莆田侨中 22—23 学年下学期高二第二次月考
物理试卷
一、单项选择题（每小题 4 分，共 16 分）
1．如图所示为某一交变电流随时间变化的图像，已知在任意一个电流从 0开始变化的
周期内，前半个周期和后半个周期分别都按正弦规律变化。则关于该电流的判断正确的
是（ ）
A．周期为 1s B．峰值为 2A
C．有效值为 5A D．一个周期内的电流平均值为零
2．如图所示，电感线圈 L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相
同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻 R2阻值约等于 R1的两倍，则（ ）
A．闭合开关 S时，LA、LB同时达到最亮，且 LB更亮一些
B．闭合开关 S时，LA、LB均慢慢亮起来，且 LA更亮一些
C．断开开关 S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭
D．断开开关 S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭
3．如图 1所示，矩形导线框abcd固定在变化的磁场中，线框平面与磁场垂直。线框中
产生的感应电流如图 2所示（规定电流沿abcd为正）。若规定垂直纸面向里为磁场正方
向，能够产生如图所示的电流的磁场为（ ）
试卷第 1页，共 8页
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A． B．
C． D．
4．随着疫情管控放开及稳增长政策持续发力，全国发电量、用电量出现明显回升。图
甲是一台小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，
图中电表均为理想交流电表，内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO 沿逆
时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头 P上下移动时可改变
变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻 R，从图示位置开始计时，发电机线圈
中产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（ ）
A．电压表的示数为10 2V
B．在0.005s到0.01s时间内，穿过发电机线圈的磁通量逐渐增大
C．若滑头 P的位置不变、 R不变时，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输
出功率将增大到原来的4倍
D．若滑动触头 P的位置向上移动、 R不变时，电流表读数将减小
试卷第 2页，共 8页
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二、多选题（每小题 6 分，共 24 分）
5．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R，金属棒 ab与两
导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．ab中的感应电流方向由 b到 a
B．ab中的感应电流不变
C．ab所受的静摩擦力逐渐增大
D．ab所受的静摩擦力逐渐减小
6．各种电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了。关于电磁波的应用，下列说法
中正确的有（ ）
A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线
B．银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是 X射线
C．手机通话使用的无线电波
D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线
7．如图（a）所示，在 LC振荡电路中，通过 P点的电流变化规律如图（b）所示，且
把通过 P点向右的方向规定为电流 i的正方向，则（ ）
A．0至 0.5 s时间内，电容器 C在放电
B．0.5s至 1s时间内，电容器 C的上极板带正电
C．1 s至 1.5 s时间内，P点的电势比 Q点的电势高
D．1.5 s至 2s时间内，磁场能正在转变成电场能
试卷第 3页，共 8页
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8．如图所示，在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中，
有一水平的固定绝缘杆，小环 P套在杆上， P的质量为m，电量为 q q 0 ， P与杆间
的动摩擦因数为 ，电场强度为E，磁感应强度为 B，重力沿纸面向下，小环由静止起
开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长。在运动过程中小环最大加速度为 a0，
最大速度为 v0，则下列判断正确的是（ ）
mg
A．当 a a0 时，小环的速度 v qB
B．杆对小环的摩擦力一直增大
E mg
C．小环 P滑动过程中的最大速度v0 B qB
D．小球先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动
三、填空题（每空 2 分，共 10 分）
9．如图所示，圆环形导体线圈 A平放在水平桌面上，在 A的正上方固定一竖直螺线管
B，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻
器的滑片 P向上滑动，穿过线圈 A的磁通量________（选填“变小”“变大”或“不变”），
线圈 A中将产生________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向（俯视）的感应电流，线圈
A有________（选填“缩小”或“扩大”）的趋势。
10．如图所示是医用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D形金属盒，两金属盒
置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源相连，保持回旋加速器中所加磁场不变，分别
3
加速氚核（ 1H）和氦核（
4
2He），则加速氚核和氦核在回旋加速器中做匀速圆周运动的
周期之比为____________，氚核和氦核的最大速度之比为___________。
试卷第 4页，共 8页
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四、实验题（每空 2 分，共 16 分）
11．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李同学采用了如图所示的可
拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“ 100 ”的匝数。
（1）本实验中，实验室有下列器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）；
B．多用电表
C．低压交流电源；
D．直流电压表；
E．开关、导线若干。
上述器材在本实验中不需要的有________（填器材序号）。
（2）对于实验过程，下列说法正确的有________．
A．为便于探究，可以采用控制变量法
B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈两端的电压时应当用多用电表的“直流电
压挡”
C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量
D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
（3）实验中，电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接“0”、“1”接线柱，当副线
圈两端所接电表的示数为 2.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈两端的电压应为
________．
A．0.25V B．10.0V C．16.0V D．32.0V
（4）组装变压器时，李同学没有将铁芯闭合，原线圈两端接6.0V的学生电源，原、副
线圈的匝数比为 2∶1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际示数可能是
________．
A．0V B．12.0V C．3.0V D． 2.0V
试卷第 5页，共 8页
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12．为节能减排，保护环境，公共场所使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时
满足光线较暗、有活动声音时才接通电路的工作要求，其示意图如图甲所示。
（1）声控开关和光控开关的连接方式为______（选填“串联”或“并联”）。
（2）其中光控开关内部示意图如图乙所示，光敏电阻的阻值随照度（照度可以反映光
的强弱，光越强，照度越大，单位为 lx）的变化关系如图丙所示，由图丙可知随光照度
的减弱，光敏电阻的阻值______（选填“增大”或“减小”）。
（3）已知光控开关中的电源电动势为 3.0V，内阻不计，电阻箱的阻值调为 8Ω，电磁
开关的电阻为 2Ω。设计要求当流过电磁开关的电流小于 0.06A，即照度低于______lx
时（保留一位小数），光控开关接通。
（4）为了节约用电，需要在更弱光照度时，光控开关才接通，应该把电阻箱的阻值调
______（选填“大”或“小”）。
五、解答题（共 34 分）
13．（10分）电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不
计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1: 4，降
压变压器原、副线圈匝数比为 4 :1，输电线的总电阻为 4Ω。全校共有 22个班，每班有
“220V，40W”灯 6盏，若只保证全部电灯正常发光，则
（1）降压变压器副线圈的输出功率 P4和电流 I4多大？
（2）输电线损失的功率多大？
（3）升压变压器的输入电压 U1多大？
试卷第 6页，共 8页
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14．（12分）一个重力不计的带电粒子以大小为 v的速度从坐标为 0,L 的 a点，平行
于 x轴射入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从 x轴上
的 b点射出磁场，射出磁场时的速度方向与 x轴正方向的夹角为60 ，如图所示。
（1）求带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）求粒子从 a点运动到 b点的时间；
（3）其他条件不变，要使该粒子恰从 O点射出磁场，求粒子的入射速度大小。
试卷第 7页，共 8页
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15．（12分）如图所示，相距 L 0.1m的平行轨道由两部分组成，其中圆弧轨道光滑，
水平轨道粗糙。水平轨道MNPQ区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B 1T。
光滑导体棒 ab的质量m1 0.1kg，电阻R1 0.3 ；另一导体棒 cd 的质量m2 0.2kg，电
阻R2 0.2 ，放置在足够长的水平轨道上，导体棒 cd 与水平导轨间的动摩擦因数
0.5，光滑足够长斜面的倾角 30 ，斜面顶端固定一轻质光滑小定滑轮，滑轮与
水平轨道等高。一绝缘轻绳绕过滑轮一端与导体棒 cd 相连，另一端与处于斜面上的小
物块相连，且 cd 与物块恰好均保持静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现让ab棒从
距水平轨道高为H 0.8m处由静止释放，在之后的运动过程中，ab棒恰好能与水平轨
道上的 cd 棒相遇，全程两棒均未出磁场区域。已知重力加速度 g 10m/s2 ，求：
（1）小物块的质量m0；
（2）导体棒 cd 的初始位置与水平轨道最左端MN间的距离 x0；
（3）整个过程中，导体棒ab产生的焦耳热Q1。
试卷第 8页，共 8页
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第二次月考物理参考答案：
1．C
【详解】A．由题图可看出，该交流电周期 T = 2s，A错误；
BD．由题图可看出，在前半个周期峰值为 2A，后半个周期峰值为 4A，则该交流电一个周
期内不对称，则一个周期内的电流平均值不为零，BD错误；
C．根据有效值的定义有
I 2有RT (
2 )2R T ( 4 )2R T
2 2 2 2
解得
I有= 5A
C正确。故选 C。
2．D
【详解】AB．由于灯泡 LA与线圈 L和 R1串联，灯泡 LB与电阻 R2串联，当 S闭合瞬间，
通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以 LB比 LA先亮，LA
慢慢亮起来，因 LA支路的电阻较 LB支路的电阻较小，故稳定时电流较大，则最终 LA更亮
一些，选项 AB 错误；
CD．由于稳定时 LA电流较大，当 S断开瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路
中，电流从线圈中原电流开始减小，即从 IA减小，故 LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭，
C错误，D正确。故选 D。
3．C
【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律，有
E B n n S
t t
可知恒定的磁场不能产生电动势，不会有电流产生，AB错误；
C．根据楞次定律，可知垂直纸面向外的磁场增强，线圈会产生垂直纸面向里的磁场，即产
生abcd方向的电流，又因为磁场均匀变化，所以产生恒定的电动势，根据闭合电路的欧姆
定律，有
I E
R
所以线圈中产生恒定的电流，同理，磁场均匀减弱时，线圈中产生 dcba的电流，C正确；
D．当垂直纸面向里的磁场增强时，根据楞次定律，可知线圈中会产生 dcba的电流，形成垂
直纸面向外的磁场，D错误。故选 C。
答案第 1页，共 8页
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4．C
【详解】A．电压表显示的是有效值，则有
U U m 10V
2
故 A错误；
B．由图可知，在0.005s到0.01s时间内，感应电动势增大，则磁通量的变化率增大，穿过发
电机线圈的磁通量逐渐减小，故 B错误；
C．发电机线圈的转速增大一倍，交变电动势的最大值
Em NBS
变为原来的 2倍，变压器的输入电压和输出电压均变为原来的 2倍，变压器的输出功率
U 2
P
R
增大为原来的 4倍，故 C正确；
D．理想变压器原副线圈的电压、电流与匝数的关系如下
U1 n 1
U2 n2
I1 n 2
I2 n1
滑动触头 P的位置向上移动，变压器原线圈匝数变小，输出电压变大，输出电流变大，则原
线圈电流变大，故 D错误。
故选 C。
5．BD
【详解】A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律和安培定则得，ab中的感应
电流方向由 a到 b，A错误；
B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律 E n 可知感应电动势恒定，则
t
ab中的感应电流不变，B正确；
C．根据安培力公式 F BIL知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；
D．安培力和静摩擦力为一对平衡力，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确。
故选 BD。
答案第 2页，共 8页
{#{QQABDQAAogCoABJAARACQw3wCACQkhGACKgGwFAYIEIASANABCA=}#}
6．AC
【详解】A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故 A正确；
B．银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是紫外线，不是 X射线，故 B错误；
C．手机通话使用的无线电波，故 C正确；
D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是 X射线，不是紫外线，故 D错误。
故选 AC。
7．AD
【详解】A．由图示图象可知，0至 0.5s时间内，电流逐渐增大，电容器 C在放电，故 A正
确；
B．由图示图象可知，0.5s至 1s时间内，电流逐渐减小，电容器在充电，电容器 C的下极
板带正电，故 B错误；
C．1～1.5s内，电容器放电，电流从 0逐渐增大到最大值，电场能全部转化为磁场能，电流
的方向为 Q到 P，在外电路中沿着电流的方向电势逐渐降低，所以 Q点电势比 P点电势高，
故 C错误；
D．由图示图象可知，1.5s至 2s时间内，电流逆时针方向，大小正在减小，电容器在充电，
磁场能正在转变成电场能，故 D正确。
故选 AD。
8．AC
【详解】D．对小球受力分析，当静止时，电场力水平向右，重力竖直向下，支持力竖直向
上与水平向左的摩擦力，水平方向有
qE-μmg=ma
此时，加速度大小为
a qE g
m
当速度增大时，导致洛伦兹力增大，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向向上，所以随速度
的增大洛伦兹力增大时支持力减小，从而使得滑动摩擦力 f减小，小球的加速度增大，小球
做加速度增大的变加速运动；当洛伦兹力与重力大小相等时，小球的加速度最大，则小球的
最大加速度为
a qE0 m
随着速度继续增大，洛伦兹力大于重力，支持力的方向变成向下，加速度随速度的增大开始
答案第 3页，共 8页
{#{QQABDQAAogCoABJAARACQw3wCACQkhGACKgGwFAYIEIASANABCA=}#}
减小，小球做加速度减小的变加速运动，当加速度为零时，则小球达到最大速度，做匀速直
线运动，此时有
qE=μ（qv0B-mg）
最大速度为
mg qE
v E mg0 qB B qB
故 D正确；
B．由以上的分析可知，小球先做加速度增大的变加速运动，后做加速度减小的变加速运动。
当 a=0.5a0时小球的加速度可能减小，有可能增大，故 B 错误；
C．由以上分析可知，小环 P滑动过程中的最大速度为
v E mg0 B qB
故 C正确；
A．由以上的分析可知，当 a=a0时，有
qvB=mg
解得小环的速度
v mg
qB
故 A正确；
故选 ACD。
9． 变小 顺时针 扩大
【详解】[1]将滑动变阻器的滑片 P向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，线圈 B中
的电流减小，产生的磁场减弱，穿过线圈 A的磁通量变小；
[2]根据右手螺旋定则可知，线圈 B中电流产生的磁场穿过线圈 A的磁通量向下，且磁通量
减小，根据楞次定律可知，线圈 A中将产生顺时针方向（俯视）的感应电流；
[3]根据“增缩减扩”原理，可知线圈 A有扩大的趋势；
答案第 4页，共 8页
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10． 3：2 2 : 3
【详解】[1]回旋加速器的高频电源的周期和粒子圆周运动的周期相同，带电粒子在磁场中
运动得周期为
T 2 m
Bq
两个粒子的周期之比
TH :THe 3 : 2
[2]回旋加速器最大速度满足
2
Bqv mv v BqR得
R m
氚核（ 3 41H）和氦核（ 2 He）的最大速度之比
vH : vHe 2 :3
11． D AC/CA C D
【详解】（1）测量线圈两端的电压需要使用多用电表的交流电压挡，不需要直流电压表。
故选 D。
（2）[2]A．为便于探究，可以采用控制变量法，故 A正确；
B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故
B错误；
C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故 C正确；
D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这
样可减小实验误差，避免发生危险，故 D错误。
故选 AC。
（3）[3]根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比规律可知，副线圈所接电表的示数
为 2.0V，原线圈的电压应为16.0V。
故选 C。
（4）组装变压器时，李同学没有将铁芯闭合，则变压器漏磁比较厉害，连接副线圈的交流
电压表的实际示数小于理想变压器的副线圈的示数，若为理想变压器，则有
U n 2 U 12 1 6V 3.0Vn1 2
实际电压小于3.0V。
故选 D。
答案第 5页，共 8页
{#{QQABDQAAogCoABJAARACQw3wCACQkhGACKgGwFAYIEIASANABCA=}#}
12． 串联 增大 0.4 小
【详解】（1）[1]根据题意可知，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才接
通电路的工作要求，则声控开关和光控开关的连接方式为串联。
（2）[2]由图丙可知随光照度的减弱，光敏电阻的阻值增大。
（3）[3]根据题意，由闭合回路欧姆定律有
I E
R R R
光 开
解得 R光 40
结合图丙可知，照度低于 0.4lx时，光控开关接通。
（4）[4]为了节约用电，需要在更弱光照度时，即光敏电阻更大时，则应该把电阻箱的阻值
调小。
13．（1）24A；（2）144W；（3） 226V；（4）97.3%
【详解】（1）降压变压器的输出功率为
P 40 22 6W 5280W
降压变压器副线圈的电流
I P 52804 A 24AU4 220
（2）降压变压器原线圈的电流
I n3 4 I
1
4 24A 6An3 4
输电线损失的功率
P I 23R 144W
（3）降压变压器原线圈电压为
U n3 3U4 4 220V 880Vn4
输电线上损失的电压为
U I 3R 24V
升压变压器的输出电压为
U2 880 24 V 904V
n1 1
升压变压器的输入电压为 U1 Un 2
904V 226V
2 4
答案第 6页，共 8页
{#{QQABDQAAogCoABJAARACQw3wCACQkhGACKgGwFAYIEIASANABCA=}#}
2 L 1
14．（1）2L；（2） ；（3） v
3v 4
【详解】（1）粒子运动的轨迹如图所示
由几何知识可知
Rcos60 L R
解得
R 2L
（2）粒子运动的周期为
T 2 R 4 L
v v
粒子从 a点运动到 b点的时间为
t 60 T 2 L
360 3v
（3）要使该粒子恰从 O点射出磁场，则应满足
R L
2
由洛伦兹力作为向心力可得
2
qBv mv
R
解得
v 1 v
4
答案第 7页，共 8页
{#{QQABDQAAogCoABJAARACQw3wCACQkhGACKgGwFAYIEIASANABCA=}#}
15．（1）m0 0.2kg；（2） x0 16m；（3）Qab 0.384J
【详解】（1）棒与物块静止，有
m2g m0g sin
得
m0 0.2kg
（2）当ab棒进入磁场时，由动能定理得
m gH 1 mv21 2 1
ab棒恰好能与水平轨道上的 cd 棒相遇时，设速度为 v2，系统动量守恒，得
m1v1 m1 m2 m0 v2
对ab棒分析，由动量定理得
BILt BLq m1v1 m1v2
且
q BLx 0
R1 R2
联立得
x0 16m
（3）相遇前，对系统由能量守恒定律得
1 m v2 11 1 m 21 m2 m0 v2 Q Q2 2 ab bc
且
Qab R 1
Qcd R2
代入数据得
Qab 0.384J
答案第 8页，共 8页
{#{QQABDQAAogCoABJAARACQw3wCACQkhGACKgGwFAYIEIASANABCA=}#}
