2026 年 3 月高二物理月考试题
一、单选题(每题 4 分,共 24 分)
1 .下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )
A .图甲:金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
B .图乙:摇动手柄使得蹄形磁体转动,则铝框会同向转动,但转速小于蹄形磁体转速
C .图丙:真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈中会因为电流的热效应产生大量热量,从而冶炼金属
D .图丁:使用电磁炉加热食品可以用陶瓷锅
2.某一远距离输电线路分别用 U 和 10U 两种电压来输电,若输送功率相同,则在两种情况下输电线上损失的功率之比为( )
A .100 :1 B .10 :1 C .1:100 D .1:10
3 .一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个 T 形支架在竖直方向振动,T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。当圆盘静止时,让小球振动,其振动图像如图乙所示。现使圆盘匀速转动, 经过一段时间后,小球振动达到稳定,下列说法正确的是( )
A .小球振动时的周期一定是 4s
B .圆盘转动越快,小球振幅越大
C .若圆盘以 60r/min 匀速转动,小球振动达到稳定时其振动的周期为 2s
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D .若圆盘以 10r/min 匀速转动,欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大
4 .如图所示,由交流发电机、定值电阻 R、交流电流表 A 组成的闭合回路,线圈 ABCD 逆时针方向转动,图示位置磁感线与线圈平面平行,下列说法正确的是( )
A .t3 、t4 时刻线圈中感应电动势最小
B .t1 、t3 时刻线圈中感应电流方向改变
C .线圈转到图示位置时,线圈中磁通量变化率为零
D .线圈转动到图中位置时,感应电流方向为 A-B-C-D-A
5.如图所示,三根平行直导线 a、b、c 垂直于纸面固定放置在等边三角形的三个顶点上,O为 a 、b 连线的中点。a 、b 、c 三根导线中均通有方向垂直于纸面向里的恒定电流,大小分别为 I、2I、3I 时,O 点处的磁感应强度的大小为B0 。已知通电长直导线形成的磁场在空间
某点处的磁感应强度B = k ,其中 k 为常量,I 为导线中的电流,r 为该点到导线的距离。 r
如果将 b 中的电流反向,其他条件不变,则 O 点处磁感应强度的大小为( )
A .2B0 B . B0 C . B0 D . B0
6 .一匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,
ab = cd = 2L ,bc = de = L ,一束 He 粒子,在纸面内从 a 点垂直于 ab 射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。已知氕核的质量为 m ,电荷量为 q。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动速率为( )
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(
A
.
B
.
C
.
D
.
)3qBL 10qBL 5qBL 5qBL
4m 4m 8m 6m
二、多选题(每题 5 分,共 15 分)
7 .扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据,则该扫地机器人( )
A .工作额定电流为 2A
B .以额定功率工作时,每分钟消耗电能为 2400J
C .以额定电压工作时,电机的内阻为 10Ω
D .电池充满电后储存的总电荷量为 5000C
8 .质谱仪的示意图如图所示,电荷量相同的 a 、b 两种不同的粒子持续从容器 A 下方的小孔S1 飘入电压为 U 的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过小孔S2 沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中,最后打到照相底片 D 上 P、Q 点并被吸收。已知单位时间从容器 A 射出的两种粒子的数目相同,P、Q 点到小孔S1 的距离之比为5 : 3,不计粒子间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A .a 、b 两种粒子的质量之比为25 : 9
B .a 、b 两种粒子在磁场中运动时间之比为9 : 4
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C .a 、b 两种粒子对底片的作用力大小之比为5 : 3
9
D .要使 b 粒子打到 P 点,则加速电压变为 U
4
9 .如图所示,质量均为 m 的木块 A 和 B ,并排放在光滑水平面上,A 上固定一竖直轻杆,轻杆上端的 O 点系一长为 L 的细线,细线另一端系一质量为 m0 的球 C,现将 C 球拉起使细线水平伸直。并由静止释放 C 球,重力加速度为 g,则下列说法正确的是( )
m L
A .C 球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块 A 的位移大小为 0
2m + m0
B .A 、B 两木块分离时,C 的速度大小为
C .球由静止释放到第一次经过最低点的过程中杆和水平面对木块 A 作用力及木块 A 所受重力的合冲量大小为 m
D .从 C 球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块 A 一直做减速运动
三、实验题(共 16 分)
10.某实验小组把一只满偏电流 Ig=3mA,内阻 Rg=100Ω 的灵敏电流计,改装成双量程电压表(0~3V 和0~15V)。该小组根据电表改装原理设计电路图如图, 请结合电路图完成下列问题:
(1)选 0~3V 量程时应该使用 两个接线柱;选 0~15V 量程时应该使用 两个接线柱(选填“AB” 、“AC”);
(2)若要达到改装目的,图中两个电阻的阻值应为:R1= Ω , R2= Ω。
11 .某同学把铜片和锌片相隔约 2cm 插入一个土豆中,制成了一个土豆电池。为了测量它
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的电动势 E 和内阻 r,他用到的实验器材还有电阻箱(最大阻值为 9999Ω)、电压表(量程为 0~0.6V,内阻很大,可视为理想电压表)、开关、导线若干。
(1)将该土豆电池与其余实验器材按如图甲所示的电路连接好;请在乙图方框内画出甲图的电路图 。闭合开关之前,应将电阻箱的阻值调到 (选填“最大”或“零”);
(2)多次改变电阻箱的阻值 R,同时记录相应的电压表示数 U,因土豆电池长时间工作后内阻会发生明显变化,故记录电压表的示数后应 (选填“保持开关闭合”或“立即断开开关”)。
(3)绘制出关系图线,如图丙所示。根据绘制的图线,可得该土豆电池的电动势为 V,内阻为 kΩ。(结果均保留两位有效数字)
(4)若土豆电池的真实内阻为r、电压表的内阻为RV ,则实验测得电池的电动势E测 与电动势
的真实值E真 的关系式为E测 = E真 。
四、解答题(共 45 分)
12 .如图所示,有一对与水平面夹角为θ = 53° 的足够长平行倾斜粗糙导轨ab、cd ,两导轨间距L = 1m ,顶端bc 间连一电阻R ,R = 0.5Ω ,在导轨与电阻构成的回路中有垂直轨道平面向下的匀强磁场,其磁感应强度大小B1 = 1T 。在导轨上横放一质量m = 1kg ,电阻
r = 0.5Ω , 长度也为L 的导体棒ef ,导体棒与导轨始终接触良好,导体棒与导轨间动摩擦因素μ = 0.5 ,又在导轨 ab 、cd 的顶端通过导线连接一面积为S = 5 10-3m2 ,总电阻也为 r ,匝数N = 300 的带铁芯线圈(线圈中轴线沿竖直方向),在线圈内加上沿竖直方向,且均匀增加的磁场B (图中未画出),连接线圈电路上的开关 K 处于断开状态。不计导轨电阻, 取sin 53° = 0.8 ,cos 53° = 0.6 ,g = 10m / s2 。求
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(1)从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少;
(2)导体棒从静止释放到稳定运行的这段时间内,流过电阻 R 的电荷量q = 6C ,那么导体棒下滑的距离 x 及 R 上产生的焦耳热是多少;
(3)现闭合开关 K,为使导体棒静止于倾斜导轨上,那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的
ΔB
方向及变化率 大小取值范围是多少?
Δt
13 .如图所示,质量为m = 1kg 的滑块,以v0 = 10m / s 的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若小车质量M = 3kg ,平板小车足够长,滑块在平板小车上滑动 2.5s 后相对小车静止。求:(g 取10m / s2 )
(1)滑块与平板小车之间的动摩擦因数 μ ;
(2)从开始运动到二者相对静止过程中,小车在地面上滑行的位移 x 大小。
14.一架喷气式飞机质量为 M,当水平飞行速度大小为 v 时,开始连续不断向后喷气。每次喷出气体的质量均为 m,喷出气体相对飞机的速度大小均为 u。求:(可能用到的近似:
10m = M 时,M-nm≈M;n 为小于等于 10 的正整数)
(1)第 n 次喷气时飞机的速度增大了多少
(2)若 10m<(3)若 10m<试卷第 6 页,共 6 页
1 .B
A .金属探测器通过使用交变电流的长柄线圈来探测地下是否有金属,故 A 错误;
B .摇动手柄使得蹄形磁体转动,铝框会同向转动产生电磁驱动现象,但铝框转速小于蹄形磁体转速,否则就不会有感应电流,也就没有安培力产生驱动,故 B 正确;
C .真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,由于电磁感应,在金属块中产生涡流,从而产生热量进行冶炼金属。故 C 错误;
D.使用电磁炉加热食物时,陶瓷锅内没有自由电子,不能产生涡流,所以不可以,故 D 错误;
故选 B。
2 .A
由输送功率相同,可得:P = U . I1 = 10U . I2解得
输电线损失功率P损 = I2R (R为线路电阻,相同),
故 即损失功率之比为100 :1故选 A。
3 .D
A .小球做受迫振动时,小球的周期等于驱动力的周期,即等于圆盘转动周期,不一定等于固有周期 4s,故 A 错误;
B .当驱动频率接近固有频率时,振幅增大;当驱动频率等于固有频率时,发生共振,振幅最大。当驱动频率远离固有频率时,振幅减小。因此圆盘转动越快(驱动频率越大),小球振幅越大的说法不一定正确,故 B 错误;
C .若圆盘以 60r/min 匀速转动,则驱动力周期T s = 1s
小球稳定后做受迫振动,其周期等于驱动力周期,即为 1s,故 C 错误;
D .题意可知系统固有周期为 4s,固有频率为 0.25Hz,若圆盘以 10r/min 匀速转动,则驱动力频率J Hz Hz
此时驱动力频率小于系统的固有频率,适当增大转速,驱动力频率会更接近固有频率,振幅
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会增大(向共振靠近),故 D 正确。
故选 D。
4 .B
A .根据图乙, 由交流发电机工作原理可知,在 t4 时刻,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量变化率却最大,则线圈中产生的感应电动势最大,故 A 错误;
B .由图乙知线圈在 t1 、t3 时刻,穿过线圈的磁通量最大,线圈位于中性面,线圈中感应电流方向改变,故 B 正确;
C .线圈转到图示位置时,穿过线圈中磁通量为零,但磁通量变化率却最大,故 C 错误;
D.线圈 ABCD 逆时针方向转动,根据右手定则可判断知当线圈转动到图中位置时,感应电流方向为 D-C-B-A-D,故 D 错误。
故选 B。
5 .B
设 a 、b 、c 在 O 点产生的磁感应强度分别为B1 、B2 、B3 ,等边三角形的边长为L , 由题可知B1 = k B2 = k B3 = k
根据安培定则及矢量的合成定则可得B
若仅将 b 中的电流反向,则 b 在 O 点的产生的磁感应强度大小不变,方向与原方向相反,则此时 O 点的磁感应强度大小为B
联立解得B = 3B0故选 B。
6 .D
设粒子的运动轨迹过 bcde 上的某一点 g,O 为粒子做圆周运动轨迹的圆心,当7Oag最大时,粒子运动轨迹对应的圆心角最大,粒子运动时间最长,由几何关系可知当 c 点与 g点重合时,粒子运动时间最长,如图所示
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设运动半径为 R,则有
(2L - R)2 + L2 = R2
可得
已知氕核的质量为 m ,电荷量为 q,其为氢的同位素,写法为H ,则 He 的相对原子质量为H 的 3 倍,则 He 粒子的质量为 3m,且可知 He 电荷量为 H 的 2 倍,即 2q,则有
可得
故选 D。
7 .AB
A .由铭牌标有的数据可知工作额定电流为
故 A 正确;
B .以额定功率工作时,每分钟消耗电能为
Q = Pt = 40 60J = 2400J
故 B 正确;
C .由于扫地机器人是非纯电阻负载,所以以额定电压工作时,应满足UI > I2r
可得
故 C 错误;
D .电池充满电后储存的总电荷量为
q = It = 5000 10-3 3600C = 18000C
故 D 错误。
故选 AB。
8 .AC
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A .在加速电场中有qU mv2在磁场中有qvB = m
解得质量m
由于半径之比为ra : rb = 5 : 3
则质量之比为ma : mb = ra2 : rb2 = 25 : 9 ,故 A 正确;
B .带电粒子在磁场中,则有qvB = m 运动周期T
运动时间t T
则运动时间之比为ta :tb = ma :mb = 25 : 9 ,故 B 错误;
C.单位时间飘出的 a、b 粒子数目都为 N,则 Δt时间内各有n = NΔt 数目的粒子打到底片上。由动量定理得-FΔt = 0 - nmv
解得F = NNqrB
则作用力大小之比为Fa : Fb = ra : rb = 5 : 3,故 C 正确;
D .在加速电场中有qU mv2在磁场中有qvB = m
解得U
5 25
若半径由原来的 r 变为 r ,则电压变为原来的 ,故 D 错误。
3 9
故选 AC。
9 .AB
AB .设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,设小球的水平位移大小为x1 ,木块 A 的位移大小为x2 ,小球运动到最低点时的速度大小为 vC ,A 、B 的速度为 vA ;小球由静止释放在向下摆动的过程中,对 A 有拉力,使得 A 、B 之间有弹力,A 、B 不会分离,当 C 运动到最低点时,A 、B 间弹力为零,A 、B 将要分离,A 、B 分离时速度相等,
A 、B 、C 系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,取水平向左为正方向,由系统
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水平方向动量守恒得m0vC - 2mvA = 0则m
由几何关系得x1 + x2 = L
由机械能守恒定律得m0gL m0vmv 联立解得木块 A 的位移大小为x
A 、B 两木块分离时,C 的速度大小为vC vA ,故 A 正确,B正确;
C .根据 AB 分析知,球由静止释放到第一次经过最低点时vA 根据动量定理IG + I杆 + IB = mvA = m
不等于杆和水平面对木块 A 作用力及木块 A 所受重力的合冲量大小,故 C 错误;
D .从 C 球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块 A 先做减速运动再反向做加速运动,恰好到达轻杆左侧最高处时与小球共速,故 D 错误。
故选 AB。
10 .(1) AB AC
(2) 900 4000
(1)[ 1][2]根据欧姆定律可得 AB 和 AC 接线柱对应量程分别为UAB = Ig (Rg + R1) ,UAC = Ig (Rg + R1 + R2)
可知
UAB < UAC
则选 0~3V 量程时应该使用 AB 两个接线柱;选 0~15V 量程时应该使用 AC 两个接线柱。
(2)[ 1][2]若要达到改装目的,则有
UAB = Ig (Rg + R1) = 3V ,UAC = Ig (Rg + R1 + R2) = 15V解得
R1 = 900Ω , R2 = 4000Ω
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11 .(1)
最大
(2)立即断开开关
(3) 0.40 0.40
(1)[ 1]根据甲图画出电路图如图所示
[2]为了保护电路,闭合开关之前,应将电阻箱的阻值调到最大。
(2)土豆电池长时间工作后内阻会发生明显变化,为了减小误差,记录电压表的示数后,应该立即断开开关。
(3)[ 1][2]根据闭合电路欧姆定律有E = U r整理得
结合图丙可得 kΩ·V 解得E = 0.40V ,r = 0.40kΩ
(4)若不考虑电压表的分流作用,有 E测 = U r测得
若考虑电压表的分流作用,有E真 = U r得
经对比有 得E测 E真
12 .(1)5m/s
(2)6m ,8.75J
ΔB
(3)竖直向下,11T/s ≥ ≥ 5T/s
Δt
(1)对棒受力分析,根据时mg sinθ - B1IL - μmg cosθ = ma
电流为I
可知导体棒做加速度减小的加速运动,当导体棒加速度为 0 时,速度达到最大值,有B1IL + μmg cosθ = mg sin θ
解得vm = 5m / s
(2)导体棒达到最大速度后匀速运动即达到稳定运行,设导体棒下滑的距离为 x,整个电路产生的焦耳热为Q总 ,根据 q = I ·Δt ,
可得q = n
解得x = 6m
导体棒从释放到稳定运行的过程中,根据能量守恒mgxsinθ = Q总 mvmgcosθx解得Q总 = 17.5J
则 R 上产生的焦耳热为QR Q总 = 8.75J
(3)设线圈中产生的感应电动势为E, ,流过导体棒的电流为I, ,对导体棒进行受力分析,导体棒静止,导体棒中通过的电流方向由 e 到f,当线圈产生得电动势较大时,导体棒有上滑的趋势,则摩擦力沿斜面向下,有mgsinθ + μmgcosθ = B1I1L
解得I1 = 11A
此时,电路中的总电流为2I R并 电动势为E1 = N S
解得 T / s
当线圈产生得电动势较小时,导体棒有下滑的趋势,则摩擦力沿斜面向上,有mgsinθ = B1I2L + μmgcosθ
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解得I2 = 5A
(
E
Δ
B
)此时,电路中的总电流为2I2 = R并 r ,E2 = N |è Δt | S解得 T / s
ΔB
综上可得11T / s ≥ ≥ 5T / s ,由楞次定律可得,线圈中的磁场方向竖直向下。
Δt
13 .(1)0.3
(2)3.125m
(1)设滑块与平板小车相对静止时的速度为v1 ,对滑块与平板小车组成的系统,取向左为正方向,由动量守恒可得mv0 = (m + M)v1
解得v1 = 2.5m / s
对小车,由动量定理可得μmgt = Mv1 - 0
解得 μ = 0.3
(2)从开始运动到二者相对静止过程中,根据运动学公式可得 x t解得小车在地面上滑行的位移大小为x = 3. 125m
(1)飞机喷气过程系统动量守恒,以飞机的速度方向为正方向,设飞机的速度为v,第 1 次喷气过程,由动量守恒定律得Mv = (M - m)v1 - m(u - v1)
解得第 1 次喷气后飞机速度v1 = v
第 2 次喷气过程,以飞机的速度方向为正方向,由动量守恒定律得(M - m)v1 = (M - 2m)v2 - m(u - v2)
解得第 2 次喷气后飞机速度v2 = v
同理第 3 次喷气,由动量守恒定律得(M - 2m)v2 = (M - 3m)v3 - m(u - v3)解得第 3 次喷气后飞机速度v3 = v
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同理可得第 n 次喷气后飞机速度vn = vn
故第 n 次喷气后飞机速度增大了 Δvn = vn - vn
(2)若 10m<<M,则前 10 次喷气过程中每次喷气后飞机速度增大量
10mu第 10 次喷气后飞机速度v10 ≈ v +
M
(3)前 10 次喷气过程中,对飞机,由动量定理得Ft = (M -10m)v10 - Mv
在 10m M 的条件下,可近似认为 M-10m≈M,解得飞机受到的平均反冲力大小为
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