高 2024 届高二下期 3 月月考试题
物 理
考试时间：90 分钟；总分：100 分；
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第 I卷 选择题（共计 44分）
一、单选题（本题共 8 个小题，每题 3分，共 24 分）
1．关于电磁感应，下列叙述不正确的是（ ）
A．发电机、变压器都是利用电磁感应原理制成的
B．只要闭合导体回路内的磁通量发生变化，就一定要产生感应电流
C．楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现
D．穿过回路的磁通量越大时，产生的感应电动势也一定越大
2．某同学用如图所示的电路研究断电自感现象。闭合开关 S，小灯泡发光；再断开 S，小灯
泡渐渐熄灭。重复多次，仍未出现物理老师课堂演示断电时出现的
小灯泡闪亮之后再逐渐熄灭的现象，你认为最有可能造成小灯泡未
闪亮的原因是（ ）
A．电源的电动势较大 B．小灯泡 A的灯丝断了
C．线圈 L的电阻较小 D．小灯泡 A灯丝电阻较小
3．如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于 U形磁铁的两个磁极间，铝笼可
以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现
铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（ ）
A．铝笼是因为受到安培力而转动的
B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面abcd中的感应
电流的方向为 a→d→c→b→a
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动
4．如图所示，直线边界 ab上方有无限大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一矩形金属
线框底边与磁场边界平行，从距离磁场边界高度为 h处由静止释放，下列说法中正确的是
（ ）
A．整个下落过程中，穿过线框的磁通量一直在减小
B．线框穿出磁场的过程中，线框中会产生逆时针方向的电流
C．线框穿出磁场的过程中，线框受到的安培力可能一直减小
D．线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后减小
试卷第 1页，共 6页
5．如图，交流电源的输出电压为 u，频率为 f ，A、B、C三灯亮度
相同。下列说法正确的是（ ）
A．拔出电感线圈 L中的铁芯后，B灯将变暗
B．在电容器C1中插入电介质之后，C灯将变暗
C．将交流电源的频率提高为 2 f 时，A灯亮度不变，B灯变暗，C灯变亮
D．改接输出电压为 u的直流电源时，A灯将变亮，B灯将变暗，C灯将熄灭
6．如图甲所示，阻值为 R=8Ω的电阻与阻值为 r=2Ω的单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。
金属线圈的面积 S=1.0m2，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B随
时间 t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，则前 2s时间内（ ）
A．流过电阻 R的电流方向为从 E到 F
B．流过电阻 R的电流大小为 0.4A
C．电阻 R上产生的热量为 0.064J
D．通过电阻 R的电荷量为 0.4C
7．如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，变压器均为理想变压器。
在输电线路的起始端接入甲乙两个互感器（均为理想器材），两互感器原线圈的匝数比分别为
200：1和 1：20，降压变压器原副线圈的匝数比为 200：1，电压表的示数为 220V，电流表
的示数为 5A，输电线路总电阻 r 20 ，则下列说法正确的是（ ）
A．互感器甲是电流互感器，互感器乙是电压互感器
B．输电线路上损耗的功率约占输电总功率的 4.5%
C．用户端的电压U4为 200V
D．用户使用的用电设备增多，流过电流互感器的电流减小
8．如图所示，固定于水平面内的电阻不计的足够长光滑平行金属导轨间距为 L，质量均为 m、
阻值均为 R的金属棒 ab、cd垂直搁置于导轨上，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于导轨平
面向上某一时刻同时给 ab、cd以平行于导轨的初速度 v0、2v0，则两棒从开始运动至达到稳
定速度的过程中（ ）
3BLv
A．ab中的最大电流为 04R
B．ab达到稳定速度时，其两端的电压为 O
高二物理（3月考）试卷第 2页，共 6页
C．ab 6v速度为 0 时，其加速度比 cd的小
5
mv R
D．ab、cd间距增加了 0B2L2
二、多选题（本题共 5 个小题，每题 4 分，共 20 分，有错选得 0分，未选全得 2 分）
9．教学楼过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；
而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮．其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说
法正确的（ ）
A．白天有光照时，光传感器自动闭合
B．夜晚无光照时，光传感器自动闭合
C．有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合
D．无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合
10．如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻 R，
导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为 m、
电阻可以不计的金属棒 ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力 F作用下沿导轨匀速上滑，并上升 h
高度，在这一过程中（ ）
A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于 mgh与电阻 R
上产生的焦耳热之和
C．恒力 F与重力的合力所做的功等于电阻 R上产生的焦耳热
D．恒力 F与安培力的合力所做的功等于零
11．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框 abcd，现
将导体框分别向右以速度 v和向左以速度3v匀速拉出磁场，则在这两个过程中（ ）
A．导体框中的感应电流方向相反 B．安培力对导体框做功相同
C．导体框 ab边两端电势差相同 D．通过导体框截面的电量相同
12．如图所示，边长为 l、电阻为 R的正方形导线框沿 x轴正方向运动。在外力 F作用下以速
度v匀速穿过三个宽度均为 l的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，已知三个区域中磁场的磁感应强度大
小均为 B，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域中的磁场方向分别为垂直纸面向里、向外和向里。若以磁感线垂直
纸面向里时穿过线框的磁通量 为正，产生的电流沿顺时针方向的电动势 E为正，外力 F向
右为正，从线框刚进入磁场时开始计时，则下列反映线框中的磁通量 、感应电动势 E、外
力 F和线框的电功率 P随时间变化的图象正确的是（ ）。
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A． B． C． D．
13．如图甲所示为某一理想变压器，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电源，R0为定值电阻，
R为滑动变阻器，图中各电表均为理想电表，t=0时刻滑片处于最下端，下列说法正确的是
（ ）
A．副线圈两端电压的变化频率为 0.5Hz
B．在 t=0时刻，电流表 A2的示数不为 0
C．滑片向上移动过程中，电压表 V1和 V2的示数不变，V3的示数变大
D．滑片向上移动过程中，电流表 A1示数变小，滑动变阻器 R消耗的功率变大
第 II 卷 非选择题（共计 56分）
三、实验题（14 题 6 分，15题 8 分，共 14 分）
14．（6分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验
中，可拆变压器如图所示。
（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改
变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用
的科学探究方法是______。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”）。
（3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为______。（填
字母代号）
A．原、副线圈上通过的电流发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
15．（8分）1834年，物理学家楞次（H.Lenz）在分析了许多实验事实后，总结得到了电磁学
中一重要的定律——楞次定律，我校成才兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验：
高二物理（3月考）试卷第 4页，共 6页
（1）“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代
替导线将实物电路补充完整______。
（2）连成电路后，合上开关瞬间，我们发现电流计的指针
_______，开关完全合上后，电流计的指针______（以上选填
“偏转”或“不偏转”）。这个演示实验表明，不论用什么方法，
只要______。闭合电路中就有感应电流产生。
（3）为进一步研究该小组又做了以下实验，磁体从靠近线圈
的上方静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流 i随时间 t的图像应该是
图中的________。
A． B．
C． D．
四、解答题（共 42 分）
16．（8分）如图所示，理想变压器的原副线圈匝数分别为 n1、n2，在原副线圈的回路中分别
接有阻值为 R1、R2的电阻，原线圈一侧接在电压为 220V的正弦交流电上。
n 3 U
1 1 1（ ）若 n 1，求原副线圈两端的电压比U ；2 2
n1 3
（2）若 R1=R2， n 1，求原线圈两端的电压 U1。2
1
17．（10分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B T2 ，矩形线圈的匝数 N = 100，边长 L ab
= 0.20m，Lbc = 0.10m，以 10πrad/s的角速度匀速转动，从线圈平面通过中性面时开始计时，
试求：
（1）交变电动势的瞬时值表达式；
（2）若线圈总电阻为 2Ω，线圈外接电阻为 8Ω，求出电压表读数；
（3 ）线圈由图示位置转过 的过程中，交变电动势的平均值。
2
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18．（12分）如图所示，间距为 L的光滑M、N金属轨道水平放置，ab是电阻为 R的金属棒，
此棒可紧贴平行导轨滑动。导轨左侧接阻值也为 R的定值电阻，其他电阻忽略不计。导轨右
侧连接一水平放置的平行板电容器，板间距为 L，板长也为 L，轨道处的磁场方向垂直轨道
平面竖直向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为 B。当 ab以速度 v0向右
匀速运动时，一带电荷量大小为 q的微粒以某一速度紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，
做匀速圆周运动，恰好能到达 C板右侧边缘。试求：
（1）A、C两板间的电压 U；
（2）带电粒子的质量 m；
（3）带电粒子的速度大小 v。
19．（12分）如图所示，水平固定一半径为 r的金属圆环，长为 r，电阻为 R0的金属杆 a沿半
径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴OO 上，并随轴以
角速度 匀速转动，圆环内存在磁感应强度为B1的匀强磁场。圆环边缘、转轴通过接触良好
的电刷分别与间距 L的水平放置的粗糙金属轨道 MP、NQ相连，MP、NQ间距也为 L，足够
长的光滑绝缘轨道 PM 与QN 与金属轨道平滑连接。金属轨道 PM 、QN 处在磁感应强度为B2
的匀强磁场中，金属杆 b垂直轨道放置，其长为 L、质量为 m、电阻为R1，与轨道的动摩擦
因数为 。绝缘轨道 PM 、QN 上放置边长为 L，质量为 M、电阻为的“]”形金属框 EFGH，
FG右侧均处在磁感应强度为 B3的匀强磁场。已知 r 1m，R0 1 ， 0.2，L 1m，m 1kg，
R1 R2 2 ，M 3kg，B1 B2 B3 1T、方向均竖直向下，不考虑框架中的电流产生的磁场影
响，除已给电阻其他它电值不计，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，金属杆 b与“]”形金
属框发生碰撞时会形成一闭合的正方形方框。求：
（1）要使金属杆 b能向右运动，转轴转动的角速度的最小值；
（2）当角速度为 20rad/s时，b杆到达 PQ的速度大小（b杆到达 PQ前已达匀速）；
（3）当角速度为 20rad/s时，稳定后“]”形框产生的焦耳热。
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