重庆市拔尖强基联盟2024-2025学年高二下学期3月联考物理试题（Word版附解析）

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1. 如图，A、B 两点在以正点电荷为圆心的圆周上， C 点在圆周外，则（ ）
A. A 点与 B 点场强相同 B. B 点场强大于 C 点场强
C. A 点电势高于 B 点电势 D. C 点电势高于 B 点电势
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据点电荷电场强度的计算公式有
可知，A 点场强的大小和 B 点电场强度大小相等，方向不同，B 点场强的大小比 C 点大，故 A 错误，B 正
确；
CD．由题意及点电荷电场的分布规律知，A、B 处在同一等势面上，其电势相等，C 点离正电荷更远，电势
比 A、B 两点低，故 CD 错误。
故选 B。
2. 电子仅在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c，已知电子的电势能逐渐减小。关于 b 点电场强度 E 的
方向，可能的是（虚线是曲线在 b 点的切线）（ ）
A. B.
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C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电子做曲线运动，所受合外力应该指向轨迹凹侧，速度沿轨迹切线。电子电势能减小，则动能增
大，速度增大，则电场力与速度夹角应为锐角，电子带负电受力方向与场强相反，故 A 选项满足电场力指
向轨迹凹侧，且电场力与速度夹角是锐角。
故选 A。
3. 电容式按键的结构如图（a）所示。其中固定极板与活动极板构成电容器，电容器与电流表、直流电源连
接成如图（b）所示电路。当键帽被按下时，电流表 G 中有从 a 到 b 的电流，已知直流电源输出电压不变。
则（ ）
A. 电容器的电容减小
B. 电容器所带电荷量增多
C. 电容器极板间的电场强度减小
D. d 端为电源的负极
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据平行板电容器电容
可知，当键帽被按下时，极板间距 d 变小，故平行板电容增大，A 选项错误；
B．由于电容器直接与直流电源相连，故两极板间电势差不变，根据
可得
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由于当键帽被按下时，电容增大，故电容器所带电荷量增多，B 选项正确；
C．根据
可知，电势差不变时，极板间电场强度随板间距 d 的减小而增大，故 C 错误；
D．当键帽被按下时，电容增大，板上电荷量增大，即电容器充电，此时电流表 G 中有从 a 到 b 的电流，
故电容器下极板带正电，d 端为电源正极，D 错误；
故选 B。
4. 如图所示，平面内固定一导轨 PMNQ， MN 右侧有垂直于导轨平面向里的匀强磁场， MN 左侧固定一
个椭圆导线框 S。现将导体棒 ab 置于导轨上，并使其在外力作用下沿导轨向右做加速运动。则（ ）
A. 导体棒 b 端电势高于 a 端 B. 导体棒受到水平向右的安培力
C. S 中有逆时针方向的感应电流 D. S 受到水平向右的安培力
【答案】C
【解析】
【详解】A．由右手定则可知，导体棒 ab 中的感应电流方向由 b 到 a，导体棒 ab 相当于电源，所以导体棒
b 端电势低于 a 端，故 A 错误；
B．导体棒 ab 中的感应电流方向由 b 到 a，由左手定则可知导体棒受到水平向左的安培力，故 B 错误；
C．MN 中的电流方向由 M 到 N，由安培定则可知，椭圆导线框 S 所在处的磁场方向垂直纸面向里，由题意
导体棒 ab 做加速运动，则产生的感应电流增大，所以椭圆导线框 S 所在处的磁感应强度向里增大，由楞次
定律可知，S 中有逆时针方向的感应电流，故 C 正确；
D．椭圆导线框 S 右侧所在处的磁场比左侧所在处的磁场更强，结合左手定则可判断，椭圆导线框 S 左侧受
到水平向右的安培力小于右侧受到水平向左的安培力，所以 S 受到水平向左的安培力，故 D 错误。
故选 C。
5. 如图（a）所示为某种空气湿度控制仪的原理图。 和 中有一个是定值电阻，另一个是湿敏电阻，湿
敏电阻的阻值 R 与空气湿度 RH 的关系曲线如图（b）所示。当空气湿度太大， a、b 两端的电压大于 时，
控制开关自动开启干燥机；当空气湿度太小， a、b 两端的电压小于 时，控制开关自动开启加湿器。下
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列说法正确的是（ ）
A.
B. 为湿敏电阻
C. 要在空气湿度更大时开启干燥机，可以适当增大定值电阻 阻值
D. 要在空气湿度更小时开启加湿器，可以适当增大定值电阻的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】B．由图（b）可知，湿敏电阻的阻值 R 随湿度增大而减小，若 为湿敏电阻，则当湿度增大时，
其电阻减小，干路电流增大，则电源内阻与 承担总电压增大，则 两端电压减小，根据题意可知，湿度
太大时，a、b 两端的电压大于 时，控制开关自动开启干燥机，故 为湿敏电阻不合题意，即 为湿敏
电阻，故 B 错误；
A．由图（a）可知， 与 是串联关系，设电源内阻为 r，则控制开关两端电压
结合上述， 为湿敏电阻，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小，当湿度较大，湿敏电阻 时，a、b
两端电压
当湿度较小时，湿敏电阻 时，a、b 两端电压
根据湿敏电阻特性有
解得
故 A 错误；
C．要在空气湿度更大时开启干燥机，即此时温敏电阻阻值更小， 上两端电压才等于 ，根据串联分压
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关系可知，可以适当减小定值电阻的阻值，故 C 错误；
D．要在空气湿度更小时开启加湿器，即此时温敏电阻阻值更大， 上两端电压才等于 ，根据串联分压
关系可知，可以适当增大定值电阻的阻值，故 D 正确；
故选 D。
6. 如图所示，竖直面内有正方形 ABCD，其中心为 O， AD、BC 边的中点分别是 P、Q。两个电荷量均为 q
的正点电荷分别固定于 B、C 两点，另一个带负电的点电荷固定于 P 点。已知正方形 ABCD 的边长为 a，Q
点的电场强度大小为 E，静电常量为 。则 O 点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在 B、C 两点处的等量同种正电荷在 Q 点的合场强为 0，设 P 处的点电荷电荷量为 ，则 Q 点的
电场强度大小为
方向由 Q 指向 P；
B、O 间的距离为 ，则 B 处点电荷在 O 点产生的电场强度大小为
方向由 B 指向 O；
C、O 间的距离为 ，则 C 处点电荷在 O 点产生的电场强度大小为
方向由 C 指向 O；
B、C 处点电荷在 O 点产生的电场强度大小相等，方向夹角为 ，根据平行四边形定则可知，B、C 处点
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电荷在 O 点产生的合电场强度大小为
方向由 O 指向 P；
P 处点电荷在 O 点产生的电场强度大小为
方向由 O 指向 P；
由电场的叠加原理可得，O 点的电场强度大小为
故选 C。
7. 图（a）是自制模拟喷灌系统的电路，M 是电动机，电源电动势为 6 V，内阻为 。闭合开关后，电路
中电流为 2 A，电动机带动水泵抽取水槽中静止的水，如图（b）所示。已知水泵喷口离水面的高度为
，水以 的速度喷出，每秒喷出水的质量为 ，水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）
为 。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵的输入功率，忽略水在管道中运动的机械能
损失， ，则（ ）
A. 电动机两端电压为 2 V B. 电源内阻每秒产生热量 2J
C. 水泵每秒对水做功 4J D. 电动机线圈电阻为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，电动机两端电压
A 错误；
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B．电源内阻每秒产生热量
B 错误；
C．水泵每秒取水 ，对水做功
C 错误；
D．设电动机线圈电阻 ，电动机的输出机械功率
水泵的抽水效率
水泵的输出功率
解得
D 正确。
故选 D。
二、多选题：本大题共 3 小题，共 12 分。
8. 如图所示，空间中存在垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，一带正电的小物块从 P 点无
初速度释放，小物块沿图中的虚线轨迹运动到 Q 点。则在此过程中（ ）
A. 小物块的加速度恒定不变 B. 洛伦兹力对小物块做负功
C. 小物块的电势能增大 D. 小物块的动能增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．小物块受到重力、洛伦兹力以及电场力，重力和电场力保持不变，但是洛伦兹力一直在变，所
以加速度发生变化，故 A 错误；
B．洛伦兹力永不做功，故 B 错误；
C．从 P 到 Q，电场力做负功，电势能增大，故 C 正确；
D．小物块能向下运动，所以重力大于电场力，所以重力做功大于克服电场力做功，动能增加，故 D 正确。
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故选 CD。
9. 纸面内有甲、乙、丙三个完全相同的圆形导线圈，它们的半径均为 a，电阻均为 R。三个垂直于纸面向
外的有界匀强磁场，它们的圆形边界半径分别为 2 a、a 和 ，与线圈位置关系如图所示。已知三个磁场的
磁感应强度随时间的变化规律均为 （ 为大于零的常数），则（ ）
A. 甲中产生逆时针方向的感应电流 B. 乙中感应电流大小不变
C. 丙中感应电流大小为 D. 甲、乙、丙的电功率之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．甲中磁场方向垂直纸面向外且磁感应强度增大，穿过甲的磁通量增大，由楞次定律可判断，甲
中产生顺时针方向的感应电流，故 A 错误；
B．乙中，根据法拉第电磁感应定律
其中 ，
则感应电动势
再根据闭合电路欧姆定律
则乙中感应电流大小不变， 故 B 正确；
C．丙中半径为 圆形区域内存在变化的磁场，产生感应电动势的有效面积为
由法拉第电磁感应定律可得感应电动势
根据闭合电路欧姆定律
可得丙中感应电流大小为
故 C 错误；
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D．甲中产生的感应电动势 E1
由闭合电路欧姆定律得感应电流
根据电功率公式
可得甲、乙、丙的电功率之比为
故 D 正确。
故选 BD。
10. 在光滑绝缘水平桌面内建立坐标系 xOy，如图（a）所示（俯视图），空间中存在与桌面垂直的匀强磁场
图中未画出 。一质量为 m、带电量为 的小球在洛伦兹力作用下沿虚线做圆周运动。从小球处
于图中位置开始计时，其纵坐标 y 随时间 t 的变化曲线如图（b）所示，则（ ）
A. 磁场方向垂直于桌面向上
B. 磁感应强度大小为
C. 小球的速率为
D. 图（a）中曲线与 y 轴交点的纵坐标为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图像可知， 时刻开始，小球纵坐标 y 先增大后减小，故小球逆时针方向做圆周运动，
根据左手定则可知，磁场方向垂直桌面向下，A 选项错误；
BC．由图像可知，小球运动轨迹的直径
小球做圆周运动的周期
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对小球，在磁场中做圆周运动时有 ，
解得 ，
故 BC 均正确；
D．由图像可知，0 时刻小球的 y 坐标与 时刻小球的 y 坐标相同， 的时间间隔为六分之一的周期，
结合三角函数的图像规律可知， 时刻小球的 y 坐标为 ，即图 中曲线与 y 轴交点的纵坐标为 ，
故 D 错误；
故选 BC。
三、实验题：本大题共 2 小题，共 18 分。
11. “探究影响感应电流方向的因素”的实验器材及部分连线如图所示。
（1）用笔画线代替导线，将实验电路补充完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最__________端（选填“左”或“右”）。
（3）部分实验操作与观察到的指针偏转情况如表格中所示。除表格中的操作外，下列能观察到电流表指针
右偏的操作有
将 A 插入 电流表指针左偏
将 A 抽出 电流表指针右偏
A. 断开开关
B. 将滑动变阻器的滑片向左运动
C. 将滑动变阻器的滑片向右运动
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D. 抽出 A 中的铁芯
【答案】（1） （2）右 （3）ACD
【解析】
【小问 1 详解】
实验电路如图所示，A 线圈接入电源，B 线圈直接接在灵敏电流计两端，电路连线如图
【小问 2 详解】
闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大，即滑动变阻器滑片应移至最右端；
【小问 3 详解】
由表格中的操作及对应的现象可知，将 A 抽出时，电流表指针右偏，即 B 线圈中磁通量减小时，电流表指
针右偏；
A．断开开关，A 线圈中电流消失，B 线圈中磁通量减小，故能观察到电流表指针右偏，A 正确；
B．将滑动变阻器 滑片向左运动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，B 线圈中的磁通
量增大，观察电流表指针左偏，B 错误；
C．将滑动变阻器的滑片向右运动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，B 线圈中的磁通
量减小，观察到电流表指针右偏，C 正确；
D．抽出 A 中的铁芯，则 B 线圈中的磁通量减小，能观察到电流表指针右偏，D 正确。
故选 ACD。
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12. 某小组测量电阻 的阻值，进行了如下操作：
（1）按如图（a）所示的电路图连接电路，闭合开关，改变电阻箱 R 的阻值，记录多组数据，根据数据在
如图（b）所示的坐标系中描点，请补充画出电流 I 随 R 变化的图像（在答题卡作答）。
（2）断开开关，将电路中的电阻箱 R 替换为待测电阻 ，闭合开关后电流表读数如图（c）所示，则
______ （结果保留三位有效数字）。
（3）若将电阻 替换为阻值稍大的另一个电阻 ，重复实验，仍在图（b）中画出新的 图像。与原
来的图像相比较，新的图像将向 R 轴______（选填“正方向”或“负方向”）移动少许。
（4）根据操作（1）获得的实验数据，重新描绘出 图像如图图（d）所示，则由图像可知电源电动势
______V 若电流表内阻不计， ，则电源内阻 ______ 这样测量出的电源内阻______
（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）见解析 （2）2.60（2.40~2.70）
（3）负方向 （4） ①. 3.0 ②. 1.20 ③. 大于
【解析】
【小问 1 详解】
将各点用平滑曲线连接，如图所示
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【小问 2 详解】
由图（c）可知，电流表示数
根据 图像可知
【小问 3 详解】
根据闭合电路欧姆定律有
整理可得：
若将电阻 替换为阻值稍大的另一个电阻 ，则有
解得
由于 大于 ，将 更换为 后，新的图像将向 R 轴负方向移动少许。
【小问 4 详解】
[1][2]由图（a）根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
其中 E 为电源电动势，r 为电源内阻， 为电流表内阻，结合图 可得 ，
若电流表内阻不计，则电源内阻解得
[3]结合上述，实际上有
故这样测量出的电源内阻大于真实值。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 30 分。
13. 如图（a）所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，“ L”形导线通以恒定电流 I，放置在磁场中。已知 ab 边长
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为 2l，与磁场方向垂直， bc 边长为 l，与磁场方向平行。
（1）求图（a）中导线受到的安培力大小及方向；
（2）将磁场方向旋转 ，如图（b）所示，求此时该导线受到的安培力大小。
【答案】（1）2BIl，垂直纸面向里
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
bc 段与磁场方向平行，不受安培力； ab 段与磁场方向垂直，则受安培力大小
则该导线受到的安培力大小为 2BIl，由左手定则可判断，安培力的方向垂直纸面向里；
【小问 2 详解】
将 磁 场 方 向 旋 转 ， ab 段 和 bc 段 都 与 磁 场 垂 直 ， 由 几 何 关 系 可 得 该 导 线 的 有 效 长 度 为
则该导线受到的安培力大小为
14. 如图所示，导体棒 1、导体棒 2 分别放在水平导轨和倾角为 的导轨上，它们的质量均为 m，电阻均为
R。导轨间距离始终为 L，导轨光滑且不计电阻，阻值为 R 的电阻将两导轨连接起来。所有装置处于竖直向
上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。固定导体棒 2，给导体棒 1 水平向右的初速度 ，一段时间后它静止在
水平导轨上。已知重力加速度为 g，求：
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（1）导体棒 1 开始运动时的加速度大小；
（2）从导体棒 1 开始运动到静止的过程中，导体棒 2 上产生的焦耳热；
（3）固定导体棒 1，将导体棒 2 无初速度释放，当它在倾斜导轨上速度达到最大时，整个电路产生的热量
是 Q，求导体棒 2 运动的距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
导体棒 1 开始运动时产生电动势为
导体棒 1 的电流
根据牛顿第二定律
解得
【小问 2 详解】
导体棒 1 从开始运动到静止过程，回路中产生的总热量为 Q，根据能量守恒可得：
根据回路可知
且
解得：
【小问 3 详解】
固定导体棒 1，将导体棒 2 无初速度释放，当它在倾斜导轨上速度达到最大时，整个电路产生的热量是 Q，，
导体棒到达最大速度 v 时做匀速向下运动，有
导体棒 2 的电流
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根据平衡条件有
根据能量守恒：
解得
15. 在如图所示的平面直角坐标系中有一沿 y 轴负方向的匀强电场区域，其左边界 PQ 是厚度不计、长度足
够的绝缘档板， PQ 与 y 轴重合，其右边界 MN 与 PQ 的距离为 L。在 MN 的右侧有一垂直向里的匀强磁场，
其磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 的粒子从坐标原点 O 以初速度 沿着 x 轴正方
向进入匀强电场，之后每次返回到挡板 PQ 时都会被反弹，反弹前后粒子的竖直分速度大小、方向均不变，
水平分速度大小不变、方向反向。电场强度 ，不计粒子重力。求粒子：
（1）第 1 次经过 MN 时的速度大小与方向；
（2）从 O 点出发到第 3 次到达 MN 所经历的时间；
（3）第 2025 次经过 MN 后，第 2026 次到达 MN 前做圆周运动的圆心坐标。
【答案】（1） ，方向斜向下与 x 轴夹角
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
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粒子在电场中做类平抛运动，如图所示
则有 ， ， ，
联立得 ，
则 ，
即速度大小 ，方向斜向下与 x 轴夹角 ；
【小问 2 详解】
粒子在磁场中做匀速圆周运动，返回 MN 时速度大小不变，方向与 x 轴负向夹角 ，与 PQ 碰撞反弹后第
三次经过 MN，由题意其过程可看作水平位移 2L 的类斜抛运动， ，
得 ，
粒子在磁场中运动 圆心角
由 ，
得
粒子从 O 点出发到第 3 次到达 MN 所经历的时间
【小问 3 详解】
经分析，粒子第 2025 次经过 MN 之前，已经在电场中运动了 2025 个 t，竖直方向可以看作一个连续的初速
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度为零的匀加速直线运动，
如图所示
设第奇数次经过 MN 时速度为 ， 与初速度方向夹角为 ，则接下来的圆周运动有
则
此圆周运动在 MN 上的弦长
所以所求圆心的纵坐标
粒子第 2025 次经过 MN 时， ，
所求圆心离 MN 的距离
所求圆心的横坐标
所 以 ， 粒 子 在 第 2025 次 、 2026 次 经 过 MN 之 间 做 圆 周 运 动 的 圆 心 坐 标 为
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