北京市某中学2024-2025学年高二年级下册3月月考物理试卷（解析版）

北京市第一六一中学2024-2025学年第二学期3月阶段练习

高二物理（选考）试卷

1.本试卷共4页，满分100分，考试时间60分钟。

2.试卷答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

3.答题卡上选择题用25铅笔作答，其他题用黑色字迹钢笔或签字笔作答。

4.考试结束后，将答题卡交回。

第一部分选择题

一、选择题（共10个小题，每小题4分，共40分。1~5题单选，6~10题多选。全选对得4分，

选不全得2分，错选得0分。）

1.通过某交流电流表的电流i随时间r变化的关系如图所示，该电流表的示数是（）

M//A

45/2-----；；---；；

1111

I-1111

-3V2------------------

A.5AB.4AC.3AD.1A

【答案】A

【解析】

【详解】由等效法得片=吗奴

即（4后）2区总+（30yR4=I^RT

解得/有=5A

故选Ao

2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如

图乙所示的正弦交流电，图中居为热敏电阻（温度升高时其电阻减小，温度降低时电阻增大），R为定值

A.该理想变压器的原副线圈磁通量变化率之比为4:1

B.电压表V2的示数为9av

C.若凡处温度升高，电压表V］与电压表V2示数之比不变

D.若用处温度降低，定值电阻R两端电压增大

【答案】C

【解析】

【详解】A.理想变压器的原副线圈磁通量变化率之比为1:1,A错误；

B.原线圈的电压有效值为

U}=垣=36丫

V2

电压表V2的示数为

6苧=9V

B错误；

C.电压表V］与电压表V?示数之比只与匝数有关，与电流或负载变化无关，C正确；

D.若凡处温度降低，则其电阻增大两端的电压也增大，定值电阻R两端电压减小，D错误。

故选C。

3.质量分别为㈣和机2的两个物体碰撞前后的位移X—时间f图像如图所示，其中4=。2。下列说法中正

A.碰撞前两物体动量相同B.质量叫等于质量加2

C.碰撞时两物体受到的冲量相同D.碰撞后两物体一起做匀速直线运动

【答案】B

【解析】

【详解】x-f图像的斜率表示速度，且斜率的正负表示速度方向，由题意可知碰撞前两物体速度大小相同

（设为刃、方向相反，且碰撞后两物体的速度均为零，即碰撞后两物体组成的系统动量为零，根据动量守

恒定律可知碰撞前两物体动量大小相同、方向相反，即

m1V=m2V

所以

呵=m»

根据动量定理/=即可知碰撞时两物体受到的冲量大小相同、方向相反。故ACD错误，B正确。

故选B。

4.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为根的子弹自左向右

水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为vo,重力加速度为g,则下列说法正确的是()

m/

M

A.从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒

B,子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度为豆%

C.忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能

m2v2

D.子弹和木块一起上升的最大高度为------J

2g(M+m)2

【答案】D

【解析】

【详解】AC.从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动

量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只

有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故AC错误；

BD.规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可知

mv0=(m+M)v

所以子弹射入木块后瞬间的共同速度为

M+m

之后子弹和木块一起上升，该阶段根据机械能守恒定律得

—(M+m)v'~=(M+m)gh

可得上升的最大高度为

22

mv

h-0

2g(M+m)2

故B错误，D正确。

故选D。

5.“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意象。当雨滴竖直下落的速度为v时，将一圆柱形量杯置于雨中，测

得时间f内杯中水面上升的高度为九为估算雨打芭蕉产生的压强p,假设芭蕉叶呈水平状，雨滴落在芭蕉

叶上不反弹，不计雨滴重力的影响。己知水的密度为"，则0为()

AB.2P尿C.phvtD.2phvt

tt

【答案】A

【解析】

【详解】单位时间的降水量高度为

△h上

t

在芭蕉叶上取八5的面积上，△，时间内降落的雨水质量

h

m=•A/zAz=pAS—At

设雨水受到的撞击力为尸，根据动量定理

F-At=O—my

解得

F=-pvA5—

t

根据牛顿第三定律可知，芭蕉叶上的A5面积受到的撞击力的大小

h

F'=pvAS-

t

因此平均压强为

故选Ao

6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输

电，输电线路中的电流是九，其末端间的电压为5。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的

电流为/2。则

发，2

电用

厂户

A.用户端的电压于1B.输电线上的电压降为U

C.输电线路上损失的电功率为/万D.输电线路上损失的电功率为/1U

【答案】AC

【解析】

【详解】A.根据变压器输入功率等于输出功率相等可得

IMS

解得用户端的电压

u-4G

选项A正确；

B.输电线上的电压降为U-S,选项B错误；

C.根据焦耳定律可知，输电线路上损失的电功率为/），选项C正确；

D.输电线路上损失的电功率为选项D错误；

故选AC.

7.电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金

属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（）

二二）—调温旋钮

弹性铜片

上层金属升降螺钉

=尸绝缘支架

=1-------------O

下层金属

双金属片局部图双金属片电热丝

㈣则弥㈣则------------0

金属底板T

A.双金属片的作用是控制电路的通断

B.常温下，电熨斗的上下触点是分开的

C.当温度过高时，双金属片向上弯曲

D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，当温度过高时，双金属片向下弯曲使触

点断开，电熨斗不工作，故双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确，B错误；

C.当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即

金属片向下弯曲，故C错误；

D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，

保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。

故选ADo

8.质量为0.5kg的金属小球，以6m/s的速度水平抛出，抛出后经过0.8s落地，不计阻力，g取lOm/s?。

则以下说法正确的是（）

A.小球刚落地时，动量的大小4kg-m/s

B.小球刚落地时，动量的大小5kg-m/s

C.小球从抛出到刚落地的动量变化量的大小为4kg-m/s

D.小球从抛出到刚落地的动量变化量的大小为2kg-m/s

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.落地竖直分速度匕,=gt=8m/s

小球落地合速度大小v=小说+vj=10m/s

则小球刚落地时，动量的大小j>=mv=5kg-m/s

故A错误，B正确；

CD.小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则水平方向动量变化量为

0,小球动量的变化量等于竖直方向上的动量变化量，则有△p=MVy-0=4kg-m/s

故C正确，D错误。

故选BC。

9.电动自行车多处用到了霍尔传感器，如测速仪、无刷电机等。如图所示，厚度为从宽度为1的金属板

放在垂直于其前表面的磁感应强度为2的匀强磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上、下表面之间

会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知电势差UH、电流/和2的关系为UH=左且，式中的左为霍

尔系数。设电流/（方向如图）是由电子的定向移动形成的，金属板单位体积内电子的个数为"，电子定向

A.电子所受的洛仑兹力方向为垂直于下表面向下

B.金属板上表面的电势低于下表面的电势

C.金属板上、下两表面之间的电势差UH的大小为"加

D.霍尔系数左

ne

【答案】BD

【解析】

【详解】AB.电流向右、磁场向内，电流是电子的定向移动形成的，电子向左做定向移动，由左手定贝

故电子所受的洛仑兹力方向为垂直于下表面向上，故上极板聚集负电荷，下极板带正电荷，故金属板上表面

的电势低于下表面的电势，故A错误，B正确；

C.电子最终达到平衡，有

evB=e^-

h

得

UR-Bhv

电流的微观表达式

I=nevS=nevhd

所以

UH=里

ned

又

7IB

UTT.=k—

Hd

故霍尔系数

k=L

ne

故C错误，D正确。

故选BDo

10.冰壶运动是在冰上进行的一种投掷竞赛项目，极具观赏性，被称为冰上“国际象棋”o如图所示，某

次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量分别为10kg、20kg,在光滑冰平面上沿同一直线同向运动，速

AHIS

度分别为V=6/,vB=2m/s,当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（）

A.vA=4m/s,vB=3m/s

B.vA=2m/s,vB=4m/s

C.vA=-4m/s,vB=7m/s

，2.14

DVA=§m/s,vB=­m/s

【答案】BD

【解析】

【详解】四个选项均满足动量守恒，即mA"A+加B"B=+叫/'

1919

系统碰前的总动能线=5%以+5"%%=220J

A.根据实际情况，碰后A的速度VA不可能大于3的速度VB，故A错误；

22

BCD.计算得两球碰后的总动能分别为/=|mAvA+；叫谱=180J,=|mAvA+；叫雷=57QJ,

£kD=1mAvA2+3%诏=220J

由于碰撞后系统动能不可能增加，故BD正确，C错误。

故选BD„

第二部分非选择题

二、实验题（本题共2小题，共20分）

11.

（1）某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。为了减小能量传递过程中的损失,

变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计

（2）在“利用传感器制作简单的自动控制”实验中，图1是简单的门窗磁控防盗报警装置示意图。门的

上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管5A,并将干簧管接入报警电路。

①如图2所示，干簧管SA作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在，继电器（虚线方框部分）作为执行装

置，发光二极管LED作为电路正常工作提示，蜂鸣器H作为报警提醒。电路中P点应接直流电源的

（填“正极”或“负极”

②连接好电路，闭合开关S接通电源，观察并记录实验现象。将磁体靠近或离开干簧管，应看到的现象是

【答案】（1）D（2）①.正极②.靠近时二极管发光；离开时蜂鸣器发声

【解析】

【小问1详解】

为了减小涡流引起的热损，同时又为了防止磁漏，变压器的铁芯采用硅钢片叠加而成。作为横挡的铁芯Q

的硅钢片应该与下面的硅钢片平行，D正确。

故选D。

【小问2详解】

[1]由于二极管具有单向导电性，故电路中P点应接直流电源的正极。

⑵磁体M靠近干簧管，干簧管两片簧片被磁化相吸，继电器的动触点与常开触电接通，发光二极管发

光；磁体M离开干簧管，干簧管断开，继电器的动触点与常闭触点接通，蜂鸣器发声。

12.用如图所示的装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中的

。点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使A球多次从斜轨上位置尸静止释放，找到其平均

落地点的位置瓦然后，把B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰

后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，分别找到碰后A球和B球落点的平均

位置。和凡

（1）以下提供的器材中，本实验必须使用的是（选填选项前字母）；

A.刻度尺B.天平C.秒表

（2）关于该实验的注意事项，下列说法正确的是（选填选项前字母）；

A.斜槽轨道必须光滑

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.A、B两球半径相同

（3）用刻度尺测量出水平射程OE、OF。测得A球的质量为加人，B球的质量为,/。为了尽量减小

实验误差，两个小球的质量应满足祖AfnB（选填或“="），当满足表达式______

时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果再满足表达式时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测

物理量表示）

（4）实验中，“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”的依据是

【答案】①.AB##BA②.BC##CB®.>®.mA-OE=mA-OD+-OF⑤.

*22

mA-OE=mAOD+fnii-OF-⑥.平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与初速度大

小成正比

【解析】

【详解】（1）口]本实验测量质量需要天平，测量距离需要刻度尺。

故选AB„

（2）[2]A.斜槽轨道不必须光滑，只需要小球从斜轨上同一位置释放即可，故A错误；

B.为保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；

C.为确保对心碰撞，A、B两球半径相同，故C正确。

故选BCo

（3）[3]为了防止反弹，两个小球的质量应满足

[4]两球碰撞中动量守恒

mAvA=mAvA+mBvB

即

OEODOF

mA-=WA—+?^—

mA-OE=m,AOD+“％OF

[5]两球的碰撞为弹性碰撞，有

19119

~mAVA=-mA^+-^VB

即

QE、2QD、2，OF、2

）=mA（­）+mB（—）

222

mA-OE=mAOD+-OF

（4）[6]“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”的依据是平抛运动的下落高

度一定，运动时间相同，水平射程与初速度大小成正比。

四、计算题（本题共4小题，共40分，计算要有合适的过程、论述要清晰完整有逻辑）

13.一小孩把一质量为0.5kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为1.25m时与地面相撞，反弹

后篮球的重心上升的最大高度为0.45m,不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2,求地面与篮球相互作用的

过程中：

（1）篮球动量的变化量；

（2）篮球动能的变化量。

【答案】（1）4kg-m/s,方向竖直向上（2）减小了4J

【解析】

【小问1详解】

根据自由落体运动规律v2=2gh

可得篮球与地面相撞前瞬间的速度为%=5m/s,方向竖直向下；

篮球反弹后瞬间的速度为v=3m/s,方向竖直向上;

规定竖直向下为正方向，则篮球的动量变化量为

Ap=m(-v)-tnv0=0.5x(-3)kg-m/s-0.5x5kg-m/s=-4kg-m/s

即篮球的动量变化量大小为4kg-m/s,方向竖直向上；

【小问2详解】

222

篮球的动能变化量为AEk=1m(-v)-1mv(^=1x0.5x(-3)-1x0.5x5J--4J

即动能减少了4Jo

14.如图所示，一高空作业的工人重为600N,系一条长为L=5m的安全带，若工人不慎跌落，在安全带

拉伸过程中给工人的缓冲时间/=ls,g取lOm/s?。求：

(1)人从跌落到安全带最长时，重力对人的冲量；

(2)人从跌落到安全带最长的过程中，安全带对人的平均冲力是多大？

【答案】(1)1200N.S,方向竖直向下；(2)1200N

【解析】

1,

【详解】(1)根据题意，工人由静止下落L的过程中，由工=58/：可得，工人下落乙的过程中的时间为

人从跌落到安全带最长时重力对人的冲量大小为

IG=mg(t0+。=1200N-s

方向竖直向下。

(2)取向下为正方向，在整个下落过程中，设人从跌落到安全带最长的过程中，安全带的平均冲力为F,

对工人由动量定理得

—Ft+/6=0

解得

F=1200N

15.在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻尺，在不同温度时的阻值如下表:

温度/℃419.014.320.028.038.245.560.4

电阻/

2201601006045302515

（102Q）

如图，若环境温度低于20C,1,2两端大于2V（记为UQ,控制开关自动开启加热系统，若环境温度高于

28C,1,2两端小于一定值。2,控制开关自动关闭加热系统。某同学利用上述热敏电阻凡、电动势E=3V

（内阻不计）的电源、定值电阻火=3kQ,控制开关和加热系统，以及开关S和若干导线，完成电路设计。

（不考虑控制开关对电路的影响）。

（1）在虚线框内完成电路设计原理图，注明各元件的符号。

（2）求S的大小

（3）U［、。2不变。现要求环境温度低于18c时恰好自动开启加热系统，只改变定值电阻，则选用的定

值电阻阻值应___________（选填“大于3k。”或“小于3k。”）。改变定值电阻后，加热系统恰好自动关

闭时环境温度会（选填”大于28℃”或“小于28C”）。

加热系统

I

控制开关

【答案】（1）1|-----1I|----1—）(2)U2=L7V

1R2H

-

（3）①.大于②.小于

【解析】

【小问1详解】

为了实现对电路的控制，&、R应采用串联方式，且20C,1,2两端大于2V（记为Ui）,控制开关自动开

启加热系统，又因为20℃时凡的电阻时R的两倍，则凡需与加热系统并联，电路如下

加热系统

II；

控制开关

【小问2详解】

—

E

表格可知28℃时，4=4.5k。，根据闭合电路欧姆定律，28c时1、2两端。

A+A,

代入题中数据，解得。2=L8V

【小问3详解】

[1]根据题意，若环境温度低于20℃,1,2两端大于2V,控制开关自动开启加热系统，现若设置环境温度

低于18℃时自动开启加热系统，则两端电阻较20℃时变大，根据串联电路分压规律可知，此时要使1,2

两端大于2V,定值电阻应大于3kQ;

[2]28C,1,2两端小于02时，控制开关自动关闭加热系统，改变定值电阻后，即定值电阻增大后，1、2两

端电压会减小，若要让它电压与与之前不变，则热敏