内容正文:
2026年1月辽宁省普通高中期末考试试卷(三)
高二物理
一、选择题(本题共10小题,1-7单选,每小题4分,8-10多选,每小题6分,共46分)
1.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的关系。下列各图中能正确反映直导线周围的磁感线分布的是( )
A. B. C. D.
2.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.3R B.9R C.81R D.729R
3.如图所示,两根通电直导线,平行放置于水平桌面上,一矩形线圈abcd从A位置运动到对称的B位置过程中,下列说法正确的是( )
A.在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
B.在B位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
C.从A到B穿过线圈的磁通量一直减小
D.从A到B穿过线圈的磁通量一直增大
4.传感器已广泛应用在生产、生活中,下列关于传感器的说法正确的是( )
A.给货车称重的地磅使用了光传感器
B.酒店大厅的自动门使用了力传感器
C.夜间自动打开的路灯使用了红外线传感器
D.空调的控温系统使用了温度传感器
5.如图所示,理想自耦升压变压器原线圈的匝数可通过滑片P1进行调节,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,两交流电流表为理想电表,原线圈接电压恒定的交流电源。要使两电流表示数均增大,且增大的倍数相同,下列操作一定能实现这一目的是( )
A.P1不动,P2上滑
B.P1不动,P2下滑
C.P1上滑,P2下滑
D.P1下滑,P2上滑
6.如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框,边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则( )
A.线框中产生的感应电流方向为
B.线框中产生的感应电流逐渐增大
C.线框边所受的安培力大小恒定
D.线框整体受到的安培力方向水平向右
7.某小型发电厂的发电和输电示意图如图所示,电阻不计的矩形线圈abcd处于匀强磁场中,线圈绕中心轴匀速转动,线圈的输出端与理想变压器原线圈相连,电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电动势最大
B.若增大线圈转动的角速度,则电流表的示数减小
C.仅增大R的阻值,电流表的示数增大
D.仅增大线圈的转速,电压表的示数增大
8.如图所示为演示自感现象的实验电路,实验时先闭合开关,稳定后设通过线圈的电流为,通过小灯泡的电流为,小灯泡处于正常发光状态.断开开关,可以观察到小灯泡闪亮一下后熄灭,在灯泡闪亮的短暂过程中,以下说法正确的是( )
A.线圈中的电流立即减为零
B.线圈两端端电势高于端
C.小灯泡中的电流由逐渐减为零,方向与相反
D.小灯泡中的电流由逐渐减为零,方向与相反
9.质量和电荷量都相等的带电粒子P和Q(均不计重力),以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示,下列表述正确的是( )
A.P带负电、Q带正电
B.P的速率大于Q的速率
C.洛伦兹力对P做负功对Q做正功
D.P的运行时间大于Q的运行时间
10.如图所示,平行金属导轨所在的平面与水平面成角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,导体棒ab垂直于导轨,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R,与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时( )
A.导体棒消耗的热功率为
B.电阻R2消耗的热功率为
C.整个装置发热的总功率为
D.整个装置消耗机械能的功率为
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.如图组装的实验器材,可以探究电磁感应现象,发现电磁感应的条件。当闭合开关S时,可发现电流表指针向右偏转一下后,又回到中央位置。现在通电状态下继续实验。
(1)把原线圈A抽出副线圈B的过程中,电流表的指针将 ;(填“向左偏转”或“向右偏转”或“指零刻线”)
(2)把原线圈插入副线圈后静止,电流表的指针将 ;(填“向左偏转”或“向右偏转”或“指零刻线”)
(3)原、副线圈保持不动,把变阻器滑动片P向右移动过程中,电流表的指针将 。(填“向左偏转”或“向右偏转”或“指零刻线”)
12.我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到(含)属于酒驾,达到(含)属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为,可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图,图中电源电动势为,内阻可忽略不计;电压表V,量程为,内阻很大;定值电阻的阻值为;实验测得酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。
(1)醉驾时的阻值小于等于 。
(2)按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表,则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为 V处;刚好醉驾时应刻在电压刻度线为 V处(计算结果取三位有效位数)。
13.如图,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.6 m,一端连接R=2.0 Ω的电阻,导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,并一直与导轨垂直,速度v=4.0 m/s。求:(计算结果保留一位小数)
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)若将MN换为电阻r=1.0 Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U。
14.在平面直角坐标系中,第I象限存在沿轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴正半轴上的点以速度垂直于轴射入电场,经轴上的点与轴正方向成角射入磁场,最后从轴负半轴上的P点垂直于轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)、两点间的电势差;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从点运动到P点的总时间。
15.如图甲为某中小型水力发电站远距离输送单相交流电示意图,每根导线电阻为4 Ω,远距离输电线的输送电流为100 A,若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为960 kW,在用户端起点接有交流电压表,求:
(1)升压变压器原副线圈匝数比;
(2)设降压变压器原副线圈匝数比40∶1,求用户端交流电压表的示数;
(3)若用户端全是照明用电,能使多少盏“220 V、20 W”的节能灯正常发光?
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2026年1月辽宁省普通高中期末考试试卷(三)
高二物理
一、选择题(本题共10小题,1-7单选,每小题4分,8-10多选,每小题6分,共46分)
1.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的关系。下列各图中能正确反映直导线周围的磁感线分布的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】直线电流周围的磁场
【详解】根据安培定则可知,当电流方向向外时,所形成的磁场方向为逆时针方向闭合的曲线。
故选D。
2.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.3R B.9R C.81R D.729R
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】电阻定律
【详解】横截面直径为d镍铬丝拉制成直径为的均匀细丝后,根据截面积公式:可知,横截面积变为原来的,镍铬丝的体积不变,则长度变为原来的9倍;由电阻定律,分析可知电阻变为原来的81倍,即为81R,故D正确,ABD错误.
3.如图所示,两根通电直导线,平行放置于水平桌面上,一矩形线圈abcd从A位置运动到对称的B位置过程中,下列说法正确的是( )
A.在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
B.在B位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
C.从A到B穿过线圈的磁通量一直减小
D.从A到B穿过线圈的磁通量一直增大
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】磁通量的定义(式)、直线电流周围的磁场
【详解】A.根据安培定则,在A位置,左边电流在线圈处产生的磁感线方向向下,右边电流产生的磁感线方向向上,但合磁场方向向下,则穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下,选项A正确;
B.类似地,在B位置,合磁场方向向上,则穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向上,选项B错误;
CD.根据Φ=BS,从A到B穿过线圈的磁通量先减小再增大,选项CD错误。
故选A。
4.传感器已广泛应用在生产、生活中,下列关于传感器的说法正确的是( )
A.给货车称重的地磅使用了光传感器
B.酒店大厅的自动门使用了力传感器
C.夜间自动打开的路灯使用了红外线传感器
D.空调的控温系统使用了温度传感器
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】传感器定义及原理、压(拉)力传感器、温度传感器、光传感器
【详解】A.给货车称重的地磅使用了力传感器,上下应变片发生形变,使电阻变化,输出两个应变片电压差值来反映力的大小,A错误;
B.酒店大厅的自动门使用了红外线传感器,B错误;
C.夜间自动打开的路灯使用了光传感器,C错误;
D.空调的控温系统使用了温度传感器,D正确。
故选D。
5.如图所示,理想自耦升压变压器原线圈的匝数可通过滑片P1进行调节,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,两交流电流表为理想电表,原线圈接电压恒定的交流电源。要使两电流表示数均增大,且增大的倍数相同,下列操作一定能实现这一目的是( )
A.P1不动,P2上滑
B.P1不动,P2下滑
C.P1上滑,P2下滑
D.P1下滑,P2上滑
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】变压器两端电路的动态分析
【详解】由理想变压器的变化规律有
可知当匝数比不变时,有
AB.P1不动,则匝数比不变;又U1不变,根据
可知U2不变。当P2上滑时,R2增大,则I2减小,I1减小,选项A不满足题意。反之当P2下滑时,R2减小,则I2增大,I1增大,选项B满足题意。故A错误,B正确;
CD.P1上滑,P2下滑;P1下滑,P2上滑时匝数比均发生了变化,不满足题意,故选项C、D错误;
故选B。
6.如图所示平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框,边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,则( )
A.线框中产生的感应电流方向为
B.线框中产生的感应电流逐渐增大
C.线框边所受的安培力大小恒定
D.线框整体受到的安培力方向水平向右
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向、增反减同
【详解】A.根据安培定则可知,通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度随时间均匀增加,根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为,A错误;
B.线框中产生的感应电流为
空间各点的磁感应强度随时间均匀增加,故线框中产生的感应电流不变,B错误;
C.线框边感应电流保持不变,磁感应强度随时间均匀增加,根据安培力表达式,故所受的安培力变大,C错误;
D.线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里,线框中产生的感应电流方向为,根据左手定则可知,线框边所受的安培力水平向右,线框边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分部特点可知边所处的磁场较大,根据安培力表达式可知,线框整体受到的安培力方向水平向右,D正确。
故选D。
7.某小型发电厂的发电和输电示意图如图所示,电阻不计的矩形线圈abcd处于匀强磁场中,线圈绕中心轴匀速转动,线圈的输出端与理想变压器原线圈相连,电流表与电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电动势最大
B.若增大线圈转动的角速度,则电流表的示数减小
C.仅增大R的阻值,电流表的示数增大
D.仅增大线圈的转速,电压表的示数增大
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】中性面及其性质、变压器两端电路的动态分析
【详解】A.当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小,线圈中感应电动势最小,故A错误;
B.由公式可知,若增大线圈转动的角速度,线圈中感应电动势的最大值变大,则原线圈电压变大,副线圈电压也变大,则副线圈中电流变大,即电流表示数变大,故B错误;
C.由欧姆定律可知,仅增大R的阻值,副线圈的电压不变,则电流表的示数变小,故C错误;
D.由公式可知,仅增大线圈的转速,线圈转动的角速度增大,线圈中感应电动势的最大值变大,则原线圈电压变大,副线圈电压也变大,即电压表示数变大,故D正确。
故选D。
8.如图所示为演示自感现象的实验电路,实验时先闭合开关,稳定后设通过线圈的电流为,通过小灯泡的电流为,小灯泡处于正常发光状态.断开开关,可以观察到小灯泡闪亮一下后熄灭,在灯泡闪亮的短暂过程中,以下说法正确的是( )
A.线圈中的电流立即减为零
B.线圈两端端电势高于端
C.小灯泡中的电流由逐渐减为零,方向与相反
D.小灯泡中的电流由逐渐减为零,方向与相反
【答案】BC
【难度】0.85
【知识点】含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像
【详解】AB.断开开关的瞬间,线圈会发生断电自感,此时线圈相当于电源,产生的自感电动势会维持电流继续绕线圈和灯泡形成的回路流动,并逐渐减为零,线圈b端相当于电源的正极,线圈L两端端电势高于端,故B正确,A错误;
CD.S断开后,线圈与L构成回路,由于自感的存在,电流将从I1开始减小为0,方向与I2方向相反,故C正确,D错误。
故选BC。
9.质量和电荷量都相等的带电粒子P和Q(均不计重力),以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示,下列表述正确的是( )
A.P带负电、Q带正电
B.P的速率大于Q的速率
C.洛伦兹力对P做负功对Q做正功
D.P的运行时间大于Q的运行时间
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式及初步应用
【详解】AB.根据左手定则可知,P带负电、Q带正电,根据半径
可知半径大的速度大,故AB正确;
C. 洛伦兹力方向垂直带电粒子的运动方向,不做功,故C错误;
D.粒子在磁场中运动的周期为
运行的半圆时间为
故时间是相同的,答案D错误。
故选AB。
10.如图所示,平行金属导轨所在的平面与水平面成角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,导体棒ab垂直于导轨,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R,与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时( )
A.导体棒消耗的热功率为
B.电阻R2消耗的热功率为
C.整个装置发热的总功率为
D.整个装置消耗机械能的功率为
【答案】BD
【难度】0.85
【知识点】倾斜平面内的导轨单杆模型
【详解】A.由题意,有
电阻R1和R2是并联关系,根据闭合电路的欧姆定律,有
综上,导体棒消耗的热功率为
A错误;
B.电阻R2消耗的热功率为
B正确;
C.整个装置摩擦发热的总功率为
所以整个装置发热的总功率为
C错误;
D.整个装置消耗机械能的功率为
D正确。
故选BD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.如图组装的实验器材,可以探究电磁感应现象,发现电磁感应的条件。当闭合开关S时,可发现电流表指针向右偏转一下后,又回到中央位置。现在通电状态下继续实验。
(1)把原线圈A抽出副线圈B的过程中,电流表的指针将 ;(填“向左偏转”或“向右偏转”或“指零刻线”)
(2)把原线圈插入副线圈后静止,电流表的指针将 ;(填“向左偏转”或“向右偏转”或“指零刻线”)
(3)原、副线圈保持不动,把变阻器滑动片P向右移动过程中,电流表的指针将 。(填“向左偏转”或“向右偏转”或“指零刻线”)
【答案】 向左偏转 指零刻线 向右偏转
【难度】0.94
【知识点】插入拔出铁芯电流表指针变化
【详解】(1)[1] 根据题意,当闭合开关S时,可发现电流表指针向右偏转一下后,又回到中央位置,可判断原线圈中电流产生的磁场方向向下。现把原线圈抽出副线圈的过程中,磁通量减小,因为原磁场向下,所以副线圈中感应电流产生的磁场方向也向下,则副线圈中感应电流的方向为由上向下看为顺时针,则把副线圈等效为电源,上端为正极,下端为负极,则电流表的指针向左偏转;
(2)[2] 把原线圈插入副线圈后静止,穿过副线圈的磁通量不再变化,副线圈中不会产生感应电流,则电流表的指针指向零刻线。
(3)[3] 原、副线圈保持不动,把变阻器滑动片P向右移动过程中,原线圈中电流增大,产生的磁场磁感应强度增大,穿过副线圈的磁通量增大,原磁场方向向下,则副线圈中感应电流产生的磁场方向向上,感应电流的方向由上向下看为逆时针,则把副线圈等效为电源,上端为负极,下端为正极,则电流表的指针向右偏转。
12.我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到(含)属于酒驾,达到(含)属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为,可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图,图中电源电动势为,内阻可忽略不计;电压表V,量程为,内阻很大;定值电阻的阻值为;实验测得酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。
(1)醉驾时的阻值小于等于 。
(2)按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表,则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为 V处;刚好醉驾时应刻在电压刻度线为 V处(计算结果取三位有效位数)。
【答案】 30 2.40 3.20
【难度】0.65
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、传感器定义及原理
【详解】(1)[1]血液酒精含量达到达到(含)属于醉驾,此时的电阻为,当酒精含量大于,的电阻值小于;
(2)[2]当浓度为0时,,由
[3]醉驾时酒精含量为,,由
13.如图,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.6 m,一端连接R=2.0 Ω的电阻,导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,并一直与导轨垂直,速度v=4.0 m/s。求:(计算结果保留一位小数)
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)若将MN换为电阻r=1.0 Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U。
【答案】(1)2.4V,1.2A;(2)1.6V
【难度】0.85
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律可得感应电动势
E=BLv=1×0.6×4 V=2.4 V
感应电流
I==1.2 A
(2)由闭合电路欧姆定律可得,电路中电流
由欧姆定律可得,导体棒两端的电压
14.在平面直角坐标系中,第I象限存在沿轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴正半轴上的点以速度垂直于轴射入电场,经轴上的点与轴正方向成角射入磁场,最后从轴负半轴上的P点垂直于轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)、两点间的电势差;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从点运动到P点的总时间。
【答案】(1);(2);(3)
【难度】0.65
【知识点】粒子由电场进入磁场
【详解】(1)设粒子过点的速度为,则有
解得
粒子从到的过程,根据动能定理可得
解得、两点间的电势差为
(2)粒子的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得
解得粒子的轨道半径为
(3)粒子在电场中的时间为
粒子在磁场中的周期为
粒子在磁场中的时间为
粒子从点运动到P点的总时间为
15.如图甲为某中小型水力发电站远距离输送单相交流电示意图,每根导线电阻为4 Ω,远距离输电线的输送电流为100 A,若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为960 kW,在用户端起点接有交流电压表,求:
(1)升压变压器原副线圈匝数比;
(2)设降压变压器原副线圈匝数比40∶1,求用户端交流电压表的示数;
(3)若用户端全是照明用电,能使多少盏“220 V、20 W”的节能灯正常发光?
【答案】(1);(2)220V;(3)
【难度】0.65
【知识点】计算用户端用电器的数量
【详解】(1)由图乙知升压变压器输入端电压有效值为U1=240V,根据输电功率公式,得输送电压为
根据电压与匝数成正比,得升压变压器原副线圈匝数比为
(2)输电线损失的电压为
△U=I2R总=100×4×2V=800V
降压变压器输入端电压为
U3=U2﹣△U=(9600﹣800)V=8800V
根据降压变压器原副线圈之比与电压成之比得
代入数据解得用户端得到的电压为
U4=220V
(3)输电线路损耗功率为
△P=△UI2=80kW
所以用户得到的功率为
P4=(960﹣80)kW=880kW
每盏灯正常发光的功率为20W,所以
代入数据解得
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