湖南省长沙市雅礼集团2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷（原卷版+解析版）

雅礼教育集团2025年上学期3月考试试卷高二物理一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.下列说法不正确的是（）A.点电荷是理想化模型B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时运用了控制变量的方法C.交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的D.电流是利用电压与电阻的比值定义的2.某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（）A.时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B.时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C.时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D.时，振子的速度为正，加速度为正的最大值3.霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构，长宽高分别为、、。如图所示，将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中，霍尔元件产生的霍尔电压为前表面（图中阴影部分）电势高。下列说法正确的是（）A.霍尔元件中电流的载流子是正电荷定向运动形成的B.当滑动变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将增大C.同时改变磁场和电流的方向，电压表指针会偏向另一边D.稳定时霍尔电压大小与霍尔元件的长宽高、、都有关系4.如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷，则以下说法正确的是（）A.质子的速度可能为 B.质子的速度可能为C.质子由A到C的时间可能为 D.质子由A到C的时间可能为5.如图所示，有一位于纸面内导体框abcdef，其ef、dc、ed、cb边长为l，af、ab边长为2l，各个邻边相互垂直。线框右侧PQ、QR区域中存在大小相等的匀强磁场，PQ区域的磁场垂直于纸面向外，QR区域磁场垂直于纸面向里。初始导体框bc与P边界重合。从时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以为线框中电流的正方向。i表示回路的电流，，则以下示意图中正确的是（）A. B.C. D.6.如图所示，足够长的光滑平行导轨、固定在绝缘水平桌面上，间距为，导轨左端接有阻值的定值电阻，质量为，电阻为的导体棒垂直静置于导轨上，与导轨接触良好，其长度等于导轨间距，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，现给导体棒施加一个水平向右的恒力，使导体棒从静止开始运动，已知导体棒最大速度为，导体棒从开始运动到刚好达到最大速度过程的位移为，则下列说法正确的是（）A.力的大小等于B.当导体棒速度为时，导体棒的加速度的大小为C.导体棒开始运动到刚好达到最大速度所用时间为D.导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中，电阻的产生的热量为二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.现有如图所示的两种发电机，其中单匝正方形金属框的边长均为，均在磁感应强度为的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，阻值为的电阻两端的电压最大值均为，其它电阻不计。从如图所示位置开始，则金属框转动一周（）A.甲图中发电机的金属框内电流方向会改变B.乙图中电阻内电流方向会改变C.两图中的金属框转动角速度均为D.两图中电阻产生的焦耳热均为8.如图甲所示，在均匀介质中、两质点相距，质点的振动图像如图乙所示，已知时刻，、两质点都在平衡位置，且、之间只有一个波峰，则下列判断正确的是（）A.波的传播速度可能为B.波传播速度可能为C.质点出现在波谷的时刻可能为D.质点出现在波谷的时刻可能为9.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为，线圈总电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中轴以角速度匀速转动，外电路电阻为。下列说法正确的是（）A.当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量为B.从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0C.从图示位置开始计时，电阻两端电压瞬时值表达式为D.当线圈由图示位置转过的过程中，电阻上所产生的热量为10.如图所示的交变电路中，M、N间接（V）的交流电，定值电阻，，两表均为理想交流电表。开关断开时，电流表的示数为1A，则下列说法正确的是（）A.变压器原、副线圈的匝数比为5：1B.开关断开时，电压表的示数为VC.开关断开时，定值电阻和消耗的电功率之比为5：2D.开关断开时与开关闭合时整个电路消耗的电功率为之比为7：12三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.用如图所示的装置来验证动量守恒定律．滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，当其上方挡光条到达光电门D(或E)，计时器开始计时；挡光条到达光电门C(或F)，计时器停止计时．实验主要步骤如下：a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b.给气垫导轨通气并调整使其水平；c.调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；d.A、B之间紧压轻弹簧(与A、B不粘连)，并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；e.烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB．(1)A弹开后在两光电门间运动的速度大小是__________(用题中所给的字母表示)．(2)实验中还应测量的物理量x是______________(用文字表达)．(3)利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是：________________(用题中所给的字母表示)．(4)利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________字母表示)．(用题中所给的字母表示)12.某同学利用如图1所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验，则：（1）下表为该同学记录的实验现象：序号磁体磁场的方向（正视）磁体运动情况指针偏转情况感应电流的磁场方向（正视）1向下插入线圈向左向上2向下拔出线圈向右向下3向上插入线圈向右向下4向上拔出线圈向左向上①由实验记录__________（选填字母代号）可得出穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场相同；由实验记录__________（选填字母代号）可得出穿过闭合回路的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场相反。A．①②B．①③C．②①D．②④②由实验1、2、3、4得出结论_____________（2）该同学利用上面实验中得到的结论，在图2所示装置中进行以下__________（选填字母代号）操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同，零刻度居中。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图2所示。A．断开开关瞬间B．断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间C．滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动D．滑动变阻器的滑片向b端迅速滑动13.如图，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，B=90°，一束频率为f=51014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度l=0.15m，双缝间距d=0.2mm，光屏离双缝L=1.0m，光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s。求：（1）玻璃砖的折射率的最小值n；（2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t；（3）光屏上相邻亮条纹的间距Δx。14.如图所示，光滑曲面与粗糙平面平滑连接，质量为m的滑块B静止在曲面的底端，质量为M的滑块A由曲面上高H处无初速度释放，滑到底端和滑块B发生碰撞后粘在一起在平面上滑行一段距离后停下。已知两滑块与平面间的动摩擦因数均为µ，重力加速度为g。求：(1)滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小；(2)滑块A与滑块B因碰撞而损失的动能；(3)两滑块粘合后在平面上滑行距离。15.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平固定，间距为l，虚线EF左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根材料、长度均相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，阻值分别为R、4R，ab处于磁场中，cd处于磁场外侧紧靠EF放置（距离不计）。现同时给金属棒ab、cd一个初速度，大小均为v0，方向相反，0时刻cd进入磁场；两金属棒相向运动，但没发生碰撞，t1时刻金属棒ab的电流变为零，此时cd仍在磁场内，t2时刻金属棒ab恰好静止在磁场边界EF处。已知金属棒cd质量为m，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，求：（1）0时刻金属棒cd加速度大小；（2）t1时刻金属棒ab的速度大小及0～tl时间内通过金属棒ab的电荷量；（3）整个过程金属棒ab中产生的焦耳热。

雅礼教育集团2025年上学期3月考试试卷高二物理一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.下列说法不正确的是（）A.点电荷是理想化模型B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时运用了控制变量的方法C.交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的D.电流是利用电压与电阻的比值定义的【答案】D【解析】【详解】A．点电荷是理想化模型，实际并不存在，选项A正确；B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时运用了控制变量的方法，选项B正确；C．交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，选项C正确；D．电流I的定义是，欧姆定律的表达式不是比值定义法，选项D错误。此题选择不正确的，故选D。2.某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（）A.时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B.时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C.时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D.时，振子的速度为正，加速度为正的最大值【答案】C【解析】【详解】A．由题图可知，时，振子处于负向最大位移处，此时振子的速度为零，加速度为正的最大值，故A错误；B．时，振子处于平衡位置向上振动，此时振子的速度为正，加速度为零，故B错误；C．时，振子处于正向最大位移处，此时振子的速度为零，加速度为负的最大值，故C正确；D．时，振子处于平衡位置向下振动，振子的速度为负，加速度为零，故D错误。故选C。3.霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构，长宽高分别为、、。如图所示，将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中，霍尔元件产生的霍尔电压为前表面（图中阴影部分）电势高。下列说法正确的是（）A.霍尔元件中电流的载流子是正电荷定向运动形成的B.当滑动变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将增大C.同时改变磁场和电流的方向，电压表指针会偏向另一边D.稳定时霍尔电压大小与霍尔元件长宽高、、都有关系【答案】B【解析】【详解】A．若霍尔元件中电流的载流子是正电荷定向运动形成的，由左手定则可知，正电荷偏向后表面，则后表面电势高，与题干矛盾，可知选项A错误；B．根据其中的可得可知当滑动变阻器滑动触头向左滑动，滑动变阻器阻值减小，则电流I变大，则霍尔电压将增大，选项B正确；C．同时改变磁场和电流的方向，载流子受洛伦兹力方向不变，则仍然是前表面电势高，电压表指针偏转方向不变，选项C错误；D．根据可知，稳定时霍尔电压大小与霍尔元件的高有关系，选项D错误。故选B。4.如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷，则以下说法正确的是（）A.质子的速度可能为 B.质子的速度可能为C.质子由A到C的时间可能为 D.质子由A到C的时间可能为【答案】C【解析】【详解】AB．因质子带正电，且经过C点，其可能的轨迹如图所示所有圆弧所对圆心角均为，质子可能的运动半径（n=1，2，3，…）由洛伦兹力提供向心力得即（n=1，2，3，…）质子的速度不可能为和，故AB错误；CD．质子由A到C的时间可能为（n=1，2，3，…）故C正确；D错误。故选C。5.如图所示，有一位于纸面内的导体框abcdef，其ef、dc、ed、cb边长为l，af、ab边长为2l，各个邻边相互垂直。线框右侧PQ、QR区域中存在大小相等的匀强磁场，PQ区域的磁场垂直于纸面向外，QR区域磁场垂直于纸面向里。初始导体框bc与P边界重合。从时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以为线框中电流的正方向。i表示回路的电流，，则以下示意图中正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】在时间内，只有进入左侧磁场，产生的感应电动势为根据右手定则可知，感应电流为顺时针方向（负方向），大小为在时间内，进入右侧磁场产生的电动势与进入左侧磁场产生的电动势大小相等，方向相反，回路的总电动势为零，回路电流为零；在时间内，进入右侧磁场，进入左侧磁场，回路的总电动势为根据右手定则可知，感应电流为逆时针方向（正方向），大小为在时间内，进入右侧磁场，产生的感应电动势为根据右手定则可知，感应电流为顺时针方向（负方向），大小为故选A。6.如图所示，足够长的光滑平行导轨、固定在绝缘水平桌面上，间距为，导轨左端接有阻值的定值电阻，质量为，电阻为的导体棒垂直静置于导轨上，与导轨接触良好，其长度等于导轨间距，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，现给导体棒施加一个水平向右的恒力，使导体棒从静止开始运动，已知导体棒最大速度为，导体棒从开始运动到刚好达到最大速度过程的位移为，则下列说法正确的是（）A.力的大小等于B.当导体棒速度为时，导体棒的加速度的大小为C.导体棒开始运动到刚好达到最大速度所用时间为D.导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中，电阻的产生的热量为【答案】C【解析】【详解】A．当达到最大速度时解得力选项A错误；B．当导体棒速度为时，导体棒的加速度的大小为选项B错误；C．导体棒开始运动到刚好达到最大速度由动量定理其中解得所用时间为选项C正确；D．导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中，电阻的产生的热量为选项D错误。故选C。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.现有如图所示的两种发电机，其中单匝正方形金属框的边长均为，均在磁感应强度为的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，阻值为的电阻两端的电压最大值均为，其它电阻不计。从如图所示位置开始，则金属框转动一周（）A.甲图中发电机的金属框内电流方向会改变B.乙图中电阻内电流方向会改变C.两图中的金属框转动角速度均为D.两图中电阻产生的焦耳热均为【答案】AD【解析】【详解】A．甲图中发电机电刷分别与金属框的两边接触，则金属框内电流方向一周内会改变2次，选项A正确；B．乙图中电阻与金属框间用换向器连接，则流过电阻R的电流方向不变，故B错误；C．根据可得两图中的金属框转动角速度均为选项C错误；D．两图中交流电的有效值均为一周中电阻产生的焦耳热均为选项D正确。故选AD。8.如图甲所示，在均匀介质中、两质点相距，质点的振动图像如图乙所示，已知时刻，、两质点都在平衡位置，且、之间只有一个波峰，则下列判断正确的是（）A.波的传播速度可能为B.波的传播速度可能为C.质点出现在波谷时刻可能为D.质点出现在波谷的时刻可能为【答案】BC【解析】【详解】AB．t=0时，P向下振动，若P、Q之间存在一个波谷，那么波长由图乙可知：周期T=0.2s，故波速若P、Q之间存在两个波谷，那么波长故波速若P、Q之间不存在波谷，那么，波长故波速故A错误，B正确；CD．Q在平衡位置，有向上、向下运动两种可能，当Q在平衡位置向上运动时，若P、Q之间存在一个波谷，点Q与P在后振动方向相同，两个点均向下运动，点Q下一次出现在波谷的时间是若P、Q之间存在两个波谷，点Q与P在后振动方向相反，点Q下一次出现在波谷的时间是若P、Q之间不存在波谷，点Q与P在后振动方向相反，点Q下一次出现在波谷的时间是故在时间或，点Q均可能出现在波谷位置，故C正确，D错误。故选BC。9.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为，线圈总电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中轴以角速度匀速转动，外电路电阻为。下列说法正确的是（）A.当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量为B.从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0C.从图示位置开始计时，电阻两端电压瞬时值表达式为D.当线圈由图示位置转过的过程中，电阻上所产生的热量为【答案】ABD【解析】【详解】A．当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量为选项A正确；B．图示位置的磁通量为零，则从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0，选项B正确；C．从图示位置开始计时，交流电压瞬时值表达式为电阻两端电压瞬时值表达式为选项C错误；D．交流电流的有效值当线圈由图示位置转过的过程中，电阻上所产生的热量为选项D正确。故选ABD。10.如图所示的交变电路中，M、N间接（V）的交流电，定值电阻，，两表均为理想交流电表。开关断开时，电流表的示数为1A，则下列说法正确的是（）A.变压器原、副线圈的匝数比为5：1B.开关断开时，电压表的示数为VC.开关断开时，定值电阻和消耗的电功率之比为5：2D.开关断开时与开关闭合时整个电路消耗的电功率为之比为7：12【答案】AD【解析】【详解】AB．设原、副线圈的匝数比为，由题意可知定值电阻两端的电压为则原线圈的输入电压为副线圈的输出电压为又由得副线圈的输出电流为则由欧姆定律可知联立解得，即原、副线圈的匝数比为，故A正确，B错误；C．由以上可知原、副线圈的电流之比为定值电阻和消耗的电功率分别为解得故C错误；D．开关断开时，电路消耗的功率为闭合开关时，设流过电流表的电流为,则原、副线圈两端的电压分别为，又因为，解得开关断开时与开关闭合时整个电路消耗的电功率为之比为故D正确。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.用如图所示的装置来验证动量守恒定律．滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，当其上方挡光条到达光电门D(或E)，计时器开始计时；挡光条到达光电门C(或F)，计时器停止计时．实验主要步骤如下：a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b.给气垫导轨通气并调整使其水平；c.调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；d.A、B之间紧压轻弹簧(与A、B不粘连)，并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；e.烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB．(1)A弹开后在两光电门间运动速度大小是__________(用题中所给的字母表示)．(2)实验中还应测量的物理量x是______________(用文字表达)．(3)利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是：________________(用题中所给的字母表示)．(4)利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________字母表示)．(用题中所给的字母表示)【答案】①.②.光电门E、F间的水平距离③.④.【解析】【详解】第一空.由于阻力极小，A被弹开后在DC间做匀速直线运动，所以A的速度为第二空.同样B也在EF间做匀速直线运动，所以还需测量EF之间的距离x，这样B弹开后的速度；第三空.烧断后动量若守恒，则有：mAvB-mBvB=0，所以要验证的式子是：；第四空.根据能量守恒弹簧所具有的弹性势能．12.某同学利用如图1所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验，则：（1）下表为该同学记录的实验现象：序号磁体磁场的方向（正视）磁体运动情况指针偏转情况感应电流的磁场方向（正视）1向下插入线圈向左向上2向下拔出线圈向右向下3向上插入线圈向右向下4向上拔出线圈向左向上①由实验记录__________（选填字母代号）可得出穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场相同；由实验记录__________（选填字母代号）可得出穿过闭合回路的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场相反。A．①②B．①③C．②①D．②④②由实验1、2、3、4得出结论是_____________（2）该同学利用上面实验中得到的结论，在图2所示装置中进行以下__________（选填字母代号）操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同，零刻度居中。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图2所示。A．断开开关瞬间B．断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间C．滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动D．滑动变阻器的滑片向b端迅速滑动【答案】①.D②.B③.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化④.BC【解析】【详解】（1）①[1]实验2中磁体磁场的方向向下拔出线圈时，线圈中的磁通量减小，原磁场方向向下，感应电流的磁场方向向下，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；实验4中磁体磁场的方向向上拔出线圈时，线圈中的磁通量减小，原磁场方向向上，感应电流的磁场方向向上，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由此可以得出：线圈中的磁通量减小时，感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相同。[2]实验1中磁体磁场的方向向下插入线圈时，线圈中的磁通量增大，原磁场方向向下，感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；实验3中磁体磁场的方向向上插入线圈时，线圈中的磁通量增大，原磁场方向向上，感应电流的磁场方向向下，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，由此可以得出：线圈中的磁通量增大时，感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相反。②[3]根据上述实验归纳出：线圈中的磁通量增大时，感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相反，线圈中的磁通量减小时，感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相同。概括成最简单的结论就是：感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。（2）[4]A．断开开关瞬间，电路中电流减小，线圈A中向上的磁通量减少，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿逆时针（从上往下看），从“-”接线柱流入乙表，乙表向右偏转，A错误；B．断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间，电路中电流增大，线圈A中向上的磁通量增大，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“+”接线柱流入乙表，乙表向左偏转，B正确；CD．滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动，电路电阻减小，电流增大，线圈A中向上的磁通量增大，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“+”接线柱流入乙表，乙表向左偏转，C正确，同理可知D错误。故选BC。13.如图，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，B=90°，一束频率为f=51014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度l=0.15m，双缝间距d=0.2mm，光屏离双缝L=1.0m，光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s。求：（1）玻璃砖的折射率的最小值n；（2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t；（3）光屏上相邻亮条纹的间距Δx。【答案】（1）；（2）；（3）【解析