2025北京二中高二3月月考物理试题及答案

高中2025北京二中高二3月月考物理（考试时间：75分钟满分：100分）一、单项选择题（每题4分，共16分）1.下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是（）A.变化的电场一定能够产生变化的磁场，变化的磁场也一定能够产生变化的电场B.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在C.电磁波的传播需要介质D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波2.两块水平放置的金属板间的距离为，用导线与一个匝线圈相连，线圈电阻为，线圈中有竖直方向的磁场，电阻与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为、电荷量的油滴恰好处于静止。则线圈中的磁感应强度的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A.磁感应强度B竖直向上且正增强，B.磁感应强度B竖直向下且正增强，C.磁感应强度B竖直向上且正减弱，D.磁感应强度B竖直向下且正减弱，3.如图所示，匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻、理想交流电流表和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大下，列说法正确的是（）A.图示位置电路中的电流达到最大值B.两端电压的有效值C.交流电流表的示数D.一个周期内通过的电荷量4.如图所示，质量为2m、长为L的长木板c静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在c的正中央，质量为m的物块a以大小为的速度从c的左端滑上c，a与b发生弹性正碰，最终b刚好到c的右端与c相对静止，不计物块大小，物块a、b与c间动摩擦因数相同，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.a与b碰撞前b的速度始终为零B.a与b碰撞后，a与b都相对c滑动C.物块与木板间的动摩擦因数为D.整个过程因摩擦产生的内能为二、双项选择题（每题6分，共24分。选对但不全得3分，选错得0分）5.电磁技术在生活中的应用非常广泛：图甲是霍尔元件，当通以如图所示的电流I和磁场B时，即可在M、N两极处产生电压，电压的大小可以用来检测磁场的变化；图乙是冶炼合金钢的真空冶炼炉的示意图。则下列说法正确的是（）A.图甲中，若霍尔元件的载流子为负离子，则N点的电势高于M点B.图甲中，若霍尔元件的载流子为负离子，则M点的电势高于N点C.图乙中，当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，线圈电阻产生焦耳热，从而炼化金属D.图乙中，当真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属6.如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一竖直悬挂的弹簧振子，在竖直平面内装有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，激光笔在记录纸上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间距均为x0（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0，忽略空气阻力，重力加速度为g，则（）A.该弹簧振子的振幅为y0B.该弹簧振子的振动周期为C.激光笔在留下P、Q两点时加速度相同D.激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为-2mgy07.某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，变压器可视为理想变压器，所有电表视为理想电表，原线圈输入有效值恒定的交流电压，图中R为输电线的总电阻。在用电高峰期，住户使用的用电器增加时，下列说法正确的是（）A.电流表A示数不变 B.电压表V1示数增大C.电压表V2示数减小 D.发电机的输出功率增大8.如图所示，光滑水平地面上质量均为的物体、，之间用轻弹簧相连，紧靠右侧墙面，另一个质量也为的物体，以一定的初速度向右运动（设向右为正）与碰撞后立即结合为一体，则下列说法正确的是（）A.、碰撞引起的机械能损失为B.弹簧的最大弹性势能为C.弹簧第一次恢复原长时开始与墙分离D.弹簧第一次拉伸到最长时的速度为三、填空题（第9题3分、第10题2分，第11题3分，共8分）9.如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设向右为正方向，图乙是这个单摆的振动图像。根据图像可得，单摆振动的频率是______Hz；开始时摆球在______位置（填“C”、“B”或“O”）；若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是______m。（结果保留两位有效数字）10.四个发光二极管如图所示连接，已知电感线圈自感系数很大，但是自身电阻几乎为0，则开关闭合后最先发光的是________，开关闭合一段时间后，再将开关断开，则从开关闭合到断开，一直没发光的是_________。（填a、b、c、d）11.如图所示在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前后的速率之比为，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，A、B两球的质量之比为___________。四、实验题（每空2分，共12分）12.在用可拆变压器“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，（1）变压器铁芯的结构和材料应选用___________（选填选项前的字母）；A．整块的硅钢铁芯B．涂有绝缘漆的铜片叠成C．涂有绝缘漆的硅钢片叠成（2）原线圈所接的电源应是___________（填“交流电”或“直流电”）；（3）若变压器两线圈的匝数分别为100和200，测得的电压分别为和。据此可知该变压器是___________（填“升压”或“降压”）变压器。13.某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使小车能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着位移传感器，可以测量小车A到传感器的距离x。（1）现将小车A紧靠传感器，并给小车A一个初速度，传感器记录了x随时间t变化的图像如图乙所示，此时应将小木块水平向______（选填“左”或“右”）稍微移动一下。（2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据，绘制x随时间t变化的图像如图丙所示。（3）已知小车A的质量为0.4kg，小车B（连同橡皮泥）的质量为0.2kg，由此可知碰前两小车的总动量是______kg·m·s-1，碰后两小车的总动量是______kg·m·s-1。（计算结果均保留两位有效数字）。若在误差允许的范围内，两小车碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。五、解答题（第14题11分，第15题14分，第16题15分，共40分）14.厦门某个小型水电站发电机的输出功率为，发电机的输出电压为。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为。要求输电效率达到95%。为此需要设计两个变压器的匝数比。请你计算：（1）输电线上通过的电流是多少？（2）从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端，输电线损失的电压为多少？（3）降压变压器的匝数比等于多少？15.如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计质量分别为和的金属棒和静止放在水平导轨上，、两棒均与导轨垂直。图中虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。质量为的绝缘棒垂直于倾斜导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为。已知绝缘棒滑到水平导轨上与金属棒发生弹性正碰，金属棒进入磁场后始终未与金属棒发生碰撞。重力加速度为。求：（1）绝缘棒与金属棒发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小；（2）金属棒进入磁场后，其加速度为其最大值一半时的速度大小；（3）两金属棒、上最终产生的总焦耳热。16.一装有货物的小车从倾角的光滑斜坡上下滑，撞击挡板后停下，货物被工人取走，如图甲所示。为了减小小车对挡板的冲击，某同学设想了一个电磁缓冲装置，在小车底部固定与小车前端平齐、匝数为n、边长为L、总电阻为R的正方形线框；在斜坡的下端加上宽度也为L的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜坡向下，如图乙所示（小车未画出）。若小车和货物的总质量为M，线框的质量为m。小车在线框的下边离底部挡板距离为d时静止释放，线框进入磁场后，小车立即做减速运动，已知小车撞击挡板前已经匀速运动，重力加速度为g。（1）求线框进入磁场时的速度v大小和小车匀速运动的速度大小；（2）小车运动过程中线框产生的焦耳热；（3）若采用适当粗些的导线绕制线框，保持匝数、边长、形状不变，能否减小小车运动速度，从而增大缓冲的效果？请说明理由（要有证明过程）

参考答案一、单项选择题（每题4分，共16分）1.【答案】D【详解】A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。但如果是均匀变化的电场（磁场），则只能产生恒定的磁场（电场）；故A错误；B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证明了电磁波的存在，故B错误；C．电磁波的传播不需要介质，故C错误；D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波，故D正确。故选D。2.【答案】C【详解】根据题意可知，电荷量的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电，流过线圈的电流为上端进入下端流出，由安培定则可知，感应磁场竖直向上，则原磁场为竖直向上且正在减小或竖直向下且正在增大，感应电动势为平行板间电压为由平衡条件有联立解得故选C。3.【答案】C【详解】A．由题图可知，图示位置磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以此时通过R的电流为零，故A错误；B．有题意可知，R两端的电压随时间的变化规律如图所示电动势的最大值为设电压的有效值为U，在一个周期内有解得故B错误；C．交流电流表的示数为电流的有效值即故C正确；D．在一个周期内，只有半个周期的时间有电流通过R，一个周期内通过R的电荷量为其中，解得故D错误。故选C。4.【答案】C【详解】A．a滑上c后相对c滑动过程假设b相对c静止，由牛顿第二定律得，对b、c整体对b解得即b与c间的静摩擦力小于最大静摩擦力，则b相对c保持静止，b、c一起加速运动，a与b碰撞前b做匀加速运动，速度不为零，故A错误；B．设a、b碰撞前瞬间a的速度为v，a、b发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得，即碰撞后a、b两者交换速度，b相对c滑动，由A可知，a、c相对静止一起运动，故B错误；CD．b刚好滑到c的右端与c相对静止，a、b、c共速，设共同速度为，a、b、c组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得由能量守恒定律得其中解得，故C正确，D错误。故选C。二、双项选择题（每题6分，共24分。选对但不全得3分，选错得0分）5.【答案】AD【详解】AB．图甲中由左手定则可判断负离子向M偏转，故N点电势高于M点，故A正确，B错误；CD．真空冶炼炉的线圈中通高频交流电时，炉内的金属会产生涡流，从而炼化金属，故C错误，D正确。故选AD。6.【答案】AD【详解】A．由图可知，弹簧振子的振幅为y0，故A正确；B．记录纸匀速运动，振子振动的周期等于记录纸运动位移2x0所用的时间，则周期为故B错误；C．加速度是矢量，激光笔在留下P、Q两点时加速度大小相等，方向相反，故C错误；D．在激光笔留下PQ段印迹的过程中，根据动能定理可知合外力做功为零，但重力做正功为2mgy0，故弹力对物块做负功为－2mgy0，故D正确。故选AD。7.【答案】CD【详解】AB．变压器原线圈的输入电压不变﹐根据可知，变压器副线圈的输出电压不变，电压表V1示数不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻变小，由可知，副线圈的电流变大，根据可知原线圈电流变大，电流表A示数变大，故AB错误；C.而由可知电压表示数减小，故C正确；D.发电机输出功率发电机的输出功率变大，故D正确。故选CD。8.【答案】AC【详解】A．A、C碰撞过程中，动量守恒解得则损失的机械能为解得故A正确；B．根据能量守恒，最大弹性势能等于碰撞后AC结合体的初态动能，即故B错误；C．当弹簧第一次恢复原长时，AC结合体的速度为，弹簧开始拉伸，B开始与墙分离，C正确；D．弹簧第一次拉伸最长时，A、B、C三者有共同速度，根据动量守恒为解得故D错误。故选AC。三、填空题（第9题3分、第10题2分，第11题3分，共8分）9.【答案】①.1.25②.B③.0.16【详解】[1]由图乙所示图像可知，单摆周期为T=0.8s则单摆的频率为[2]由图乙所示图像可知，在t=0时，摆球处于负的最大位移，摆球向右运动方向为正方向，因此开始时，摆球在B处；[3]由单摆周期公式有解得这个摆的摆长为10.【答案】①.b②.c【详解】[1][2]因ac加反向电压，bd加正向电压，开关闭合后因电感线圈有阻碍作用，则最先发光的是b；开关闭合一段时间后，再将开关断开，则电感线圈相当电源，与上面的电路组成新的回路，则电流将通过d和a导通，则从开关闭合到断开，一直没发光的是c。11.【答案】【详解】[1]A、B两球碰撞过程，假设碰撞前B球的速度大小为，碰撞后A、B两球的速度大小分别为，，由题意可知碰后B球的速度反向，根据动量守恒可得又A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，则有联立解得四、实验题（每空2分，共12分）12.【答案】①.C②.交流电③.降压【详解】（1）[1]变压器铁芯的材料要选择磁性材料，为防止出现涡流，用绝缘的硅钢片叠成，故AB错误，C正确。故选C。（2）[2]“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，因为变压器只能对交流电电压进行变压，故原线圈所接的电源应是交流电；（3）[3]根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数关系变压器两线圈的匝数分别为100和200，测得的电压分别为和，可知该变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯和线圈产热等因素影响变压比，使输出电压变小，故该电压表的输入电压是，该变压器是降压变压器。13.【答案】①.左②.③.【详解】[1]由乙图可知，给小车A一个初速度后小车A做减速运动，所以，应将小木块水平向左稍微移动一下，以使小车A在斜面上