ·m/s，两滑块相互作用以后系统
的总动量为 p'= kg ·m/s。 (计算结果保留两位有效数字)
②若实验相对误差绝对值 δT = | 高温高压 (频率高压)| × 100% ≤ 5%, 即可认为系统动量守恒.则本实验中
在误差范围内 (填“能 ”或“不能 ”) 验证动量守恒定律。
四、计算题(共 40 分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后
答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分)
23. (4 分)如图所示，10 匝线圈上方有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为 0.02Wb，
现把条形磁体插入线圈，线圈内的磁通量变为 0.10Wb，该过程经历的时间为 0.4s.求：
(1)该过程线圈内的磁通量的变化量；
(2)该过程线圈产生的感应电动势。
24. (6 分)如图所示，水平方向有磁感应强度大小为 0.5T 的匀强磁场，单匝矩形线框 ab 边 长为 2.5m，ad 边长为 0.4m， 电阻 r=1Ω , 线框绕垂直磁场方向的转轴 00 匀速转动，转动的
角速度为ω=20wrad/s，线框通过金属滑环与阻值为 R=9Ω的电阻构成闭合回路。t=0 时刻线
圈平面与磁场方向平行。不计导线电阻，求：
(1)线框在转动过程中电动势的最大值；
(2) 该交流电的电动势的有效值；
(3) 流过电阻 R 的电流瞬时值表达式。
25、 (6 分) 蹦床运动有“空中芭蕾 ”之称，某质量 m = 50kg的运动员从距蹦床 = 1; 25m高
处自由落下，接着又能弹起， t = 1.8m高，运动员与蹦床接触时间 t = 0.50s, 在空中保持直
立， ( = 10 ≥ s求 :
(1) 运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小 I。
(2) 运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小 F。
26. (6 分) 某个小型水电站发电机的输出功率为 P = 100kW, 发电机的输出电压为 U = 250V,通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为 R = 10Ω,在用户端用降压变 压器把电压降为 U = 220V,要求在输电线上损失的功率控制在 △ P = 4kW,请你设计两个变压
器的匝数比。为此，请你计算：
(1) 输电线损失的电压△U 为多少 升压变压器输出的电压 U 是多少
(2) 两个变压器的匝数比各应等于多少
27. (8 分)如图所示, 固定点 O 上系一长 L=0.5m 的细绳,细绳的下端系一质量 μm=0.5kg 的小 球(可视为质点)，原来处于静止状态，球与平台的边缘 B 点接触但对平台无压力，平台高 h=0. 8m。一质量 M = 1.0kg的物块开始静止在平台上的. P 点，现使物块获得一水平向右的初速度 V ,，物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘 B 处与小球 m 发生正碰，碰后小球 m 在绳的约束下做 圆周运动，恰好经过最高点 A，而物块落在水平地面上的 C 点，其水平位移 x=1m。不计空气阻
力， g = 10m/s 。求:
(1) 碰撞后瞬间物块的速度大小 v2 ；
(2) 碰撞后瞬间小球对细绳的拉力 F ;
(3) 若平台表面与物块间的动摩擦因数 μ=0.2，物块与小球的初
始距离为 x = 6m,求物块在 P 处的初速度 v 大小。
28. (10 分)如图所示，中间开有小孔 O、O'，间距为 3d 的两正对金属板 M、N 水平放置，分别 用导线与间距为 L 的平行金属导轨连接，导轨两端接入阻值均为 R 的两定值电阻，导轨电阻 不计。导轨所在部分区域存在匀强有界磁场Ⅰ 、 Ⅱ , 两磁场相邻，宽度均为 d，磁感应强度 大小均为 B，其中磁场Ⅰ方向垂直纸面向外，磁场Ⅱ方向垂直纸面向里。阻值为 R 的金属杆 a b 与导轨垂直且接触良好，杆 ab 在外力作用下以速度. Vp 向右始终匀速运动。某时刻杆 ab 进 入磁场 I，同时一带电量为+q 的小球以一定速度自小孔 O 竖直向下射入两板间，杆 ab 在磁 场Ⅰ中运动时，小球恰好能匀速下落； 杆 ab 从磁场Ⅰ右边界离开时，小球恰好从孔 O'离
开，忽略极板间充放电时间。重力加速度为 g。
(1) 求杆 ab 在磁场 I 中运动时通过每个电阻 R 的电流；
(2) 求小球的质量 m 和小球从 O 点射入两板间的初速度大小；
(3)将磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度均增大到原来的 k 倍，杆 ab 进入磁场Ⅰ的速度 V 和小球从 0 点射入两板间的初速度均不变，发现小球一直竖直向下运动且从( 0' 孔离开时的速度与其初
速度相等，求 k 值。石嘴山三中2023—2024学年第一学期高二年级物理试题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D B C C A D C D A D C D B C C BD CD AD BC ABD
21． 向右偏转 向左偏转 逆时针 左 收缩
22． ＝ BC/CB 0.050 0.048 能
23．（1）0.08wb （2）2V
【详解】试题分析：由磁通量的定义求线圈中磁通量的变化；由法拉第电磁感应定律可求得线圈中的感应电动势．
（1）该过程线圈内的磁通量的变化量△Φ=Φ2-Φ1=0.10Wb-0.02Wb=0.08Wb．
（2）该过程线圈产生的感应电动势为：．
24．（1）31.4V；（2）22.2V；（3）
【详解】（1）交流电的最大值为
（2）有效值为
（3）电流的瞬时值表达式为
25．解：重力的冲量大小为：
设运动员下落高度时的速度大小为，则根据动能定理可得：
解得：
弹起时速度大小为，则根据动能定理可得：
解得：
取向上为正方向，由动量定理有：
代入数据解得
答：运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小为；
运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小为 。
26．（1），；（2），
【详解】（1）由
解得输电线上通过的电流是
输电线损失的电压为
由
可得升压变压器输出的电压是
（2）升压变压器的匝数比为
降压变压器输入电压为
降压变压器的匝数比为
27．（1）2.5 m/s；（2）30N，方向竖直向下；（3）7m/s
【详解】（1）碰撞后物体做平抛运动，设其平抛的初速度为v2，平抛运动时间为t，有
解得
（2）物块与小球在B点处碰撞，碰撞后小球的速度为vB，碰后小球从B点处运动到最高点A过程中机械能守恒，设小球在A点的速度为vA，有
小球在最高点时有
解得
vB=5m/s
当碰撞后瞬间小球在最低点时由
解得
由牛顿第三定律的小球对绳子的拉力大小
方向竖直向下
（3）设碰撞前物块的速度为v1，由动量守恒定律得
物块从P点运动到B点的过程中，由动能定理得
解得
28．（1）；（2）；3v0；（3）
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，金属杆ab匀速切割磁感线产生的感应电动势为
E=BLv0
根据闭合电路的欧姆定律可得通过ab的电流为
通过每个电阻R的电流为
（2）金属板间电势差为
U1=I1R
设杆ab在磁场I中运动时间为t，则
d=v0t
小球做匀速运动，根据平衡条件有
联立解得
设小球从O点射入两板间的初速度大小为v，则根据运动学公式有
3d=vt
解得
v=3v0
（3）磁感应强度大小变为kB后，小球先做匀减速运动后做匀加速运动，此时金属杆ab匀速切割磁感线产生的感应电动势为
E′=kBLv0
两板间的电势差为
设小球做匀减速运动的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
设经过时间t1，杆ab进入磁场II，则由运动学公式有
此时小球的速度为
小球下落的位移为
设小球做匀加速运动时的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有
设再经过时间t2小球从O’孔离开，则由运动学公式有
t2时间内小球下落的位移为
两个阶段的位移满足
s1+s2=3d
联立解得
