精品解析：重庆市第一中学2024-2025学年高二下学期2月检测（一）物理试题

重庆一中高2026届高二下期物理（一） 试题卷 满分100分 时间75分钟 一、选择题：本大题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图甲所示，100匝的线圈两端A、B与一个理想电压表相连，线圈内有垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化，则电压表的读数应该是多少（　　） A. 25V B. 50V C. 75V D. 100V 【答案】B 【解析】 【详解】由图得到，磁通量的变化率为 根据法拉第电磁感应定律得 则电压表读数为50V，故选B。 【点睛】由图求出磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，得到电压表的读数，基础题。 2. 理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接a时，三个灯泡均发光。若（　　） A. 电容C增大，L1灯泡变亮 B. 频率f增大，L2灯泡变亮 C. RG上光照增强，L3灯泡变暗 D. S接到b时，三个泡均变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．电容增大，对交流电的阻碍作用减小，则L1灯泡变亮，故A正确； B．频率f增大，则电感的阻碍作用增大，则L2灯泡变暗，故B错误； C．光敏电阻光照增强，阻值减小，由于各支路电压不变，则L3灯泡电流增大，变亮，故C错误； D．S接到b时，根据变压比可知，副线圈电压增大，则三个泡均变亮，故D错误。 故选A。 3. 如图为一交变电流的图像，图中曲线是正弦曲线的一部分，两正弦曲线的峰值分别为和，该交变电流电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据交流电的有效值的定义可知 解得 即交变电流电动势的有效值为，故选D。 4. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框ABC，其中AB=L，BC=2L，两平行虚线间有一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为L，导线框BC边与虚线边界垂直．现让导线框从图示位置开始沿BC方向匀速穿过磁场区域．设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场的过程中，产生的感应电流与线框运动距离x的函数关系图象正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在线圈进入0-L范围时，线圈内产生的感应电流为逆时针方向；切割磁感线的有效长度从0均匀增加到，可知感应电流均匀增加；从L-2L，线圈切割磁感线的有效长度为不变，感应电流不变，方向为逆时针方向；从2L-3L，线圈切割磁感线的有效长度从逐渐增加到L，则感应电动势增加到原来的2倍，感应电流增加到2倍，方向为顺时针方向，故选D. 5. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，两个相同的带正电粒子分别以速度v1、v2从A、C两点同时射入磁场，v1、v2平行且v1沿直径AOB方向．C点与直径AOB的距离为，两粒子同时从磁场射出，从A点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°。不计粒子受到的重力，则(　　) A v1＝v2 B. v1＝v2 C. v1＝v2 D. v1＝2v2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】如图 由几何知识知 R1=Rtan60°，R2=R 根据牛顿运动定律知 知与v成正比，故 v1：v2=R1：R2=2Rcos30°：R=：1 故选B。 6. 如图所示。 正方形线框 abcd放在光滑的绝缘水平面上，为正方形线框的对称轴， 在的左侧存在竖直向下的匀强磁场。现使正方形线框在磁场中以两种不同的方式运动： 第一种方式以速度v使正方形线框匀速向右运动， 直到 ab边刚好与重合：第二种方式使正方形线框绕轴以恒定的角速度由图中位置开始转过90°，ab边的线速度恒为v。则下列说正确的是（　　） A. 两次线框中的感应电流方向相反 B. 两过程流过线框某一横截面的电荷量之比为 C. 两过程线框中产生的焦耳热之比为 D. 两过程中线框中产生平均电动势之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．两次线框中的磁通量均向下减少，由楞次定律可知，两次线框中产生的感应电流的方向均沿，故A错误； B．该过程中线框中产生的平均感应电动势为 线框中的感应电流为 流过线框某一横截面的电荷量为 整理得 由上述分析可知，两过程穿过线框的磁通量的变化量相同，线框的电阻相等，所以两过程流过线框某一横截面的电荷量之比为，故B正确； C．设正方形线框的边长为L，第一次，线框匀速拉出，线框中产生感应电动势为 线框中感应电流为 线框出磁场的时间为 线框中产生的焦耳热为 解得 第二次，线框绕，轴转过90°，线框中产生的最大感应电动势为 线框中感应电动势的有效值为 则该过程线框中产生的焦耳热为 又因为 整理得 所以有 故C错误； D．第一次，线框匀速拉出，线框中产生的平均感应电动势为 第二次，线框绕轴转过90°，线框中产生的平均感应电动势为 又因 ， 整理得 解得 故D错误。 故选B。 7. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定，当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数的比值为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】B 【解析】 【详解】设原、副线圈的匝数比为k，原线圈的电流为，则有副线圈的电流为 原线圈的电压 因为电源电压的有效值恒定，所以有 代入数据则有 解得 故选B。 8. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入电压的变化规律如图乙所示，副线圈所接电路如图甲所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，副线圈输出电压的频率为50Hz B. 闭合开关S，副线圈输出电压的有效值为 C. 闭合开关S，P向上移动时，流过小灯泡的电流减小 D. 闭合开关S，P向上移动时，两端的电压减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，A正确； B．根据电压与匝数成正比可知，原线圈电压的最大值为，根据 可得副线圈电压的最大值为，所以电压的有效值为 B错误； C．P向上移动时，副线圈总电阻减小，总电流增大，流过小灯泡的电流增大，C错误； D．P向上移动时，小灯泡两端电压增大，两端的电压减小，D正确。 故选AD。 9. 目前困扰5G发展的大难题之一是供电，5G基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为100kV的主供电线路为某5G基站供电，基站用电器功率为9kW，线路电阻为40Ω，线路损耗功率占总功率的10%（变压器均视为理想变压器），则（ ） A. 输电线路中的电流为5A B. 高压变压器原、副线圈的匝数比为50：1 C. 输电线路中的电流为2500A D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为100：1 【答案】AB 【解析】 【详解】AC．由题意可知，总功率为 线路损耗功率 又 解得输电线路中的电流为 故A正确，C错误； BD．高压变压器副线圈的电压为 高压变压器原、副线圈的匝数比为 故B正确，D错误。 故选AB。 10. 如图所示，两根质量均为m金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1:2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒单位长度的电阻相同，不计导轨电阻，现用水平恒力F向右拉棒，在棒向右运动距离为s的过程中，棒上产生的焦耳热为Q，此时棒和棒的速度大小均为v，此时立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，则下列说法正确的是（ ） A. v的大小等于 B. 撤去拉力F后，棒的最终速度大小为，方向向右 C. 撤去拉力F后，棒的最终速度大小为，方向向右 D. 撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为 【答案】CD 【解析】 【详解】A.根据动能定理可知 由AB棒上产生的焦耳热Q可知, 可解得 A错误; B.去掉F后最终稳定时,两棒的电动势相等有 对AB棒,应用动量定理,有 对CD棒,应用动量定理,有 联立可解得 速度方向向左,B错误; C.有B项分析知,,速度方向向右,C正确; D.根据能量守恒可知 D正确; 故选CD。 二、非选择题：共5小题，共57分。 11. 为测量一电源的电动势及内阻 (1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为的电压表 A.量程为、内阻大约为的电压表 B.量程为、内阻大约为的电压表 C.量程为、内阻为的电压表 选择电压表_______（填仪器前字母序号）串联_____的电阻可以改转成量程为的电压表。 (2)利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号、、与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图。（ ） 【答案】 ①. ②. 6 ③. 【解析】 【详解】(1)[1][2]选择量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V3表盘刻度改装容易，读数容易，改装后量程和内阻都扩大3倍，所以改装时需要串联6KΩ的电阻 (3)[3]本实验的实验原理为U=E－Ir，利用变阻箱和电压表可获取电流I，故实验原理电路图，如图 12. 小明同学想自己制作一个欧姆表，他在实验室内找到了下面的器材：量程为的微安表、内阻约为几十欧姆；电动势为、内阻很小的电池；最大电阻为3kΩ滑动变阻器、定值电阻若干、红黑表笔、导线若干。 (1)首先，小明同学按照图连接好了电路，其中A表笔应该为________（填“红表笔”或“黑表笔”）； (2)然后，小明将红黑表笔短接，发现电流过大，远远超过了微安表的量程，所以应该在电路中串联一个定值电阻。为了保证将红黑表笔短接，调节滑动变阻器时能够使指针指到处，应该选择下列哪个定值电阻串联进来（ ）； A. 18kΩ B. 28kΩ C. 38kΩ D48 kΩ (3)通过计算对表盘进行电阻的刻度，如图所示，假如指针指到位置时，电流挡的读数为________，此时欧姆挡的刻度应该为_________kΩ； (4)实验室有一只量程未知的伏特表，小明用改装好的欧姆表去测量其量程，将该表欧姆调零后与伏特表串联，发现微安表的指针刚好指到图的处，伏特表的指针如图所示，则该伏特表的量程为________。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. 黑表笔 ②. B ③. 100 ④. 30kΩ ⑤. 【解析】 【详解】(1) [1]A表笔与电源的正极连接，则应该为黑表笔； (2)[2]欧姆表的内阻为 滑动变阻器最大电阻为3kΩ，则应该选择28kΩ的定值电阻串联进来，故选B； (3)[3]假如指针指到位置时，电流挡的读数为100； [4]此时欧姆挡的刻度应该为 (4) [5]微安表的指针刚好指到图的处，则电压表的内阻为 通过电压表的电流为 I=150μA 则电压表两端电压 U=IRV=1.5V 则电压表的量程 13. 如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴OO'逆时针方向匀速转动，角速度为ω，匀强磁场磁感应强度大小为B，线圈匝数为N，面积为S，线圈的总电阻为r，外接电阻为R，V为理想交流电压表。在时刻，穿过线圈的磁通量为零。 （1）写出该发电机产生的电动势瞬时值表达式并求交流电压表的示数； （2）从时刻开始线圈转过30°的过程中，求通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 交流发电机产生的电动势最大值 电动势随时间的变化关系式为 即 线圈中电流的有效值 交流电压表显示的是路端电压有效值，故示数 解得 【小问2详解】 从时刻开始线圈转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量 又 解得 14. 如图所示，间距、足够长的平行金属导轨倾角，质量的金属棒过跨过轻质定滑轮的细线与质量的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻（除金属棒外其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小，已知重力加速度，初始状态，金属棒位于导轨的最下端，现将重锤由静止释放，经重锤达到最大速度。 （1）求金属棒获得的最大速度的数值； （2）求重锤由静止释放直至达到最大速度过程中金属棒上产生的焦耳热； （3）若当重锤达到最大速度的同时，令磁感应强度减小，以达到回路中不再产生焦耳热的目的。求磁感应强度随时间变化的关系式。 【答案】（1）5m/s （2）31.25J （3） 【解析】 【小问1详解】 重锤达到最大速度后做匀速直线运动，对重锤有 对金属棒有 解得 【小问2详解】 金属棒加速过程，对金属棒和重锤整体，由动量定理得 通过金属棒的电量 解得 又电荷量， 解得 由能量守恒定律得 解得 【小问3详解】 回路中不再产生焦耳热，即没有电磁感应现象，穿过回路的磁通量不再发生变化，重锤做匀加速运动，由牛顿第二定律得 解得 回路中的磁通量不变，则有 而位移 联立解得 15. 如图所示，在，的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。 （1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小； （2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。 （i）求改变后电场强度的大小和粒子的初速度； （ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。 【答案】（1）；（2）（i），；（ii）不会 【解析】 【详解】（1）由题意粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，轨迹如图 根据几何关系可知 联立可得 （2）（i）由题意可知，做出粒子在电场和磁场中运动轨迹如图 在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知 解得 所以有 ， 洛伦兹力提供向心力 带电粒子从A点开始做匀加速直线运动，根据动能定理有 再一次进入电场后做类似斜抛运动，沿x方向有 沿y方向上有 其中根据牛顿第二定律有 联立以上各式解得 （ii）粒子从P到Q根据动能定理有 可得从Q射出时的速度为 此时粒子在磁场中半径 根据其几何关系可知对应的圆心坐标为 得 ， 而圆心与P的距离为 故不会再从P点进入电场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $