精品解析：四川省眉山中学校2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

2026届高二下学期期末考试 物理试题 一、选择题∶本题共7小题 ， 每小题5分。在每小题给出的四个选项中 ， 只有一项是符合题目要求的。 1. 一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=（V），则（　　） A. 该交变电流的频率是100 Hz B. 当t=0.02s时，线圈平面恰好位于中性面 C. 当t=0.01s时，e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220 V 【答案】B 【解析】 【详解】A．交变电流的 ω=100π=2πf 所以频率为f=50Hz，故A错误； B．t=0.02s时，电动势为零，线圈平面处于中性面，故B正确； C．当t=0.01s时，e=0，故C错误； D．由表达式知最大值为220V，所以该电动势的有效值为220V，故D错误； 故选B。 2. 如图所示是一交变电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据有效值定义可得 代数数据可得 解得该交变电流的有效值为 故选B。 3. 如图1所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着方向为感应电流的正方向。要在线框中产生如图2所示的感应电流，则磁感应强度随时间变化的规律可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．A图中，在时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀增大，根据楞次定律知，感应电流的方向为，与规定的正方向相反，感应电流为负值，故A错误； B．B图中，在时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律知，感应电流的方向为，与规定的正方向相同，根据法拉第电磁感应定律知，产生的感应电动势为定值，则感应电流为定值，同理，在时间内，感应电流的方向为，与规定的正方向相反，感应电流为负值，且为定值，故B正确； C．C图中，在时间内，磁场垂直纸面向里，且均匀减小，根据楞次定律知，感应电流的方向为，与规定的正方向相同，根据法拉第电磁感应定律知，产生的感应电动势为定值，则感应电流为定值，在时间内，磁场方向垂直纸面向外，且均匀增大，根据楞次定律知，感应电流的方向仍然为，与规定的正方向相同，故C错误； D．D图中，在时间内，磁感应强度大小不变，穿过线框的磁通量不变，不会产生感应电流，同理在时间内也不会产生感应电流，故D错误。 故选B。 4. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则（　　） A. 电压表V的示数为220V B. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 C. 灯泡实际消耗的功率为484W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4J 【答案】B 【解析】 【详解】由甲图知电压峰值为 ，周期0.02s，所以有效值为220V A．电压表测的是路端电压 A错误； B．周期0.02s，交流电的频率为50Hz，每一周期电流改变两次，所以每秒改变100次， B正确； C．灯泡实际消耗的功率 C错误； D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 D错误。 故选B。 5. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为3U，副线圈电流 原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流 那么原线圈输入电压 整理可得 原副线圈电阻消耗的功率根据 电阻相等，电流为1:3，可得功率比为1:9 故选A。 6. 现用、两束光分别照射某光电管，光电流与光电管两端电压的关系如图，下列说法正确的是（　　） A. 光的频率大于光的频率 B. 光照射该光电管时，逸出的光电子最大初动能更大 C. 、光从同种玻璃中射入空气时，光更容易发生全反射 D. 、光照射该光电管时逸出光电子的物质波最小波长之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据爱因斯坦光电方程 结合动能定理 联立可得 可知光的频率越大，遏制电压越大，则光的频率小于光的频率，光照射该光电管时，逸出的光电子最大初动能更小，故AB错误； C．光的频率小于光的频率，则光的折射率小于光的折射率，根据可知光发生全反射的临界角更小，光更容易发生全反射，故C错误； D．根据光电子的物质波最小波长 结合动能与动量的关系 又根据动能定理 联立可得 可知、光照射该光电管时逸出光电子的物质波最小波长之比为，故D正确。 故选D。 7. 2025年3月，中国科学院合肥物质科学研究院宣布，聚变堆主机关键系统综合研究设施的八分之一真空室及总体安装系统通过专家组验收，系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。这一成果标志着中国在核聚变能源领域迈出了重要一步，为未来聚变堆的设计、建设与运行奠定了坚实的科学技术基础。关于核反应和核能，下列说法正确的是（　　） A. 反应方程式，属于核聚变反应 B. 反应方程式，此过程中释放的能量为，其中是反应前后的质量亏损 C. 核电站利用核反应堆中发生的核裂变反应来发电，其核废料具有放射性，但不会对环境造成危害 D. 太阳内部持续进行着轻核聚变反应，其释放的能量主要以光和热的形式传播到地球，但地球上的化石能源与太阳能无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应方程式，属于重核裂变反应，故A错误； B．反应方程式，根据爱因斯坦质能方程可知此过程中释放的能量为，其中是反应前后的质量亏损，故B正确； C．核废料具有放射性，会对环境造成严重危害，故C错误； D．地球上的化石能源是古代生物固定的太阳能，与太阳能有关，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的总功率增加，则用电高峰与正常情况比较（　　） A. 变大 B. 变小 C. 变大 D. 变小 【答案】BC 【解析】 【详解】C．在用电高峰时期，用户多，电路中的电流大，则输电线上的电压降增大，即变大，C正确； AB．由于不变，升压变压器的匝数比不变，则升压变压器的输出电压不变。由于输电线上的电压降增大，则降压变压器的输入电压降低，用户得到的电压减小，即变小，白炽灯变暗，A错误，B正确； D．用户增多，负载消耗总功率增大，可知变大，D错误。 故选BC 9. 如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为．线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ） A. 线框中感应电流的有效值为 B. 线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 C. 从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为 D. 线框转一周的过程中，产生的热量为 【答案】BC 【解析】 【详解】试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得产生的电动势，电流，线框转过时的感应电流为，电流的有效值，故A错误；线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为BS，又，解得BS=，所以B正确；从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为，故C正确；转一周产生的热量代入解得：，故D错误． 考点：本题考查交流电 10. 如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为，电阻为。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到刚好运动到匀强磁场边界的图像，图中数据均为已知量。重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿方向 B. 磁场的磁感应强度为 C. 金属线框在的时间内所产生的热量为 D. 和之间的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿方向，故A错误； B．在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则有 又 联立解得 故B正确； C．金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得 金属框在磁场中的运动过程中金属框不产生感应电流，所以金属线框在的时间内所产生的热量为，故C正确； D．由图像可知，金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，速度为，运动时间为，所以金属框的边长为 和之间的距离要大于金属框的边长，则和之间的距离大于，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 （非选择题 共124分） 三、实验题，本题共2小题，共14分。 11. 研究电磁感应现象时，所用示教电流表的“0”刻度位于表盘的正中央。实验中发现，闭合S时，电流表的指针向左偏转。 （1）图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向左偏转，则磁铁的下端是___________（填“N”或“S”）极； （2）图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，电流表指针将___________（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 【答案】 ①. S ②. 向左 【解析】 【详解】闭合S时，电流表的指针向左偏转,说明电流从“-”极流入时指针左偏。 （1）[1]图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向左偏转，说明螺线管中产生的感应电流从下到上，根据楞次定律，磁铁的下端是S极； （2）[2]图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，根据楞次定律可知，螺线管中产生由下到上的电流，电流从“-”极流入电流表，则电流表指针将向左偏转。 12. 测量一节干电池的电动势和内阻．实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择： A．电压表V（量程3 V，内阻RV=10 kΩ） B．电流表A1（量程3 mA，内阻Rg1=99.5 Ω） C．电流表A2（量程1500 m A，内阻Rg2=05 Ω） D．滑动变阻器R1（阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A） E．滑动变阻器R2（阻值范围0～1000 Ω，额定电流1 A） F．定值电阻R3=0.5 Ω (1)根据可选用的器材，设计了如图1所示的测量电路图 ． (2)该同学应该将电流表_____（选填A1或A2）与定值电阻R3并联，改装成一个量程是_____ A新电流表． (3)滑动变阻器选用______（选填“R1”或“R2”）． (4)利用上述测量电路测得数据，以电流表A的直接读数I为横坐标，以电压表V的读数为U纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）． 【答案】 ①. （2）A1 ②. 0.6 ③. （3）R1 ④. （4）1.48(1.47～1.49) ⑤. 0.84(0.82～0.86) 【解析】 【分析】（2）根据并联电路的特点求解改装后的电流表对应的量程； （3）根据方便的原则选择滑动变阻器； （4）根据电流表G读数与改装后电流表读数的关系，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势和内阻； 【详解】（2）电流表A1量程过小，而A2量程过大，则可用电流表A1，与定值电阻R3并联，改装成一个量程是的新电流表； （3）一节干电池的电动势约E=1.5V，为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0-10Ω； （4）由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V． 图线的斜率大小k=r，由数学知识知：，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω； 【点睛】量电源的电动势和内电阻的实验，采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法. 四、解答题，本题共3小题，共计31分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10－3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求： （1）线圈ab中的最大感应电动势Em； （2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。 【答案】（1）V；（2）1：6 【解析】 详解】（1）由题图乙可知磁场变化周期T＝0.2s 则 ω＝＝10πrad/s 又 Em＝nBmSω 代入数据可得 Em＝V （2）对理想变压器，有 ＝ 其中 U1＝ U2＝6V 可得 n1：n2＝1：6 14. 某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100kW，发电机的输出电压为U1=250V，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V，要求在输电线上损失的功率控制在4kW，请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算： （1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？ （2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？ （3）两个变压器的匝数比各应等于多少？ 【答案】(1)400A，20A；(2)200V，5000V；(3)， 【解析】 【分析】 【详解】(1) 升压变压器输入的电流为 由解得输电线上通过的电流是 (2) 输电线损失的电压为 由可得升压变压器输出的电压是 (3)升压变压器的匝数比为 降压变压器输入电压为 降压变压器的匝数比为 15. 如图1所示，间距的足够长倾斜导轨倾角，导轨顶端连一电阻，左侧存在一面积的圆形磁场区域B，磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场，一长为，电阻的金属棒ab与导轨垂直放置，至，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab开始沿导轨下滑，经过足够长的距离进入，且在进入前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知左侧导轨均光滑，右侧导轨与金属棒间的摩擦因数，取，不计导轨电阻与其他阻力。求： （1）至内流过电阻的电流和金属棒ab的质量； （2）金属棒ab进入时的速度大小； （3）已知棒ab进入后滑行的距离停止，求在此过程中通过电阻R的电荷量和整个回路产生的焦耳热。 【答案】（1）0.3A，0.05kg （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律可得至内回路中的感应电动势为 解得 根据闭合电路欧姆定律可得至内流过电阻的电流为 设金属棒的质量为，这段时间内金属棒受力平衡，即 解得 【小问2详解】 设金属棒进入时的速度大小为，此时回路中的感应电动势为 回路中的电流为 导体棒所受安培力大小为 根据平衡条件可得 解得 【小问3详解】 设金属棒从进入到最终停下的过程中，有 电流为 电动势为 磁通量变化量为 联立解得 设此过程中整个回路产生焦耳热为，根据能量守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2026届高二下学期期末考试 物理试题 一、选择题∶本题共7小题 ， 每小题5分。在每小题给出的四个选项中 ， 只有一项是符合题目要求的。 1. 一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=（V），则（　　） A. 该交变电流的频率是100 Hz B. 当t=0.02s时，线圈平面恰好位于中性面 C. 当t=0.01s时，e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220 V 2. 如图所示是一交变电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 3. 如图1所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着方向为感应电流的正方向。要在线框中产生如图2所示的感应电流，则磁感应强度随时间变化的规律可能为（ ） A. B. C. D. 4. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则（　　） A. 电压表V的示数为220V B. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 C. 灯泡实际消耗的功率为484W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4J 5. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（ ） A. B. C. D. 6. 现用、两束光分别照射某光电管，光电流与光电管两端电压的关系如图，下列说法正确的是（　　） A. 光的频率大于光的频率 B. 光照射该光电管时，逸出的光电子最大初动能更大 C. 、光从同种玻璃中射入空气时，光更容易发生全反射 D. 、光照射该光电管时逸出光电子的物质波最小波长之比为 7. 2025年3月，中国科学院合肥物质科学研究院宣布，聚变堆主机关键系统综合研究设施的八分之一真空室及总体安装系统通过专家组验收，系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。这一成果标志着中国在核聚变能源领域迈出了重要一步，为未来聚变堆的设计、建设与运行奠定了坚实的科学技术基础。关于核反应和核能，下列说法正确的是（　　） A. 反应方程式，属于核聚变反应 B. 反应方程式，此过程中释放的能量为，其中是反应前后的质量亏损 C. 核电站利用核反应堆中发生的核裂变反应来发电，其核废料具有放射性，但不会对环境造成危害 D. 太阳内部持续进行着轻核聚变反应，其释放的能量主要以光和热的形式传播到地球，但地球上的化石能源与太阳能无关 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的总功率增加，则用电高峰与正常情况比较（　　） A. 变大 B. 变小 C. 变大 D. 变小 9. 如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为．线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ） A. 线框中感应电流的有效值为 B. 线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 C. 从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为 D. 线框转一周的过程中，产生的热量为 10. 如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为，电阻为。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到刚好运动到匀强磁场边界的图像，图中数据均为已知量。重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿方向 B. 磁场磁感应强度为 C. 金属线框在的时间内所产生的热量为 D. 和之间的距离为 第Ⅱ卷 （非选择题 共124分） 三、实验题，本题共2小题，共14分。 11. 研究电磁感应现象时，所用示教电流表的“0”刻度位于表盘的正中央。实验中发现，闭合S时，电流表的指针向左偏转。 （1）图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表指针向左偏转，则磁铁的下端是___________（填“N”或“S”）极； （2）图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，电流表指针将___________（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 12. 测量一节干电池的电动势和内阻．实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择： A．电压表V（量程3 V，内阻RV=10 kΩ） B．电流表A1（量程3 mA，内阻Rg1=99.5 Ω） C．电流表A2（量程1500 m A，内阻Rg2=0.5 Ω） D．滑动变阻器R1（阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A） E．滑动变阻器R2（阻值范围0～1000 Ω，额定电流1 A） F．定值电阻R3=0.5 Ω (1)根据可选用的器材，设计了如图1所示的测量电路图 ． (2)该同学应该将电流表_____（选填A1或A2）与定值电阻R3并联，改装成一个量程是_____ A的新电流表． (3)滑动变阻器选用______（选填“R1”或“R2”）． (4)利用上述测量电路测得数据，以电流表A的直接读数I为横坐标，以电压表V的读数为U纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）． 四、解答题，本题共3小题，共计31分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 图甲为某同学设计充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10－3m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求： （1）线圈ab中最大感应电动势Em； （2）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。 14. 某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100kW，发电机的输出电压为U1=250V，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V，要求在输电线上损失的功率控制在4kW，请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算： （1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？ （2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？ （3）两个变压器匝数比各应等于多少？ 15. 如图1所示，间距的足够长倾斜导轨倾角，导轨顶端连一电阻，左侧存在一面积的圆形磁场区域B，磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场，一长为，电阻的金属棒ab与导轨垂直放置，至，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab开始沿导轨下滑，经过足够长的距离进入，且在进入前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知左侧导轨均光滑，右侧导轨与金属棒间的摩擦因数，取，不计导轨电阻与其他阻力。求： （1）至内流过电阻的电流和金属棒ab的质量； （2）金属棒ab进入时的速度大小； （3）已知棒ab进入后滑行的距离停止，求在此过程中通过电阻R的电荷量和整个回路产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$