湖北省问津联盟2024-2025学年高二年级下册3月联考物理试题（解析版）

问津教育联合体2025年高二3月联考

物理试卷

考试时间：2025年3月20日上午10：30-11：45试卷满分：100分

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.以下说法正确的是（）

A.灵敏电流计在运输时不需要用导体把两个接线柱连在一起

B.法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

C.洛伦兹提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在

D.远距离输电时，为了减小输电电流，就要降低输电电压

【答案】B

【解析】A.灵敏电流计在运输时总要用导体把正负接线柱连起来是为了避免指针因剧烈

摆动而损坏，利用的原理是电磁阻尼，故A错误；

B.法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，故B正确；

C.麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，故C错误；

D.在输送功率不变时，提高输电电压，由/=，可知，输电线的电流减小，可知输电线的

电流变小，在输电线电阻不变时，由「=/2厂可知，输电线上损失的功率变小，故D错误;

故选B。

2.某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动

（如图甲），穿过线圈的磁通量①随时间r按正弦规律变化的图像如图乙所示，线圈转动周

期为T,线圈产生的电动势的最大值为扁.则（）

T3T

7TT7

T

甲乙

A.在/=—时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大

4

B.在时，线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率最大

C.在工卫时间内，通过线圈导线截面的电荷量为零

44

D.从图甲所示位置开始计时，线圈产生感应电动势瞬时值表达式为e=Emsin

【答案】B

【解析】A.在/=工时，磁场方向与线圈平面垂直，此时穿过线圈的磁通量最大，但产生

4

感应电流为0,A项错误；

B.在/时，穿过线圈的磁通量为0,但感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律

2

A0

E=n——,可知此时穿过线圈的磁通量的变化率最大，B项正确;

△t

T3T

C.a〜彳时间内，线圈中磁通量的变化量为2⑦m，根据

YI----

必⑦2n(P

q=IAt=—―A?=m

RRR

电荷量不为零，C项错误;

D.f=O时，穿过线圈的磁通量为0,线圈与磁感线的方向平行，此时线圈中的感应电动

27r

势最大，设为盘，所以线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=为cosT

D项错误。

故选B。

3.如图所示，水平桌面内固定一金属导线做成的心形摆件，该摆件由两个半圆形导线和一

个V形导线组成，其中△肱VP为边长为工的等边三角形，M、N为两部分导线连接点，

空间存在磁感应强度大小为8、竖直向下的匀强磁场，从M、N点引出导线，向摆件中通

以恒定电流/，摆件受到的安培力大小为（）

B.BIL

BIL

C.

兀

D.不知上下两部分的电阻大小关系，无法求解

【答案】B

【解析】电流从M点流到N点，有效长度为L根据安培力公式可知尸=5〃

故选Bo

4.如图所示，理想变压器原线圈接在“=480sin100"（V）的交流电源上，电表为理

想交流电表，此时原、副线圈的匝数比为2：3,则（）

A.电压表的示数为72立丫B,电容器C所在的支路电流为零

C.增大R的阻值，电源的输出功率减小D.向上滑动滑片P,电压表示数变大

【答案】c

48A/2

【解析】A.变压器输入电压的有效值为％=竺目V=48V

V2

根据理想变压器原、副线圈电压与匝数比的关系占a

X

可得。2=72V

电压表测量的是有效值，故电压表的示数为72V,故A错误；

B,变压器输出的是交流电，因此电容器不是断路而是通路，故B错误;

C.增大R的阻值，输出电压不变，P=―,变压器输出功率减小，变压器输入功率也

R

减小，则电源的输出功率减小，故C正确。

D.向上滑动滑片P,原线圈匝数增加，输入电压不变，根据理想变压器原、副线圈电压与

匝数比的关系△=#

可知。2减小，所以电压表示数减小，故D错误;

故选C。

5.如图甲所示为某小区进口处的智能道闸系统，其简化示意图如图乙所示，两个车辆检测

器的电感线圈分别铺设在自动栏杆前、后的地面下，检测器内部的电容器与电感线圈构成

LC振荡电路，振荡电流如图丙所示，当汽车接近或离开线圈时，使线圈的自感系数发生变

化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，车辆检测器检测到这个变化就发出电信

号，“通知”车牌识别器对车辆身份进行鉴别。然后控制自动栏杆抬起或落下，在图丙中,

下列说法正确的是（

HH

电

电

自

感

感

动

线

线

栏

圈

圈

杆

甲乙丙

A.4时刻电容器两端电压为最大值

B.彳~/2时间内，电场能转化为磁场能

C.若汽车靠近线圈时线圈自感系数增大，则振荡电流的频率升高

D.。时间内，电容器上的电荷量增加

【答案】D

【解析】A.6时刻振荡电流最大，说明电容器放电完毕，电容器不带电，两端电压为

零，故A错误；

B.彳~%时间内，电流逐渐减小，电容器充电，磁场能转化为电场能，故B错误;

1

C.汽车靠近线圈；相当于给线圈加铁芯,自感系数增大,由/=知频率减

2n《LC

小，故C错误;

D.g~。时间内电流在减小，说明电容器在充电，电荷量增加，故D正确。

故选D。

6.光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通

信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简

化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空）。一束激光由光导纤维左端的点O

以1=45°的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面A点（侧面与过。的

法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（）

C.若增大在。点的入射角a,折射光线到侧面后也能发生全反射

D.夕=60。

【答案】B

【解析】A.激光在内芯和外套的界面上发生全反射，所以内芯是光密介质，外套是光疏

介质，即光纤内芯的折射率比外套的大，故A错误；

sin45°

D.光在。点折射，满足二n

sin（90。-6）

在A点恰好发生全反射有sin。=工，可求

n

tan0=也

故夕w60。，D错误；

n

B.由tan8=s，°=也，又

cos。

sin20+cos20-1

可得，sin。=近，则光纤的折射率

3

n—―--=,B正确；

sin，2

C.增大a,在侧面上的入射角变小，侧面上的入射角小于临界角，不在发生全反射，C错误。

故选Bo

7.如图甲所示，正方形线圈。从力内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数，n=10,边

长=线圈总电阻厂=1。，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示

的磁场方向为正方向，则下列有关线圈的电动势e、感应电流，（逆时针方向为正）、焦耳热

。以及ab边受到的安培力厂（取向下为正方向）随时间r的变化图像正确的是（）

【答案】C

【解析】A.0~3s内产生的感应电动势为G=庄包=1丫

Ar

方向为逆时针，同理3〜5s内产生的感应电动势为4=3V,方向为顺时针，A错误；

B.0~3s内的感应电流大小为不=幺=1A

r

方向为逆时针（正值），同理3~5s内感应电流大小为，2=3A,方向为顺时针（负值）,

B错误；

C.ab边受到的安培力大小为尸=〃囱祖

可知0~3s内尸=10x1x1x0."=/（N）

即图象为正比例函数，图象斜率为1,方向向下；3~5s内，F-nBi2L,

F=10xlx3x（0.3—0.37）=（9—9f）N

3~4s方向向上；4~5s内，方向向下，C正确;

D.线圈产生的焦耳热为Qi=印了，0~3s,Qi=lxlxZ=J

3~5s内产生的热量为Q2=024=9"

D错误。

故选Co

8.关于以下四幅图说法正确的是（）

A.图甲，将开关断开时，灯泡A一定闪亮一下后再熄灭

B.图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电

C.图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化

D.图丁，电子沿逆时针方向运动，为了使电子加速，电磁线圈中的电流应该变大

【答案】BD

【解析】A.线圈的直流电阻&和灯泡电阻&满足/<%时，开关断开时，灯泡A闪

亮一下后再熄灭，故A错误；

B.将S断开，导致穿过线圈B的磁通量减小变慢，根据楞次定律可知，产生有延时释放

D的作用，故B正确；

C.真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生泯流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故

C错误；

D.电磁体线圈中电流变大，产生磁感应强度变大，由楞次定律可知，进而产生的感生电

场方向是顺时针方向，电子受感生电场的力与运动方向相同，电子的速度增大，故D正确。

9.用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的

距离或改变双缝到光屏的距离后，干涉条纹变为如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位

B.双缝间的距离变小

C.增加双缝与光屏间的距离

D.减少双缝与光屏间的距离

【答案】BC

【解析】由题图可知，图乙干涉条纹间距大于图甲干涉条纹间距，根据Ax=。力可知，双

a

缝间的距离变小或增加双缝与光屏间的距离。

10.日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套，

磁体远离霍尔元件手机屏幕亮；合上皮套，磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示，一块

宽度为小长为/、厚度为人的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子。水

平向右大小为/的电流通过元件时，手机套合上，元件处于垂直于上表面、方向向下且磁

感应强度大小为8的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差U,以此来控制屏幕

熄灭。下列说法正确的是（）

A.前表面的电势比后表面的电势低

B.自由电子所受洛伦兹力的大小为四

h

C.增大霍尔元件中的电流，霍尔电压增大

D.元件内单位体积的自由电子数为里

Ueh

【答案】CD

【解析】A.元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为/的电流

时，电子向左运动，由左手定律可得电子受洛伦兹力的作用往后表面偏转，故前表面的电

势比后表面的电势高，故A错误;

B.元件的前、后表面产生稳定电势差时，自由电子受到的洛伦兹力大小与电场力平衡

9-evB-e—

故B错误;

C.由evB=e-,解得

d

U=Bvd，电流微观表达式

I=neSv=nedhv

可得霍尔电压。=旦

neh

即霍尔电压与电流强度成正比，故电流增大，霍尔电压增大，故C正确;

D.由电流的微观表达式I=neSv=nedhv

5LU=Bvd

解得元件内单位体积的自由电子数为〃=——，故D正确。

Ueh

故选CD。

二、非选择题：本题共5小题，共60分

11.某同学利用如图所示的实验电路研究电磁感应现象。

（1）闭合电键的瞬间，发现电流计的指针向右偏转，下列操作中能使电流计的指针向右偏

转的是______

A.闭合电键后再断开电键

B.闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动

C.闭合电键后将。线圈从b线圈中抽出的瞬间

（2）闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈。和线圈。中电流的磁场方向

（选填“相同”或“相反”）。

（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动

变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原

因是O

【答案】（1）B（2）相同（3）磁通量变化率不同

【解析】（1）A.闭合电键的瞬间，穿过线圈的磁通量增大，电流计的指针向右偏转；闭

合电键后再断开电键，磁通量减小，指针向左偏转，故A错误；B.闭合电键后将滑动变

阻器的滑动触头P向右滑动，磁通量增大，指针向右偏转，故B正确；C.闭合电键后将

a线圈从b线圈中抽出的瞬间，磁通量减小，指针向左偏转，故C错误。

（2）断开电键的瞬间，线圈。中电流减小，磁场减弱，磁通量减小，由楞次定律可知线圈

a和线圈b中电流的磁场方向相同。

（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动

变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，

原因是线圈中的磁通量变化率不同。

12.山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗过程对环境要求严格，温室

内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要。其中光照强度简

称照度，可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为勒克斯（lx）。蔬菜生长适宜

的照度为4000~250001x,为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路，当照

度低于40001X时，启动照明系统进行补光。

fcs>

控

照

制

明

开

系

统

关

Cl）智能光控电路核心元件是光敏电阻夫0,某同学如图乙连接各元件，测量光敏电阻

在不同照度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到（选填“1”或

“2”）端；请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图.

丙

（2）通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，由图可判断光敏电阻的阻值人

与照度__________反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”）；

（3）该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路，其中电源电动势石=9.0V,内

阻厂=10Q,定值电阻叫=100。，电阻箱&的阻值调节范围是。〜999.9。，光敏电阻&

的电压U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使光敏电阻在照度降低到40001X时，自

动控制系统开始补光，电阻箱尺2的阻值应该调节为

（4）该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小照度

40001X（选填“大于”“小于”或“等于”）。

——@-----------

R。

,~~-----------

【答案］(1)2---------------,®(2)不满足

(3)65.0(4)小于

【解析】(1)⑴⑵为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到2端，从而使光敏电阻两端的

电压为零；根据实物图可得电路图为

0

(2)[引根据图像可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数，所以光敏电阻的阻值与与照

度不满足反比例函数关系；

(3)[4]根据闭合电路欧姆定律

F+R,+R]+RQ

根据图像可知在照度降低到40001X时，对应的阻值为

4=50Q

又有

U=I4

其中

U=2V

联立可得

4=65.0。

(4)[5]光控装置使用较长时间后电源内阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变

小，Ro两端的电压变小，从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度小于40001X。

13.如图所示，某发电机的输出功率为lxl()5W,输出电压为250V,输电线路总电阻

r=50Q,理想升压变压器的匝数比4：%=1：40,为使用户获得220V电压。求:

(1)输电线路损失的功率为多大？

(2)降压变压器的匝数比是多少？

475

【答案】(1)5xlO3W(2)—

【解析】(1)根据理想变压器电压关系告="

n

。22

4

可得U,=生。1=lxioV

'%

理想变压器输出功率等于输入功率，即鸟=々=1x105W

则输电线上的电流A=^=10A

则输电线路损失的功率为：AP=^/?=5X103W

(2)降压变压器的输入电压为：。3=6—A尺=9500V

n.U.475

根据降压变压器电压关系可得：二=77^=丁

14.如图所示，MN和P。是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L导轨弯曲部分光滑，

平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域

有宽度为人方向竖直向上、磁感应强度大小为8的匀强磁场。质量为机、接入电路的电

阻为2R的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与

平直部分导轨间的动摩擦因数为〃，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求:

(1)金属棒进入磁场的瞬间，金属棒两端的电压；

(2)金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热;

(3)金属棒在磁场中运动的时间九

……土⑵—她⑶

攻2d

3R

"mg

【解析】(1)金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得

mgn,=­।mv2

得y=J2g〃

导体棒切割磁感线产生的电动势E=

F

金属棒两端的电压U=-----------R

2R+R

联立方程可解得

rr1mBLyjlgh

U-—BLv=----------

33

(2)金属棒运动全过程，由能