2025-2026学年高二物理下学期第三次月考卷【陕晋青宁专用测试范围：人教版选择性必修第二册第2~5章】（全解全析）

高二物理下学期第三次月考卷（陕晋青宁专用）

全解全析

（考试时间：75分钟，分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.测试范围：第2~5章，人教版2019选择性必修第二册,

4.难度系数:0.6o

一.选择题：本题共10小题，共46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，

每小题4分，第8〜10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有

选错或不答的得。分。

1.如图所示的电路中，P、Q是两个相同的小灯泡，线圈L的自感系数很大、电阻不计。下列说法正确的是

（）

A.闭合开关S,P、Q先同时亮，然后P变得更明凫，Q逐渐变暗至熄灭

B.闭合开关S,Q先亮，P逐渐变亮

C.断开开关S,P、Q均立即熄灭

I）.断开开关S,P、Q均闪亮后再熄灭

【答案】A

【解析】AB.闭合开关S瞬间，线圈L产生自感电动势阻碍电流增加，相当于断路，电流通过P、Q,两灯

同时亮；稳定后，线圈L电阻不计，将Q逐渐短路，Q逐渐变暗至熄火，电路总电阻减小，电流增大，P

变得更明亮。故A正确，B错误；

CD.断开开关S瞬间，P所在干路电流立即切断，尸立即熄灭；线圈L产生自感电动势，与Q构成闭合回路,

Q闪亮后熄灭。故C1）错误；故选A。

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2.公交卡是感应式芯片卡，其内部嵌有感应线圈，读卡设备同样内置驱动线圈，二者的位置关系可简化为:

读卡设备的线圈位于上方，芯片卡的线圈位于下方，两线圈平行正对。当芯片卡靠近读卡设备时，读卡设

备线圈中的电流会激发交变磁场，该磁场穿过芯片卡的线圈并产生感应电流，以此为芯片供电并触发信息

交互。在某次测试中保持两线圈静止，在读卡机线圈中通以如图所示的交流电，设从上往下观察，顺时针

方向为电流正方向，则在。时间内，芯片线圈中的电流是（）

A.沿顺时针方向且大小逐渐增大

B.沿顺时针方向且大小逐渐减小

C.沿逆时针方向且大小逐渐减小

D.沿逆时针方向且大小保持不变

【答案】B

【解析】由题图可知，从上往下观察，在4时间内，读卡机中的电流正在逆时针增大，且增大得越来越

慢，则根据安培定则可知，读卡机在芯片线圈处产生的磁场方向为竖直向上，且磁感应强度随电流的增大

而增强，所以穿过芯片线圈的磁通量正在向上增大，则根据楞次定律可知，芯片线圈中产生的感应磁场方

向应为竖直向下。再根据安培定则可判断，芯片线圈中的感应电流为顺时针方向。又因为读卡机中的电流

增大得越来越慢，则根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流应越来越小。综上所述，芯片线圈中的电流

为沿顺时针方向且大小逐渐减小。

故选B。

3.如图甲所示，一个匝数〃=100的圆形导体线圈，面积S=0.4n/，电阻’・=在线圈中存在面积§2=03/

的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度8随时间，变化的关系如图乙所示。有一个R=2复的电阻,

将其两端。、人分别与图甲中的圆形线圈相连接，力端接地，则下列说法正确的是（）

A.圆形线圈中产生的感应电动势上=6V

B.在0〜4s时间内通过电阻汽的电荷量q=8C

C.设b端电势为零，则〃端的电势化=3V

D.在0~4s时间内电阻A上产生的焦耳热0=18J

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【答案】D

【解析】A.根据法拉第电磁感应定律可得圆形线圈产生的感应电动势

△①A8S,0.6.....

E=n--=n-----=lOOx——x03V=4.5V,故A卒昔it误R；

AzAz4

E

B.由闭合电路欧姆定律可知电路中感应电流/=不一=1.5A

则通过电阻的电荷量q=〃=1.5x4C=6C,故B错误；

C.由楞次定律可知，电流沿顺时针方向，力点电势高，。点电势低，有4=/A=L5X2V=3V

又化=3V,可得仪=—3V,故C错误；

D.在。〜4s时间内电阻H上产生的焦耳热。=）放=i5xl.5x2x4J=⑻,故D正确。

故选D。

4.如图所示，小型发电机连在原、副线圈匝数比为4：1的理想变压器电路中，已知发电机输出电压为

〃=220&sinl00m（V），定值电咀凡=4C,滑动变阻器R阻值可调，电流表为理想交流电表，其余电阻

均不计，下列说法正确的是（）

A.线圈在图示位置时感应电动势最大

B.流经式的电流方向每秒改变50次

C.调节R,当电流表的示数为125A时•/?消耗的电功率最大

D.调节/?,当电流表的示数为5A时R阻值为2.5C

【答案】D

【解析】A.当线圈在图示位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电动势为零，故A错误；

B.线圈转动角速度为o=3rad/s由/=半=2乃/可得/=50Hz变压器不能改变交流电的频率，所以流经

H的电流频率也为50Hz,方向每秒改变100次,故B错误；

C.可将发电机与凡一起当作电源，凡当作电源内阻，当内、外电阻相等时电源输出功率最大，此时凡分

得的电压为电源电动势的一半即110V,可知/=誓=27.5人（AU为小两端电压），故C错误。

I）.发电机电压有效值。=隼=考巫V=220V当电流表的示数为5A时。，变压器输入电压为

V2V2

q=U-/园=200V根据匝数关系可知变压器输出电压为q=50V,电流为/?=20A,R阻值为

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R=券=2.5Q,故D正确。故选D。

5.如图是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图

（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压恒定，输电线总电

阻为凡，变阻器分相当于用户用电器的总电阻。当用电器减少时，相当于〃变大，当用电进入低谷时，下

列说法正确的是（）

A.电压表V、Vz的读数均不变，电流表A2的读数减小，电流表A】的读数减小

B.电压表V3、乂的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表As的读数增大

C.电压表V?、乂的读数之差与电流表A2的读数的比俏减小

I）.线路损耗功率增大

【答案】A

【解析】A.电压表V、&的读数均不变，因为输入电压和匝数比都不变，用电低谷期，输送功率减小，/=J

可知电流减小，根据电流与匝数成反比知电流都减小，故A正确：

B.输电线上的电压损失AU=/R0减小，故电压表V3、V,的读数均增大，电流表A2的读数减小，电流表A3

的读数减小，故B错误：

C.电压表V?、《的读数之差与电流表A?的读数的比值不变，等于输电线的电阻值，C错误；

1）.根据4=//&，又输电线上的电流减小，电阻不变，所以输电线上的功率损失减小，D错误。故选A。

6.如图是某同学设计的温控报警系统：交流电源输出有效值恒定的电压，变压器可视为理想变压器，儿和

尤为滑动变阻器；4为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小：S为报警装置（可视为阻值恒定的电阻），

其两端电压超过设定值时报警器发出警报。现欲使S在温度更低时报警，下列做法一定可行的是（）

A.将滑片已左移，同时将滑片P：下移

B.将滑片巳右移，同时将滑片P：上移

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C.将滑片P。左移，同时将滑片P：上移

D.将滑片P.右移，同时将滑片巳上移

【答案】D

【解析】分为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，欲使S在温度更低时报警，则需要温度更低时，报

警装置两端电压超过设定值而发出警报。若仅将滑片R左移，则滑动变阻器的阻值调小，由于副线圈电压

不变，因此副线圈电流增大，故可以在温度更低时，报警装置两端电压超过设定值而发出警报；若仅将滑

片Pz上移，副线圈电压变大，报警装置两端电压超过设定值而发出警报；若仅将滑片P。右移，原线圈电压

变大、副线圈电压变大，报警装置两端电压超过设定值而发出警报；只有选项D符合报警装置两端电压一

定超过设定值而发出警报，选项A、B、C只有可能超过设定值而发出警报，故D正确。

故选Do

7.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为5:1,原线圈与阻值宠=100。的电阻串联后接在N=500匝

的线圈上，线圈电阻不计，线圈处于竖直向下8=2X10-3T的匀强磁场中，线圈面积5=述0?，转速

乃5

为〃=50r/s,线圈从中性面开始转动并计时。副线圈连接电感器L、电容器C和电阻所=4C的灯泡，

电压表为理想电压表，则（）

A.电容器和滑动变阻器所在支路始终无电流

B.电压表的示数为40及V

C./=0.06s时，每匝线圈的磁通量为零

D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动，变压器输出功率将增大

【答案】I）

【解析1A.变压器副线圈输出的是交流电，通过L的电流发生变化，由于自感对交流电的阻碍效果，不能

视为导线，电容器由于两极板电后不断改变，所在支路存在充放电流，所以滑动变阻器并不会被短路，电

容器和滑动变阻器所在支路始终存在电流，故A错误；

B.线圈转动产生的感应电动势最大值为

Em=NBS①=NBS-2m7=40瓜

由于线圈电阻不计，则电压表示数等于感应电动势的有效值，所以示数为

F

E=-^=40V

故B错误;

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C.线圈转动的周期为

7=1=0.02s

n

由于线圈从中性面开始转动并计时，所以/=0.06s时线圈和中性面重合，此时每匝线圈的磁通量为最大值,

故C错误;

D.根据欧姆定律有

U\=E-I\R

根据理想变压器变压、变流规律可得

A-

A=^=l

An\5

解得

U.=-E-—LR

~525

将发电线圈、变压器原、副线圈整体视为一个等效电源，则该笔效电源的电动势和内阻分别为

E'=1E=8V,尸」R=4Q

525

设变压器副线圈所接回路总电阻为火2，则变压器输出功率为

p.fR.E'R.E,z

21…『X

R2

根据数学知识川知当r'时，尸随&的减小而增大，由于

&=4c

所以&一定大于4C,仅将滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器*接入I可路的阻值减小，即&减小，

此时变压器输出功率将增大，故D正确。

故选D。

8.如图所示，电源的电动势恒定不变，£是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻不可忽略，A、B两灯泡

的阻值相等，闭合开关S,电路豹定后A、B均恰好正常发光。下列说法正确的是（

B.断开开关S,流过A的电流方向与原来相反

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C.断开开关S,流过B的电流方向与原来相同

D.断开开关S,A会闪亮一下，然后逐渐熄灭

【答案】BC

【解析】A.闭合开关瞬间，电感线圈会产生感应电动势，由于/.的自感系数较大，所以产生的感应电动势

也较大，阻碍B灯电流的增大，所以A灯先亮，B灯逐渐变亮，故A错误；

BC.断开开关前，通过A、B的电流都向右；断开开关瞬间，电感线圈也会产生较大的感应电动势，阻碍B

灯电流的减小，即产生一个向右的感应电流通过B,因线圈中产生与原A、B灯和线圈构成小回路，所以此

时有向左通过A的感应电流，即A的电流方向与原来相反，B的电流方向与原来相同，故BC正确；

D.断开开关前，正常发光时，由于线圈的直流电阻不可忽略，A、B是两个完全相同的灯泡，所以此时通过

A的电流大于通过B的电流；断开开关瞬间，电感线圈也会产生较大的感应电动势，阻碍B灯电流的减小,

产生一个向右的感应电流，且从B原来的电流大小开始不断减小，所以A灯不会闪亮，A、B灯都逐渐熄灭,

故D错误。

故选BCo

9.如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动产生如图乙所示

的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电给用户供电。升压变压器原副线圈匝数比为1：10,输电线的

总电阻4为20。，电压表为理想电表，风力发电机的输出功率为75kW。下列说法正确的是（）

A.线圈转动的角速度为100z7rad/s

B.Z=0.01s时穿过线圈的磁通量为零

C.用电高峰期相当于滑片P下移动，则电压表的示数变大

D.若电压表的示数为220V,则降压变压器原副线圈的匝数比为95：11

【答案】AD

【解析】A.由图乙可知，周期r=0.02s线圈转动的角速度为@=^=io（brrad/s,故A正确；

B.Z=0.01s时感应电动势为零，所以此时穿过线圈的磁通量最天，故B错误；

C.用电高峰期相当于滑片P下移动，用户负载电压减小，所以通过输送回路的电流增大，则仆两端电压增

大，根据6-4=。-所以5减小，。降压变压器原副线圈匝数不变，所以电压表的示数变小，故C错误;

D.由图可知U有效值为U=250V

根唠之P

可得-=2500V输送回路电流4二正=30A%的电压为5凡=1900V

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IK595

根据>j77,故0正确。故选AD。

10.某科技小组利用物理知识研究一款无接触驱动的游戏装置，如图所示，导轨a、。由半径为丁=0.4m的

四分之一光滑圆弧平行导轨与水平导轨组成，其右端与水平导轨c、d良好衔接，导轨a、。部分宽度为刈=2

m,导轨。、d部分宽度为上=1m，金属棒P与金属棒Q上分别固定有绝缘卡通玩偶，营造出猫追老鼠的氛

围，两者将随金属棒始终无翻转水平运动，金属棒P与“猫”总质量为M=2kg,金属棒Q与“老鼠”总

质量为m=1kg,接入导轨间的电阻大小均为R=1C,Q棒静止在,、"导轨上并被锁定，整个导轨处于竖

直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T。现将P棒从圆弧导轨圆心等高处无初速释放，经过

t=ls时间P棒到达圆弧轨道最低点，此时P棒对导轨压力为其重力的两倍，金属棒与轨道接触良好，不

考虑一切摩擦，重力加速度为g取10m/s2,则()

A.从释放P棒到运动至圆弧轨道最低点过程中通过金属棒的电荷量为0.3C

B.在Q棒一直锁定下，要使P棒不能带“猫”进入。、d轨道，则乐b轨道水平部分长度至少为2m

C.当P棒到达圆弧最低点时，若Q棒立即解除锁定，水平导轨均足够长，且P棒始终在他上运动，Q棒

始终在cd上运动，则两金属棒运动稳定时速度大小分别为=|m/s,vQ=|in/s

D.P棒在导轨数的水平部分运动过程，两者运动状态第一次稳定后，P棒进入cd导轨时，若此时距Q

棒1m,则此后两者将会相碰

【答案】BC

【解析】A.从释放P捧到运动至圆弧轨道最低点过程中通过金属棒的电荷量

q=/.M=工.At=躲==0.4C故A错误；

2RZR

B.导体棒P到达圆弧导轨最低点时速度为火,由牛顿第二定律有N—Mg=

且N=2Mg解得%=y[gr=2m/s

在Q棒一直锁定下，P棒将减速到停，由动量定理一B/Lit=O-Muo/为平均电流，

由/=磊£为平均感应电动势，联立可得喏=Muo解得％=2m故B正确；

Ct\ZK

C.解除锁定后，P棒做减速运动,，Q棒做加速运动，两棒最终均做匀速运动，回路中电流为零，设两棒最

终速度分别为外和%，由于%=而即8l1巧，二8L2%

由动量定理对P棒有-BI"=M(w—v0)

对Q棒有8〃2亡=机%得处=悬需=细八vQ=簿器=细小故C正确；

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D.P棒在导轨他的水平部分运动过程两者运动状态第一次稳定后速度小于Q棒，上到c"轨道后虽然加速,

但距离还会加大，最后速度相等，不可能碰上，故D错误。故选BC。

二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题7分，第二小题7分）

11.（1）如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置：

①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将火线圈迅速插入8线圈中,

电流计指针将偏转（填“向左”“向右”或“不”）；

②连好电路后，并将“线圈插入方线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是

A.插入铁芯

B.拔出力线圈

C.变阻器的滑片向左滑动

D.断开开关S瞬间

（2）（；为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲所示，即电流从电流表G

的左接线柱进入时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁铁

的运动方向是向________（填“上”“下”）；图丙中电流表指针应_________（填“向左”“向右”）偏转；

图丁中的条形磁铁下端为________极（填“N”“S”）。

【解析】（1）①已知闭合开关瞬间，火线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏

转，可知磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭合后，将力线圈迅速插入月线圜中时，"线

圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。

②要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据楞次定律知，磁通量应减小。插入铁芯时，8线圈中的磁通展增加,

故A错误；拔出力线圈时，〃线圈中的磁通量减小，故B正确；变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，4线

圈中的磁通量增大，故C错误；断开开关S瞬间，电流减小，8线圈中的磁通量减小，故D正确。

（2）图乙中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针（俯视），感应电流的磁场方向向下，条形磁铁的磁场

方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，条形磁铁向下插入：图丙中条形磁铁N极向下运动，线圈中为

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向下磁通量增大，感应电流方向应为逆时针方向，电流表指针向右偏转；图丁中可知指针向右偏，则感应

电流的方向逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁铁向上拔出，即磁通最减

小，由楞次定律可知，条形磁铁的磁场方向应该向上，所以条形磁铁上端为N极，下端为S极。

12.为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光

敏电阻是阻值随着光的照度变化而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位

为lx）。某光敏电阻用在不同照度下的阻值如下表所示。

照度/1X0.20.40.60.81.01.2

电阻/kQ754028232018

（1）根据表中的数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点;

⑵如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。请利用个明系件|

下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0lx9制开攵|

时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。（不考虑控制开关对所设计电路的影响）:

12

提供的器材如下：i

光敏电阻凡（符号上一，阻值见表）；

直流电源以电动势3V,内阻不计）：

定值电阻片=10kC,凡=20k。，凡=40kC（限选其中之一并在图中标出）；

开关S及导线若干。

【答案】（1）见解析图光敏电阻的阻值随光的照度的增大而非线性减小（2）见解析

【解析】（1）阻值随照度变化曲线如图甲所示。

甲

（2）原理：利用串联电路的分压规律设计电路。当照度降低至1.0lx时，光敏电阻吊=20kQ,由题中信

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息可知见=2V',£、=3V,碇=—,代入数据解得A=10kQ,所以定值电阻应选用。电路原理图如图乙

所示。

三.解答题(本大题共3小题，共40.0分。第一小题12分，第二小题12分，第三小题16分)

13.如图所示，八三50匝的矩形线圈以cd劭边长4=20cm,ad边长&=25cm,放在磁感应强度5=0.4

T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的3'轴以〃=3000r/min的转速匀速转动,

线圈电阻？=1Q,外电路电阻k9Qo1=0时线圈平面与磁感线平行，仍边正转出纸外、cd边转入纸

里。求：B

a\j\d

(1)1=0时感应电流的方向；

(2)感应电动势的瞬时值表达式；

⑶线圈转一圈外力做的功；

(4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻灯的电荷量。

【答案】(1)感应电流方向沿adcba(2)e=314cos(100nt)V(3)98.6J(4)0.1C

【解析】(l)根据右手定则，线圈感应电流方向为adcba。

(2)线圈的角速度3=2”n=100nrad/s

题图所示位置的感应电动势最大，其大小为E=NB1.12O

代入数据得En=314V

感应电动势的瞬时值表达式

e=EnCoswt=314cos(100nt)V0

E„

⑶电动势的有效值E=7宁

2n

线圈匀速转动的周期T=—=0.02s

3

线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，

E23

即W=I2(R+r)T=-----T

R+r

代入数据得W-98.6J。

N△①NBASNB1L

⑷从t=0起线圈转过90°的过程中，Ct内流过R的电荷量：q=--------At=———

R+rAtR+rR+r

代入数据得q=0.1Co

14.水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，河水的流量为Q=2m"s,落差力=5m,河水

的密度为pT.OxlO'kg/nA现利用其发电，若发电机的总效率为7=50%,输出电压为U=240V,输电

线的总电阻为R=3()C,用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比

值为〃2=6%。取g=10m/s2)

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⑴求输电线中的电流/;

(2)求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比；

(3)如果输送的电能供“220V100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。

【答案】(D1°A2)9,答(3)470盏

【解析】(1)发电机的输出功率%=7/@〃=5xl()4W

输电线上损失的电功率4=/次

又%=%生

解得输电线中的电流为/=10A。

(2)升压变压器原线圈两端的电压G=24()V

副线圈两端的电压为％=铝=3四■VnSxlCPv

/10

n.U.240V6

故升压变压器原、副线圈的匝数匕为,=7F=<[汹=7^7

输电线上的电压损失为AU=/R=10x30V=300V

降压变压器原线圈两端的电压为乙=5-AU=5xGv-300V=4700V

“Q4700V235

降压变压器副线圈两端的电压为&=220V,故降压变压器原、副线圈的匝数比为久二/==7=丁

〃4t/4zZUVI1

(3)设正常发光的电灯的盏数为N,则N二餐型=5x]O,o'*0.06盏:47o盏

/1UU

15.如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨M