广西壮族自治区部分学校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷（解析版）

这是一份广西壮族自治区部分学校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷（解析版），共11页。试卷主要包含了 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 下列物理量的单位符号正确的是（ ）
A. 电感：HB. 磁感应强度：Wb
C. 磁通量：TD. 电容：C
【答案】A
【解析】A．电感：H，选项A正确；
B．磁感应强度：T，选项B错误；
C．磁通量：Wb ，选项C错误；
D．电容：F，选项D错误。
故选A。
2. 下列有关单摆周期的说法正确的是（ ）
A. 单摆的周期与摆线长度成正比
B. 单摆的周期只与摆线长度有关
C. 单摆在同步卫星中的周期与在地面时的相同
D. 只改变小球的质量不会改变单摆的周期
【答案】D
【解析】AB．根据
可知，单摆的周期与摆线长度的平方根成正比，单摆的周期不是只与摆线长度有关，还与当地的重力加速度有关，选项AB错误；
C．同步卫星中处于完全失重状态，则单摆在同步卫星中不会摆动，则此时的周期与在地面时的不相同，选项C错误；
D．根据
可知，只改变小球的质量不会改变单摆的周期，选项D正确。
故选D。
3. 一根导体棒的长度为，该导体棒以的速度垂直切割磁感应强度大小为的匀强磁场，则产生的瞬时电动势的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由可得，
4. 在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】要感应电流尽量小，则磁场方向应尽可能与线圈中每一匝所处的平面平行。依线圈中电流产生的磁场的磁感线分布规律，两线圈应垂直放置，D正确。
5. 以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验他首先发现了电流的磁效应
B. 乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属
C. 丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
D. 丁图金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生涡流
【答案】CD
【解析】A．甲图是奥斯特发现电生磁的实验装置，通过该实验他首先发现了电流的磁效应，故A错误；B．乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生交变磁场，被冶炼的金属产生涡流，产生大量的热从而冶炼金属，故B错误；C．丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流，故C正确；D．丁图金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生涡流，故D正确。
6. 如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻与灯泡的电阻满足.在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图像中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在时刻闭合开关S时，灯泡的电流瞬间达到最大；而线圈产生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大，干路中电流也逐渐增大；根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压将逐渐减小，所以流过灯泡的电流逐渐减小，逐渐达到稳定；断开开关，原来通过灯泡的电流立即消失，线圈中产生自感电动势，产生的感应电流流过灯泡，其方向与开始时流过灯泡的电流方向相反，此时回路中电流慢慢减小为零，故ABD错误，C正确.
7. 重离子回旋加速器示意图如图所示，所谓重离子，是指重于2号元素氦并被电离的粒子。重离子回旋加速器的核心部分是两个相距很近的金属D形盒，它们分别和高频交流电源连接，在两个D形盒的窄缝中产生匀强电场使重离子加速。下列说法正确的是（ ）
A. 电场和磁场的变化周期相同，交替进行，使重离子加速
B. 只减小电场电压，不改变其他条件，则重离子在D形盒中运动的时间变短
C. 只减小电场电压，不改变其他条件，则重离子离开D形盒时的速度不变
D. 保持D形盒中的磁场不变，加速比荷较小的重离子所需的交流电源的周期一定较小
【答案】C
【解析】A．在回旋加速器中，只有电场周期与粒子在磁场中做圆周运动周期相同时，粒子才能在电场中不断被加速，但磁场不能对粒子加速，粒子在磁场中做匀速圆周运动，故A错误；
BC．粒子的半径最大等于D形盒的半径R时粒子的速度最大，根据洛伦兹力提供向心力可得：
则
若只减小加速电场的电压，其余条件不变，则粒子被引出时速度不变，动能也不变，根据动能定理：nqU=Ek
n为粒子被电场加速的次数，Ek 不变，U变小，n变大，则带电粒子在D形盒中运行的圈数将变大，则运动的时间
而
周期T不变，所以运动时间变长，故B错误，C正确；
D．在偏转磁场中，带电粒子的偏转运动的周期为，比荷越大，周期越小，加速电场的交流电源周期等于粒子做圆周运动的周期，故保持D形盒中磁场不变，要加速比荷较小的重离子所需的交流电源的周期一定较大，故D错误；
故选C。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理
B. 光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C. 在光导纤维内传送图像利用了光色散
D. 雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的衍射现象
【答案】AB
【解析】A．照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理，故A正确；
BC．在光导纤维内传送图像利用了全反射原理，光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故B正确，C错误；
D．雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的干涉现象，故D错误。
故选AB。
9. 如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。下列说法正确的是（ ）
A. 若金属环向上运动，则环上不会产生感应电流
B. 若金属环向下运动，则环上会产生感应电流
C. 若金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向
D. 若金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向
【答案】AD
【解析】A．若金属环向上运动，则环中的磁通量不变，故环中不会产生感应电流，A正确；
B．若金属环向下运动，则环中的磁通量不变，故环上不会产生感应电流，B错误；
C．当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，C错误；
D．当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，D正确。
故选AD。
10. 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，半圆弧的半径为R，、与直径共线，a、b两点间的距离等于圆的半径。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从a点以大小不同的速率垂直于射入磁场。不计粒子所受重力及粒子之间的相互作用，，下列说法正确的是（ ）
A. 若粒子经过圆心O，则粒子射入磁场时的速率为
B. 若粒子经过圆心O，则粒子在磁场中的运动时间为
C. 若粒子在磁场中运动时间最短，则粒子射入磁场时的速率为
D. 若粒子在磁场中的运动时间最短，则粒子在磁场中的运动时间为
【答案】BC
【解析】AB．若粒子经过圆心O，则粒子轨迹如图
有几何关系知
解得
根据
解得
由几何关系可知粒子在磁场中转过的角度为127°，则时间
故A错误，B正确；
CD．当轨迹圆弧所对应的弦与bc半圆形边界相切时，轨迹圆弧所对应的弦与ab的夹角最大，那么轨迹的圆心角最小，运动时间最短，其轨迹如图所示
圆心恰好位于b点，此时
根据
解得
由几何关系可知粒子在磁场中转过的角度为120°，则粒子在磁场中的运动时间为
故C正确，D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中________电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中________电流产生。（均选填“有”或“无”）
【答案】有 无
【解析】[1][2] 如图所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。
12. 按照如图所示进行实验。
（1）分别接通“1、4”和“2、3”，导线偏转的角度不同，说明导线受到的力的大小与___________有关。
（2）只上下交换磁极位置以改变磁场方向，导线受力的方向___________（选填“改变”或“不改变”）。
（3）只改变导线中电流的方向，导线受力的方向___________（选填“改变”或“不改变”）。
（4）通过实验说明：安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系满足___________。
【答案】（1）导线在磁场中的长度 （2）改变 （3）改变 （4）左手定则
【解析】（1）[1]分别接通“2、3”和“1、4”，通电的导体棒长度变化，发现轻绳的摆动角度发生变化，这说明安培力的大小与导线在磁场中的长度有关；
（2）[2]安培力的方向是由磁感应强度B的方向和电流方向共同决定的，故只上下交换磁极的位置以改变磁场方向，则导线受力的方向改变；
（3）[3]安培力的方向是由磁感应强度B的方向和电流方向共同决定的，只改变导线中电流的方向，导线受力的方向改变；
（4）[4]安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系满足左手定则，安培力的方向垂直磁感应强度B的方向和电流方向所构成的平面。
13. 一列波沿x轴正方向传播，时刚好传播到a点，时，质点a第一次到达波谷，求：
（1）波速v；
（2）0～内，质点a运动的路程s。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）时，质点a第一次到达波谷，可知此过程中波沿x轴正向传播，经过的时间
可得
因，根据
解得
（2），可知10s内质点a运动的路程，
解得
14. 如图所示，空间存在竖直向下、电场强度大小为的匀强电场E及垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场B（未画出），有一质量、带电荷量的小球恰好以速度v在复合场中做匀速直线运动，取重力加速度大小。
（1）求v的大小、方向；
（2）小球在运动的过程中与一不带电的静止物体A（相碰前瞬间放开）相碰（碰撞时间极短）后粘在一起，此后两物体开始做匀速圆周运动，求物体A的质量M及两物体做圆周运动的半径R。
【答案】（1），方向水平向右 （2），
【解析】（1）小球做匀速直线运动，有
解得，方向水平向右。
（2）小球与物体A碰后一起做匀速圆周运动，有
解得
小球与物体A相碰，由动量守恒定律有
洛伦兹力提供向心力
解得
15. 如图所示，正方形线框的边长为L，、边的电阻均为R，其余电阻不计，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根长为L、质量为m、电阻为R的导体棒从位置由静止竖直向下运动，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，线框一直固定，导体棒始终与线框接触良好且一直与边平行，当导体棒的加速度等于零时，导体棒运动的位移大小，求：
（1）此时的感应电动势E；
（2）导体棒此时的速度大小v；
（3）在这一过程中产生的焦耳热。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）导体棒的加速度等于零，有
由闭合电路欧姆定律可得，
解得
（2）由
可得
（3）由能量守恒定律得
解得