周测评(十五) 阶段检测(四)-【衡水真题密卷】2025-2026全学年高二物理学科素养周测评（人教版）

·物理· 参考答案及解析 U损=I线R=9×4V=36V (2分) r=0.22 升压变压器副线圈两端的电压 则升压变压器原线圈两端的电压 U2=U2+I线R=916V (2分) U1=U-I1r=200V (2分) 所以升压变压器原线圈两端的电压 根据变压器原理，升压变压器副线圈两端的电 U1-"U,=229V 压U2=50U1=10kV (2分) (2分) n2 升压变压器副线圈中的电流 通过原线圈的电流 I P 1,-50-6A (2分) 1U-36A. (2分) 远距离输电线的总电阻R=200Ω 9.(1)50Hz(2)40:1(3)7.2kW 远距离输电线中损失的电压 【解析】(1)变压器不改变交流电的频率，由题图 △U=I,R=1200V (2分) 乙知交流电的周期T=0.02s 则降压变压器原线圈两端的电压 故频率f=50Hz (2分) U3=U2-△U=8800V (2分) (2)发电机的输出功率P=78kW 用户端获得的电压有效值U,=220V 由题图乙知发电机的输出电压有效值U=260V 降压变压器原、副线圈匝数比 (2分) n3U340 则升压变压器原线圈两端的电流 n4041 (2分) ,-号-7X0A=0A (3)远距离输电线路损耗功率 (2分) △P=IR=7.2kW。 (2分) 发电机到升压变压器间两条输电线的总电阻 2025一2026学年度高二学科素养周测评（十五） 物理·阶段检测（四） 一、单项选择题 根据变压器电流与匝数关系可得升压变压器 1.D【解析】根据题意，观测站接收到某天体发 射的电磁波频率小于该天体发射的电磁波的频 原、副线图匝数比”=1=1度。1 m?工I=16B错误：根 率，说明“红移”现象的本质是电磁波的多普勒 据变压器电压与匝数关系可得-，可得升 效应，D正确。 2.B【解析】在t1~t2时间内电流随时间均匀减 压变压器副线圈的输出电压U2=4000V,输电 小，由闭合电路欧姆定律知电流与总电阻成反 线上损失的电压△U=I线R线=200V,则降压变 比关系，则力敏电阻的阻值随时间增大，但不具 压器原线圈的输入电压U3=U2一△U=3800V, 备线性关系，A错误；I-t图像与时间轴所围图 根据变压器电压与匝数关系可得降压变压器 形的面积表示电荷量，在0~t1与t2~t3时间 内如果面积相等，则通过定值电阻的电荷量相 原、制战图份厦数比受-0，C正，周月 等，B正确；在t1~t2时间内，电流减小，则力敏 端的等效电阻R'= 电阻的阻值增大，所受的压力减小，则加速度减 )R,用户数量增多时。 小，即小车做加速度减小的加速运动，C错误； R4减小，则输电线上的电流I线增大，P也增 由题干信息不能得出电流与加速度的简单线性 大，D错误。 关系，D错误。 4.C【解析】设线圈边长为L,电阻为R,线圈横 3.C【解析】由功率P=U1I1,可得发电机输出 P 我面取为5，剥线圈中的电流1-化”，线圈电 的电流11一=400A,A错误；由输电线上损 0,可知电流与边 阻R=货展立解得I-, 失的功率P线=IR线，可得I线=、 P=25A, R 长无关，则A、B线圈产生的电流之比是1：1，A 29 真题密卷 学科素养周测评 错误；对线圈，由平衡条件有F外=FA=BIL= 入磁场时，ab边切割磁感线，导体框出磁场时， B2L2v B2LuS R 2,则外力的功率P=F外V= cd边切割磁感线，根据右手定则可知，导体框 进入磁场时，导体框产生的电动势方向与导体 B2Lv2S ,可知功率与L成正比，因为B线圈的 框出磁场时，导体框产生的电动势方向相反，B 40 E BLU 边长是A的2倍，则外力对A、B线圈做功的功 正确：通过导体框的电流1一尺R”,当导体 率之比为1：2，B错误；线圈产生的热量Q= 框进入磁场时，导体框所受的安培力大于导体 IR:=I严RX片，联立解得Q B2L2u ,可知 框的重力时，导体框将做加速度减小的减速运 动，通过导体框的电流逐渐减小，当导体框所受 热量Q与L2成正比，故A、B线圈产生的热量 的安培力等于导体框的重力时，导体框将做匀 之比为1：4，C正确；电荷量g=I△t=尺 E 速直线运动，通过导体框的电流不变，导体框进 △t= 入磁场时，αb边切割磁感线，导体框出磁场时， △更 cd边切割磁感线，根据右手定则可知，导体框 R AI-AD BL: R=R,联立解得g= ,可知g BLS 进入磁场时，通过导体框的电流方向与导体框 出磁场时，通过导体框的电流方向相 与L正比，通过A、B线圈横截面的电荷量之比 反，C正确；导体框所受的安培力F=BIL 为1：2，D错误。 二、多项选择题 B1”,当导体框进入磁场时，导体框所受的安 5.AC【解析】根据交流电电压的瞬时表达式为 培力小于导体框的重力时，导体框将做加速度 u=220√2sin100πt(V),可知w=100πrad/s, 减小的加速运动，导体框所受的安培力逐渐增 则输入交流电的频率f=7-公=50H,A 大，增加得越来越慢，D错误。 三、非选择题 正确；交流电电压最大值Um=220√2V,则αb 7.(1)2000V(2)31.8A(3)UU=220W2sin100πt 220√2 两端电压的有效值Ub V=220V,当S 【解析】(1)升压变压器，电压与匝数的关系满 √2 2U_n-1 Ua Uab n 闭合时，根据U一U。22 2n1 足U2n:8 (2分) ,可知U= 又U1=250V 2 解得U2=2000V (2分) n:U血=5,5V,B错误；S闭合时，电阻R消耗 (2)“慢充”时，充电桩电流的有效值 2n1 P 的功率P= U =3.025W,因变压器及二极管 1一ú (2分) R 解得I4=31.8A (1分) 均为理想，故变压器的输入功率等于电阻消耗 (3)交流电压U4频率为50Hz,则 的电功率，C正确；根据 地=”可知，S断开 w=2πf=100πrad/s (2分) Ud n2 交流电压U4的峰值 后，副线圈cd两端的电压Ua=l1V,D错误。 Um=√2U4=220√2V (1分) 6,ABC【解析】当导体框进入磁场时，若导体框 交流电压U,随时间t变化的方程为 所受的安培力等于导体框的重力，即F=BIL= B2L20 U4=220√2sin100xt (2分) R =g,导体框将做匀速直线运动，A正 8.1)1002V(2)3002y (3)50W 确；导体框产生的电动势E=BL0,当导体框进 入磁场时，导体框所受的安培力小于导体框的 【解析】(1)感应电动势的最大值 重力时，导体框将做加速度减小的加速运动，导 Em=NBSw=100√2V (4分) 体框产生的电动势逐渐增大，当导体框所受的 (2)线圈转过30°角过程中产生的平均感应电动 安培力等于导体框的重力时，导体框将做匀速 AΦ3002V 直线运动，导体框产生的电动势不变，导体框进 势E=n (4分) △tπ 30 ·物理· 参考答案及解析 (3)电压表示数为电压的有效值，则 2al=vi-v8 (1分) U-E=-100 V 解得v1=6m/s (4分) √2 则从b棒到NQ处到a棒到NQ处时间 电阻R两端的电压 t2-01二vo (1分) U-U-V a (4分) 这段时间内b棒到NQ处后向右运动的距离 则电阻R上消耗的功率 xo=vot2 (1分) =50W。 P-R a棒通过NQ处后，a棒和b棒系统的动量守 (4分) 恒，有mv0十mv1=mv2十mv3 (1分) 9.(1)1s(2)1.2J(3)6.35m 根据题意有v2=4.5m/s 【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律，矩形闭 解得v3=5.5m/s 合回路中的感应电动势 由a棒和b棒系统的能量守恒，有 △B E1-AS (1分) mi+mof-2mwi+nni+Q 1 1 (1分) 根据闭合电路的欧姆定律，电路中的感应电流 解得Q=1.2J (1分) 1荣 (1分) (3)对b棒根据动量定理，有 b棒受到的安培力 B1IL·△t=mw2一mvo (1分) F=BIL (1分) 又q1=I·△t (1分) 根据题意B=2t2(T)知 由法拉第电磁感应定律，有 △B-4Ts E △ΦB1L△x1 △t 91=2R·△t=2R 2R (1分) S=Ld=2 m2 (1分) 联立可得△x1=1.6m (1分) 根据题意有F1=mg sin0 (1分) 则有△x1=x0 解得从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间 即恰好a棒要追上b棒时，b棒通过磁场右边 t=t=1s (1分) 界，设a棒进入水平磁场时，b棒距离磁场右边 (2)a、b金属棒相对静止以加速度a在倾斜导轨 界为d1,由几何关系可得 上滑下，根据牛顿第二定律mg sin30°=ma v1(t3-t2)=△x1十[2d1-vo(t3-t2)](1分) 可得加速度大小均为 其中t3=1.51s a=gsin 0=5 m/s2 (1分) 解得d1=4.75m (1分) b棒通过NQ处速度vo=4m/s 水平轨道上的有界匀强磁场的长度 a棒通过NQ处速度为v1,则由运动学公式 d=△x1+d1=6.35m。 (1分) 2025一2026学年度高二学科素养周测评（十六） 物理·分子动理论 一、单项选择题 排起来，筑成一个围绕地球的大“分子环”需要 1.A【解析】布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒 的无规则运动，不是分子的运动，A错误，B正 的铁分子数为2-N,线的序尔度重m, 确；悬浮在液体中的颗粒越小，碰撞的不平衡性 铁的摩尔体积V。="m,则有 越明显，布朗运动越明显，C正确；扩散的快慢 NA 与温度有关，温度越高，扩散现象越明显，D正 联立解得筑这个大“分子环”共需的铁分子个数 确。本题选择不正确的选项，故选A。 2.D【解析】设铁分子的直径为d,根据题意，可 N=2πR, 6M,D正确。 得把铁分子围着地球表面一个紧挨一个地单列3.A【解析】盐分子进入鸭肉是因为发生了扩 312025一2026学年度高二学科素养周测评（十五） 物理·阶段检测（四） 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题8分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 答案 1.天体光谱中的“红移”现象是宇宙膨胀的有力证据之一。观测结果表明，观测站接收到 某天体发射的电磁波频率小于该天体发射的电磁波频率，这称为“红移”现象。“红移” 现象的本质是电磁波的 () A.干涉 B.衍射 C.偏振 D.多普勒效应 2.某位同学利用力敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将力 敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘光滑重球，力敏电阻的阻值随 所受压力的增大而减小。小车向右做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，下 列判断正确的是 () E ④) 力敏电阻 甲 乙 A.小车在t1~t2时间内力敏电阻的阻值随时间均匀增大 B.在0~t1与t2~t3时间内通过定值电阻的电荷量可能相等 C.小车在t1~t2时间内做加速度增大的加速运动 D.若I1=2I2,则小车在0~t1时间内的加速度是t2~t3时间内的2倍 3.如图是某小型水电站进行电能输送时的简化模型。发电机的输出功率P=100kW,发 电机的电压U1=250V,经升压变压器后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户 端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW,假设两 个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是 () 升压变压器 降压变压器 高二学科素养周测评（十五）物理第1页（共4页） 真题 没有天生的信心，只有不断培养的信心 ng年n0a00 A.发电机输出的电流I1=40A 班级 B.升压变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1：160 C.降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4=190：11 姓名 D.当水电站输出电压一定时，若用电用户增多，则P线减小 4.如图所示，单匝正方形线圈A和B在外力作用下均以速度向右匀速进入匀强磁场，B 线圈的边长是A的2倍，线圈粗细相同，材料相同。在两个线圈完全进入磁场的过程中 得分 () ●●●● ● ● ● ●●● A.A、B线圈产生的电流之比1：4 B.外力对A、B线圈做功的功率之比1：4 C.A、B线圈产生的热量之比1：4 D.通过A、B线圈横截面的电荷量之比1：4 二、多项选择题：本题共2小题，每小题8分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 5 6 答案 5.如图所示，理想变压器原线圈ab端输人交流电电压的瞬时表达式为u=220,√2sin100πt(V), e为副线圈cd的中心抽头，D1、D2为理想二极管（具有单向导电性，正向电阻为零，反向 电阻无穷大)，定值电阻R=102,S为开关。已知变压器原、副线圈的匝数比为20：1， 下列说法正确的是 () D A.输入交流电的频率为50Hz B.S闭合时，电阻两端的电压为11V C.S闭合时，原线圈ab的输人功率为3.025W D.S断开后，副线圈cd两端的电压为0 密卷 高二学科素养周测评（十五）物理第2页（共4页） 1 6.如图所示，水平方向的匀强磁场区域宽度为L,边长为L的正方形导体框，由磁场上方 某一位置自由下落，穿过磁场。从ab边进人磁场开始，到cd边即将出磁场为止。导体 框始终位于与磁场方向垂直的竖直平面内，不计空气阻力，、E、I、F分别表示导体框 的速度、导体框产生的电动势、通过导体框的电流、导体框所受的安培力。则下列图像 可能正确的是 () B D 三、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)电动汽车是未来汽车行业的发展方向，为其配套的充电装置的深度研究摆在我 们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电 压U1=250V,变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比1：n2=1: 8。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW,额定电压U4=220V,频率为50Hz。求： (1)升压变压器副线圈的电压U2; (2)“慢充”时，充电桩电流I4的有效值； (3)交流电压U4随时间t变化的方程。 n32 n 配电设施U3 U U 充电 升压变压器 降压变压器 动力电池 8.(20分)如图所示，面积S=0.02、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的 轴O0'逆时针匀速转动，转动的角速度u=100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为2~ T。矩 高二学科素养周测评（十五）物理第3页（共4页）】 真题名 形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均 为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或π表 示。求： (1)线圈中感应电动势的最大值； (2)由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势； (3)当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率。 .0 9.(20分)如图所示，放置在水平面上的两光滑的平行导轨MNL和PQK放置在水平面 上，导轨间距L=1m,导轨左端MN和PQ段倾斜，与水平面之间的夹角为30°，水平段 NL和QK与倾斜段在N和Q处通过绝缘材料平滑连接，不计轨道电阻。a、b两根长 均为1m的金属棒垂直于倾斜导轨放置，质量m=1.6kg、电阻R=12的a、b之间用 长度为2m的绝缘轻质细线相连，细线处于伸直状态，且a棒处于锁定状态。倾斜轨 道部分处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，其磁感应强度大小B=2t2(T)。从t=0 开始计时，经过一段时间后，细线恰好无拉力，此时细线脱落，之后磁场的磁感应强度大 小保持不变，同时解除锁定并自由释放棒。水平导轨所处空间存在有界匀强磁场，磁 感应强度大小为1T,方向竖直向上，其左边界恰好与NQ虚线重合。b棒以大小为 4m/s的速度通过NQ处进入水平轨道，以大小为4.5m/s的速度通过磁场右边界，运 动过程中a、b恰好未发生碰撞。g取10m/s2,金属棒通过NQ时的运动时间和对速度 大小的影响忽略不计，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，倾斜部分和水平部分的磁场 互不影响，感应电流产生的磁场和空气阻力均不计。求： (1)从计时开始到细线恰好无拉力经历的时间； (2)b棒进人水平导轨到通过磁场右边界的过程中，回路产生的焦耳热； (3)b棒从进入水平导轨开始经过1.51s到达磁场右边界，求水平轨道上有界匀强磁场 的长度。 密卷 高二学科素养周测评（十五）物理第4页（共4页）》