文档内容
2025—2026 学年度上学期 2024 级
1 月月考物理试卷
命题人: 审题人:
考试时间:2026年1月15日
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)下图是交流发电机的示意图,为了清楚,图中只画出了一匝线圈。线圈的AB边
连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上;导体制成的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,
线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接,线圈按逆时针方向匀速转动依次经过
如图四个位置的过程中( )
A.经甲图所示位置时,穿过线圈的磁通量为零
B.经乙图所示位置时,通过线圈的电流方向从A到B
C.经丙图所示位置时,通过线圈的电流最大
D.经丁图所示位置时,穿过线圈的磁通量的变化率最大
2.(本题4分)如图所示,一单摆在AB之间做简谐运动,O为平衡位置,
下列说法正确的是( )
A.在O点合外力为零
B.从A到B的过程,摆线拉力的冲量为零
C.任意半个周期内,合力的冲量可能为零
D.任意半个周期内,合力做的功可能不为零
3.(本题4分)如图甲所示为LC振荡电路,图
乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像,
规定图甲中电流i方向为正方向,关于该振荡
过程,下列说法正确的是( )
A.状态a到状态b过程中,电容器的电量在减
小
B.状态b到状态c过程中,自感线圈L的自感
电动势在变大
C.状态d点时刻,电容器C的上极板带负电,下极板带正电
D.若仅增大电容器C的电容值,该LC振荡电路的周期会减小
4.(本题4分)如图所示,有两个同心共面的金属环放置于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向下,两圆环的半径分
别为 和 ,金属杆在两圆环之间的电阻为 ,以
角速度 沿顺时针方向绕O点匀速旋转。用导线把两个环与电源和一保险丝电阻相连接。电源电动势 ,内阻为 ,保险丝电阻 ,熔断电流
为1A,则( )
A.电路中的电流方向一定从上至下流经R
B.当 时,金属杆两端的电压为2V
C.若金属杆反向转动,只要 足够小,保险丝就不会被熔断
D.当 时,保险丝不会被熔断
5.(本题4分)如图所示是某变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区
电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条
输电线的总电阻用 表示,变阻器 代表用户用电器
的总电阻。变压器上能量的损失可以忽略不计。下列
说法正确的是( )
A.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数
B.电流表 示数小于电流表 示数
C.当用户的用电器增加时,电压表 、 示数不
变, 示数增大
D.当用户的用电器增加时,电流表 示数不变、电流表 示数减小
6.(本题4分)如图所示为质谱仪的结构图,该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成,
已知速度选择器中的磁感应强度大小为 、电场强度大小为E,荧光屏 下方匀强磁场的方
向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 。三个带电荷量均为q、质量不同的粒子沿竖直方向
经速度选择器由荧光屏上的狭缝O进入偏转磁场,最终打在荧
光屏上的 、 、 处,相对应的三个粒子的质量分别为
、 、 ,忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列
说法不正确的是( )
A.打在 位置的粒子质量最大
B.质量为 的粒子在偏转磁场中运动时间最短
C.如果 ,则
D.如 、 在偏转磁场中运动时间差为 ,则
7.(本题4分)如图甲所示,边长为L的正方形MNPQ区域内存在方向垂直于MNPQ平面的磁
场,磁感强度大小为B,方向周期性变化,且磁场变化周期T可调。以垂直MNPQ平面向外
0
为磁感应强度的正方向,B-t图像如图乙所示。现有一电子在t=0时刻由M点沿MN方向射入
磁场区,已知电子的质量为m,电荷量大小为e,PN边界上有一点E,且,若使电子( )
A.沿 方向经过P点,则电子的速度大小一定是
B.沿 方向经过P点,则电子的速度大小可能大于C.垂直 边过E点,则磁场变化周期一定是
D.垂直 边过E点,则磁场变化周期可能小于
二、多选题(共12分)
8.(本题4分)如图所示为一质点做简谐运动的位移随时间
变化规律的图线,则关于质点的运动描述正确的是
( )
A.质点的振动的周期为
B.该质点的振动方程为
C. 时质点沿正方向运动,速度正在减小
D. 时质点的加速度沿正方向最大
9.(本题4分)有一个电阻为R的等腰直角三角形金属
线框,边长ab=bc=L,线框以ab边为转轴、以角速度
匀速转动,ab边两侧有垂直于纸面的方向相反、大
小均为B的匀强磁场。如图所示,某时刻线框刚好经
过中性面,下列说法正确的是( )
A.图示位置线框中的电流最大
B.一个周期内,线框中的电流方向改变两次
C.线框中感应电流的有效值为
D.线框从图示位置再转过60°时,通过线框的磁通量为
10.(本题4分)在半径为 的无限长竖直圆柱形区域内分布有竖直向上的匀强磁场,将半径也
是 的光滑绝缘细环固定在水平面内,边缘正好与磁场区域重合,在细环上套有质量为 、
电量为 (重力不计)的带电小球,俯视图如图所示。已知磁感应
强度 随时间变化规律为 ( ),在 时刻释放小球,小
球将沿细环做圆周运动,下列判断正确的是( )
A.小球将沿逆时针方向做圆周运动
B.小球在运动过程中加速度大小不变
C.小球在运动一周的过程中动能增加
D.任意时刻小球受到细环弹力大小是所受洛伦兹力大小的一半
三、实验题(共18分)
11.(本题8分)了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速
度”的实验
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有( )
A.摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始拉开摆球时,应使摆角大一些
C.为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端
D.拉开摆球,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔
即为单摆周期
(2)实验中,测量不同摆长及对应的周期,用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图
乙所示,则重力加速度的大小为 ( 取 ,结果保留三位有效数字 。
(3)另一名同学不小心,每次都把小球直径当作半径来过算摆长,由此得到的 图像是图
丙中的 选填“①”“②”或“③” ,该同学测得的重力加速度与真实值相比
选填“偏大“偏小”或“不变” 。
12.(本题12分)某同学想把一个有清晰刻度,但量程和内阻未知的电流表 改装成一个大量
程的电压表,他设计如图甲的电路测量 的量程及内阻,可供使用的器材如下。
A.待测电流表 ;
B.标准电流表 (内阻未知);
C.电阻箱 ;D.定值电阻
E.滑动变阻器R;
F.开关
S.导线若干
(1)请在图乙的实物图中,用笔画线将电路连接完整 。
(2)①将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,将电阻箱 的阻值调至最大,闭合开关S;
②调节电阻箱 ,直至电流表 满偏,记录此时电阻箱的阻值 和标准电流表 的示数
I;
③重复步骤①②5~6次。
(3)处理实验数据,描点作图,得到如图丙所示的线性关系图像,则图像的纵、横坐标分别
是 、 (两空均用I和 表示)。由图像可以得到纵截距为b,斜率为k。
(4)本次实验中,由于标准电流表 的内阻未知,使得电流表 的测量值 (选
填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(5)宝宝同学将电流表 与电阻箱串联改装成量程为U的大量程电压表,贝贝同学为了验
证改装的准确性,又重新选择了一些实验器材组装成图丁的校准装置,发现改装的电压表比标准
电压表读数偏小千分之五,则应调整电阻箱的阻值为原来的 (用U、k表示)倍。
四、解答题(共42分)
13.(本题8分)图甲是洛伦兹力演示仪,其简化模型如图乙所示。励磁线圈能在以O点为圆
心、半径为R的玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。圆心O正下方 处的P点固定一电
子枪,能水平向左射出一定速率的电子。当磁感应强度大小为 时,电子做圆周运动的圆
心恰好为O点。已知电子质量为m,电荷量为e,不考虑出射电子间的相互作用。
(1)判断匀强磁场的方向,并求出电子初速度的大小;
(2)将匀强磁场反向,并调整其大小,使电子恰好垂直打到玻璃泡上,求此时电子做匀速圆
周运动的半径及匀强磁场磁感应强度的大小。14.(本题16分)有一款推拉门,其三扇门板俯视如图所示,每扇门的宽度均为 ,质
量均为 ,边缘凸起部位的宽度均为 。门完全关闭时,1号门板的左侧以及
3号门板的右侧分别与两侧的门框接触时,相邻门板的凸起部位也恰好接触。测试时,将三
扇门板均推至最左端,然后用恒力F水平向右推3号门板,每次都经过相同的位移
后撤去F,观察三扇门的运动情况。发现当恒力为 时,3号门板恰好能运动到其左侧凸
起与2号门板右侧的凸起接触处。设每扇门与轨道间的动摩擦因数均相同,门板凸起部位间
的碰撞及门板与门框的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连)。不考虑空气阻力,取
。
(1)求每扇门与轨道间的动摩擦因数。
(2)若要实现三扇门恰好完全关闭,则恒力应是多大?
(3)若想让三扇门都到达最右侧门框处,则恒力至少是多大?
15.(本题18分)如图所示,两平行光滑的金属导轨,间距 ,其中左侧 、 段为半
径 的四分之一圆弧,中间 、 段水平,右侧 、 段与水平面夹角为
且足够长,水平导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度 。初始时刻,质
量 、在轨道间的电阻 的导体棒 ,从圆弧顶端 位置由静止释放,磁场内的导体棒 静置于导轨上,其质量 ,在轨道间的电阻 。 、 棒始终不
发生碰撞,导体棒 在 位置离开磁场时速度 。两导体棒与导轨接触良好且运动
过程中始终与导轨垂直,不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能量损失、感
应电流产生的磁场以及导轨的电阻,取重力加速度 ,求:
(1)导体棒 刚进入磁场时的加速度;
(2)从 开始运动到出磁场过程中,导体棒 中产生的焦耳热;
(3)若在 离开磁场的时间内,对 施加一水平向右的恒力 ,恰好能使 、 都不再离
开磁场,最后静止,求从 离开磁场到 、 棒停止过程中, 、 棒产生的总焦耳热以及 停下
时与 间的距离。