安徽省2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)考物理試卷（宣城專版）（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGE2025學(xué)年（下）安徽高二3月調(diào)研考試物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2025年蛇年春節(jié)，小明同學(xué)把100個相同的小燈泡串聯(lián)組成一串彩燈接在一正弦式交流電源兩端，其電壓隨時間變化的圖像如圖所示，此時小燈泡正常發(fā)光。小燈泡的額定電流為0.5A，下列說法正確的是（）A.交流電壓的有效值為B.1s內(nèi)電流方向改變50次C.交流電壓瞬時值的表達(dá)式為D.小燈泡正常工作時的電阻為4.4【答案】D【解析】A．電壓的有效值為選項(xiàng)A錯誤；B．周期為0.02s，每個周期內(nèi)電流方向改變2次，則1s內(nèi)電流方向改變100次，選項(xiàng)B錯誤；C．因?yàn)榭芍妷核矔r值的表達(dá)式為選項(xiàng)C錯誤；D．每個小燈泡的額定電壓為，根據(jù)可得選項(xiàng)D正確。故選D。2.如圖所示，光滑絕緣水平面上A、B兩處分別固定電荷量為4Q和Q的帶正電小球，C、D為間的三等分點(diǎn)，間的距離為3d。已知靜電力常量為k，帶電小球均可看成點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）A.C點(diǎn)處電場強(qiáng)度的大小為B.間D點(diǎn)的電勢一定最低C.若將另一帶正電的小球從C點(diǎn)靜止釋放，小球在水平面上做單向直線運(yùn)動D.若將另一帶正電的小球從C點(diǎn)靜止釋放，小球運(yùn)動到D點(diǎn)的動能最小【答案】B【解析】A．A處點(diǎn)電荷在C處的電場強(qiáng)度為B處點(diǎn)電荷在C處的電場強(qiáng)度為故C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為選項(xiàng)A錯誤；B．同理可知，D點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0，D點(diǎn)左右兩側(cè)的電場線都指向D點(diǎn)，根據(jù)順著電場線方向電勢越來越低，在間D點(diǎn)的電勢一定最低，選項(xiàng)B正確；C．若將另一帶正電的小球從C點(diǎn)靜止釋放，小球開始受力向右，向右加速，經(jīng)過D點(diǎn)受力向左，向右減速到零后反向加速，所以小球在水平面上做往復(fù)運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析可知，小球運(yùn)動到D點(diǎn)的速度最大，動能最大，選項(xiàng)D錯誤。故選B。3.如圖所示，A、B為水平正對放置的平行板電容器的兩極板，B極板接地，一帶負(fù)電的小球固定在兩極板間的M點(diǎn)。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向a端移動一小段距離，下列說法正確的是（）A.電阻的功率增大 B.電容器所帶電荷量不變C.M點(diǎn)的電勢降低 D.小球的電勢能減少【答案】D【解析】A．將滑動變阻器的滑片向a端移動一小段距離，變阻器接入電路的阻值增大，回路電流減小，電阻的功率減小，選項(xiàng)A錯誤；B．變阻器接入電路的阻值增大，根據(jù)串聯(lián)分壓，變阻器上的電壓增大，電容器和滑動變阻器并聯(lián)，電容器上的電壓增大，電容器所帶電荷量增大，選項(xiàng)B錯誤；CD．電容器上的電壓增大，則M點(diǎn)的電勢升高，小球帶負(fù)電，，小球的電勢能減少，選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選D。4.速度選擇器簡化模型如圖所示，兩極板P、Q之間的距離為，極板長度。兩極板間有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和與極板垂直的勻強(qiáng)電場（電場未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一帶正電的粒子比荷為，以某一速度從左側(cè)沿兩板中軸線進(jìn)入板間區(qū)域，恰好沿直線運(yùn)動。撤掉電場，粒子仍從原位置以原來的速度射入極板間，粒子剛好能從上極板右邊緣飛出，不計粒子重力，則（）A.撤掉電場前，極板P帶負(fù)電B.粒子進(jìn)入速度選擇器的速度大小為1C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為0.5D.撤掉磁場保留電場，若粒子仍從原位置以原來的速度射入極板間，粒子將打在下極板【答案】C【解析】A．粒子所受洛倫茲力方向向上，故粒子所受電場力方向向下，極板P帶正電，選項(xiàng)A錯誤；B．撤掉電場，設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動半徑為r，則有解得根據(jù)解得選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)可得選項(xiàng)C正確；D．撤掉磁場，假設(shè)粒子不打在極板上，則有故假設(shè)正確，選項(xiàng)D錯誤。故選C。5.如圖所示，兩個相同的彈簧測力計下方豎直懸掛通電線框，線框放在以虛線為邊界的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里。已知的長度為L，通過的電流大小為I，電流方向?yàn)?，兩彈簧測力計的示數(shù)均為。僅將電流反向，兩彈簧測力計的示數(shù)均為。電流產(chǎn)生的磁場忽略不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.和不受安培力B.兩次彈簧測力計示數(shù)C.通電線框的質(zhì)量D.勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小【答案】C【解析】A．和都受安培力，它們受到的安培力大小相等、方向相反，選項(xiàng)A錯誤；BCD．電流反向前，根據(jù)左手定則，可知邊的安培力方向豎直向上，根據(jù)線框的平衡有電流反向后，根據(jù)左手定則，可知邊的安培力方向豎直向下，根據(jù)線框的平衡有解得選項(xiàng)C正確，BD錯誤。故選C。6.如圖所示，理想變壓器原線圈與電流表和交流電源、開關(guān)構(gòu)成閉合回路，副線圈接有滑動變阻器、定值電阻、電壓表V和電流表，其中交流電源電壓有效值是10V，滑動變阻器的最大阻值，定值電阻，原、副線圈匝數(shù)比，電表都是理想交流電表。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)使阻值從最大逐漸減小的過程，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)是10V且不變B.電流表的示數(shù)是8A且不變C.電流表示數(shù)減小D.滑動變阻器的功率減小【答案】B【解析】A．交流電源電壓有效值是10V，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比解得U2=40V，即電壓表的示數(shù)是40V且不變，選項(xiàng)A錯誤；B．定值電阻的電壓是40V，根據(jù)歐姆定律得選項(xiàng)B正確；CD．的阻值從最大逐漸減小，兩端電壓不變，功率增加，電流增加，副線圈的電流增加，則原線圈的電流增加，電流表的示數(shù)變大，選項(xiàng)CD錯誤。故選B。7.如圖1所示，水平桌面上固定閉合金屬線圈處于磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖像如圖2所示，垂直桌面向上為正方向。從上向下看，金屬線圈中（）A.的時間內(nèi)電流為逆時針方向B.的時間內(nèi)電流為順時針方向C.與的時間內(nèi)，電流方向相同D.的時間內(nèi)，電流逐漸減小【答案】C【解析】A．的時間內(nèi)，磁場方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，金屬線圈中感應(yīng)電流為順時針方向，故A錯誤；B．的時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，穿過線圈的磁通量不變，線圈之中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C．的時間內(nèi)，磁場方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，金屬線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向，的時間內(nèi)，磁場方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，金屬線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向，則與的時間內(nèi)，電流方向相同，故C正確；D．根據(jù)圖像可知，的時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率逐漸增大，線圈面積一定，則穿過線圈的磁通量的變化率增大，根據(jù)法律的電磁感應(yīng)定律可知，電流逐漸增大，故D錯誤。故選C。8.如圖所示為空間直角坐標(biāo)系，平面為水平面。空間存在沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從z軸上處以初速度水平拋出。已知小球的比荷，重力加速度g取10，則小球落到水平面的坐標(biāo)為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】將小球的運(yùn)動分解為以初速度的水平面勻速圓周運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，對于水平面勻速圓周運(yùn)動有解得軌道半徑為周期為小球在豎直方向解得因?yàn)樾∏蛟谒矫嫔限D(zhuǎn)動圈，故坐標(biāo)為。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖所示為固定放置的、邊長為l的正三角形線圈，與垂直，線圈的一半?yún)^(qū)域處在方向垂直紙面向外、大小隨時間均勻變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。線圈匝數(shù)為N，總電阻為R，則下列說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針B.感應(yīng)電流的大小一直為C.線圈所受安培力方向由c指向bD.時刻線圈受到的安培力大小為【答案】BD【解析】A．穿過線圈的磁通量向外增加，根據(jù)楞次定律，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有在磁場中的有效面積，解得選項(xiàng)B正確；C．有效長度為aO的長度，根據(jù)左手定則，線圈所受安培力方向由b指向c，選項(xiàng)C錯誤；D．時刻線圈受到的安培力為計算可得選項(xiàng)D正確故選BD。10.如圖所示，足夠長的兩平行光滑金屬軌道與水平方向的夾角為，質(zhì)量為m的金屬桿垂直軌道放置，距離金屬桿為a以下區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、寬度均為b的多個矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直于斜面向下或向上，相鄰磁場間距也為b，軌道下端接有電阻為R，兩軌道間距為。當(dāng)金屬桿由靜止釋放后，發(fā)現(xiàn)金屬桿每次進(jìn)入磁場時的速度都相同。金屬桿接入電路的電阻為2R，與軌道始終接觸良好，其余電阻不計，，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.金屬桿每次剛進(jìn)入磁場時加速度方向一定沿斜面向下B.金屬桿穿出磁場前一定做勻速直線運(yùn)動C.金屬桿從最后一個磁場穿出時的速度大小為D.金屬桿從釋放到穿出第n個磁場時金屬桿產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】AB．金屬桿在無場區(qū)做勻加速運(yùn)動，而金屬桿進(jìn)入磁場的速度相等，所以金屬桿每次剛進(jìn)入磁場時一定先做減速運(yùn)動，加速度方向沿斜面向上，進(jìn)入磁場后可能一直做減速運(yùn)動，也可能先減速后勻速，故AB錯誤；C．由題意金屬桿從最后一個磁場穿出時的速度與從第一個磁場穿出時速度相同，金屬桿進(jìn)第二個磁場時速度與進(jìn)第一個磁場時速度相同，有所以有聯(lián)立得故C正確；D．金屬桿從剛進(jìn)入磁場1到剛進(jìn)入磁場2的過程，由能量守恒定律得金屬桿通過各磁場時產(chǎn)生的熱量均相同，所以總熱量為所以金屬桿產(chǎn)生的熱量為故D正確；故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)中，王明同學(xué)操作如下：（1）將靈敏電流計接入如圖1、2所示的電路，分別閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與流過表頭的電流方向（箭頭所示）間的關(guān)系，可簡單地理解為指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向反向。（2）將靈敏電流計與一個螺線管連接成一個閉合電路，如圖3所示，將磁鐵某極向下插入線圈時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵上、下兩端的極性為________（填“上N、下S”“上S、下N”或“不確定”）。（3）若將圖3中靈敏電流計的“”接線柱連接螺線管a端、“”接線柱連接螺線管b端，再將第（2）問中插入螺線管的條形磁鐵迅速從螺線管中抽出時，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)開_______（填“左偏”“右偏”或“不確定”）。【答案】（2）上N、下S（3）右偏【解析】（2）[1]靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從“”接線柱進(jìn)入靈敏電流計，感應(yīng)電流的磁場方向向下，故原磁場方向向上，磁通量增加，插入的條形磁鐵上端為N極，下端為S極，即上N下S。（3）[2]調(diào)換連接方式后，將條形磁鐵從螺線管中迅速抽出時，原磁場方向向上，磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場也應(yīng)向上，再根據(jù)安培定則可知，電流從“”接線柱流入靈敏電流計，指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橛移?2.伏安法測電阻是一種重要的測量電阻的方法。（1）如圖1所示，無論將P接a還是接b，考慮到電表內(nèi)阻的影響，該實(shí)驗(yàn)都有系統(tǒng)誤差，將P接a時，該誤差產(chǎn)生的原因是電壓表的分流；將P接b時，________（填“”或“”）。（2）小明同學(xué)改進(jìn)了該裝置，他找來另一定值電阻設(shè)計了如圖2所示的電路圖。（a）將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置，記錄兩表的示數(shù)和。（b）閉合S2，電壓表的示數(shù)________（填“變大”或“變小”），電流表示數(shù)________（填“變大”或“變小”），記錄兩表的示數(shù)和，若不考慮電壓表的分流，則待測________（用、、、表示）。（3）小華同學(xué)看了小明同學(xué)的裝置后，給了極高的評價，但其發(fā)現(xiàn)如果在步驟（b）中，調(diào)整滑動變阻器的電阻，使得電壓表的示數(shù)不變，就使得計算過程大大簡化，此時待測電阻________?！敬鸢浮浚?）（2）變小變大（3）【解析】（1）將P接b時，該誤差產(chǎn)生原因是電流表的分壓，使得電壓表示數(shù)大于待測電阻兩端電壓，根據(jù)歐姆定律可知，。（2）[1][2]閉合S2，并聯(lián)部分電阻變小，電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減?。粍t電流表示數(shù)變大；滑動變阻器兩端電壓變大，所以并聯(lián)部分分到的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變?。籟3]設(shè)定值電阻的阻值為，則有，解得（3）電壓表示數(shù)不變時，仍為，通過電壓表和定值電阻的電流不變，故通過待測電阻的電流為則有13.如圖所示，地面上方存在范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場，長為L的絕緣輕繩一端固定在離地一定高度的O點(diǎn)，另一端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為、可視為點(diǎn)電荷的帶電小球，小球從輕繩水平時的位置B點(diǎn)由靜止釋放，輕繩與豎直方向夾角時小球速度最大，重力加速度為g，，，不計空氣阻力，求：（1）勻強(qiáng)電場強(qiáng)度為多大；（2）當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)C時，輕繩上的拉力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）細(xì)繩與豎直方向夾角時小球速度最大，則有解得（2）設(shè)小球運(yùn)動到C點(diǎn)的速度大小為v，則有在C點(diǎn)對小球有解得14.某個小型發(fā)電機(jī)的線圈匝數(shù)，內(nèi)阻可忽略不計，在勻強(qiáng)磁場中以的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中通過線圈的最大磁通量。發(fā)電機(jī)的總功率，通過升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電，接近用戶端時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電，示意圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，輸電線的總電阻，其他導(dǎo)線電阻不計，用戶端得到的電壓為。求：（1）升壓變壓器原線圈兩端的電