精品解析：内蒙古锡林郭勒盟第二中学2025-2026学年高二下学期4月质量检测物理试卷

锡盟二中2025-2026学年第二学期4月质量检测 高二物理 第Ⅰ卷（选择题　共46分） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（ ） A. t在内，和E均随时间增大 B. 当与时，E大小相等，方向相同 C. 当时，最大，E为零 D. 当时，和E均为零 2. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 3. 如图所示为某一交变电压的图像，曲线部分为正弦式交流电的部分图像，其峰值为U1=10V，直线部分的电压大小为U2=10V，则该交变电压的有效值为（　　） A. B. 10V C. D. 4. 扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌。为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示。如图所示是对紫铜薄板施加恒定磁场的四种方案。试问出现扰动时，对于紫铜薄板上下、左右震动衰减最有效的方案是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 6. 如图所示，M、N之间接入电压U0=220V的正弦交变电流，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻R1、R2的阻值分别为4Ω、40Ω，R3是总阻值为100Ω的滑动变阻器，各电表均可视为理想电表，开始时滑动变阻器的滑片P刚好位于正中间，题中所提到的电流、电压均指有效值，则下列说法中正确的是（　　） A. 电流表示数为5A B. 电压表示数为210V C. 定值电阻R1和R2的电压之比为3:2 D. 将滑动变阻器滑片P向上滑动过程中，电流表示数变大 7. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ） A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 二、多选题（每题6分，共18分，选对但不全得3分) 8. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 9. 如图，“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。时，abef与水平面平行，则（ ） A. 时，电流方向为abcdefa B. 时，感应电动势为 C. 时，感应电动势为0 D. 到过程中，感应电动势平均值为0 10. 近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（　　） A. 接收线圈的输出电压约为8 V B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 （1）此时磁铁的运动状态是_____（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 （2）只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A. 磁铁静止，向上移动线圈 B. 增大（1）中磁铁运动速度 C. 将导线从接线柱移接至接线柱 D. 将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 12. 某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为： 学生电源； 可调变压器、； 电阻箱R； 灯泡L（额定电压为）； 交流电流表，交流电压表， 开关、，导线若干。 部分实验步骤如下： （1）模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为，闭合，调节电阻箱阻值，使示数为，此时（量程为）示数如图乙所示，为________，学生电源的输出功率为________W。 （2）模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合。调节、，使示数为，此时示数为，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。 （3）示数为，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。 四、解答题（共42分） 13. 如图甲所示，足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1.0Ω，且长度刚好等于两导轨间距L，两导体棒的间距也为L，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m，两导体棒的质量均为m=0.5kg，重力加速度大小g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求∶ （1）导体棒开始滑动前，通过导体棒的电流I； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ； 14. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度为L，一端连接阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下磁感应强度B的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上，其电阻为r，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨电阻可忽略不计，导体棒在平行于导轨的拉力作用下沿导轨向右以速度v做匀速直线运动。求： （1）电阻R两端的电压U； （2）在t时间内，拉力做的功W； （3）请证明：此过程拉力的功率P1等于电路消耗的功率P2。 15. 如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨间距为，上端接有阻值为的电阻。整个导轨平面处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一质量为、长度，电阻的金属棒从导轨上某处由静止释放，沿导轨下滑。已知金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度 （1）求金属棒下滑的最大速度大小； （2）金属棒从静止下滑至最大速度的一半时，电阻 上产生的焦耳热为，求此过程中金属棒沿导轨下滑的距离； （3）若将电阻 换为一个电容为的电容器（初始未充电），金属棒电阻忽略不计，其他条件不变，请通过计算说明金属棒做何种运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 锡盟二中2025-2026学年第二学期4月质量检测 高二物理 第Ⅰ卷（选择题　共46分） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（ ） A. t在内，和E均随时间增大 B. 当与时，E大小相等，方向相同 C. 当时，最大，E为零 D. 当时，和E均为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时间内，磁感应强度B增加，根据则磁通量增加，但是图像的斜率减小，即磁感应强度B的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E逐渐减小，选项A错误； B．当和时，因B-t图像的斜率大小相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，选项B错误； C．时，B最大，则磁通量最大，但是B的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确； D ．时，B为零，则磁通量为零，但是B的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。 故选C。 2. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，开始时，开关S闭合时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯微亮，断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。 故选D。 3. 如图所示为某一交变电压的图像，曲线部分为正弦式交流电的部分图像，其峰值为U1=10V，直线部分的电压大小为U2=10V，则该交变电压的有效值为（　　） A. B. 10V C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电流的热效应，在一个周期内，有 解得 故选A。 4. 扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌。为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示。如图所示是对紫铜薄板施加恒定磁场的四种方案。试问出现扰动时，对于紫铜薄板上下、左右震动衰减最有效的方案是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．紫铜薄板上下、左右微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量均发生变化，紫铜薄板中产生涡流，磁场对涡流的安培力阻碍紫铜薄板震动，即能够快速衰减其微小震动，故A正确； B．紫铜薄板上下微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量没有发生变化，紫铜薄板中没有产生涡流，即不能够快速衰减其上下微小震动，故B错误； C．紫铜薄板上下、左右微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量均没有发生变化，紫铜薄板中没有产生涡流，即不能够快速衰减其上下、左右微小震动，故C错误； D．紫铜薄板上下微小震动时，穿过紫铜薄板的磁通量没有发生变化，紫铜薄板中没有产生涡流，即不能够快速衰减其上下微小震动，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电功率公式 发电机输出电流 A错误； B．输电线上损失功率，由 可得 故B错误； C．降压变压器原副线圈得到的功率为 P4=P-P线=95kW 根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 C正确； D．用户得到的功率为，用户得到的电流 D错误。 故选C。 6. 如图所示，M、N之间接入电压U0=220V的正弦交变电流，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻R1、R2的阻值分别为4Ω、40Ω，R3是总阻值为100Ω的滑动变阻器，各电表均可视为理想电表，开始时滑动变阻器的滑片P刚好位于正中间，题中所提到的电流、电压均指有效值，则下列说法中正确的是（　　） A. 电流表示数为5A B. 电压表示数为210V C. 定值电阻R1和R2的电压之比为3:2 D. 将滑动变阻器滑片P向上滑动过程中，电流表示数变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器电压与电流关系 结合欧姆定律，， 解得，，故A正确，B错误； C．定值电阻R1和R2的电流之比为 所以电压之比为，故C错误； D．根据等效电阻法可得 将滑动变阻器滑片P向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则原线圈回路中电流I1减小，即电流表读数变小，故D错误。 故选A。 7. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ） A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，甲线框进磁场的过程电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，故A错误； B．甲线框刚进磁场区域时，合力为， 乙线框刚进磁场区域时，合力为， 可知； 故B错误； CD．假设甲乙都能完全出磁场，对甲根据动量定理有， 同理对乙有， 解得， 故甲恰好完全出磁场区域，乙完全出磁场区域时，速度大小不为0；由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热分别为， 即； 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分，选对但不全得3分) 8. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比可得， 故A正确，B错误； C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故 故C正确； D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为 故D错误。 故选AC。 9. 如图，“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。时，abef与水平面平行，则（ ） A. 时，电流方向为abcdefa B. 时，感应电动势为 C. 时，感应电动势为0 D. 到过程中，感应电动势平均值为0 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．线框旋转切割磁场产生电动势的两条边为和，时刻边速度与磁场方向平行，不产生电动势，因此此时边切割产生电动势，由右手定则可知电流方向为，电动势为，AB正确； C．时，线框旋转180°，此时依旧是边切割磁场产生电动势，感应电动势不为零，C错误； D．到时，线框的磁通量变化量为零，线框的磁通量变化量为 由法拉第电磁感应定律可得平均电动势为，D错误。 故选AB。 10. 近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（　　） A. 接收线圈的输出电压约为8 V B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 可得接收线圈的输出电压约为U2=8V； B．由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比，故B错误； C．变压器是不改变其交变电流的频率的，故C正确； D．由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 （1）此时磁铁的运动状态是_____（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 （2）只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A. 磁铁静止，向上移动线圈 B. 增大（1）中磁铁运动速度 C. 将导线从接线柱移接至接线柱 D. 将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 【答案】（1）向上拔出 （2）BC 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电表指针左偏，则感应电流从“-”极流入，感应电流在线圈内产生的磁场方向向下，根据楞次定律可知，与条形磁体在线圈位置产生的磁场方向相同，可知穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，此时磁铁的运动状态是向上拔出。 【小问2详解】 A．磁铁静止，向上移动线圈，则产生的感应电流不一定增加，指针偏角不一定会增加，选项A错误； B．增大（1）中磁铁的速度，产生的感应电动势会增加，指针偏角会增大，选项B正确； C．减小电流计的量程，即将导线从接线柱G1移接到G0，可是电流计指针偏角变大，选项C正确； D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外，线圈中的感应电流不变，电流计指针偏角不变，选项D错误。 故选BC。 12. 某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为： 学生电源； 可调变压器、； 电阻箱R； 灯泡L（额定电压为）； 交流电流表，交流电压表， 开关、，导线若干。 部分实验步骤如下： （1）模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为，闭合，调节电阻箱阻值，使示数为，此时（量程为）示数如图乙所示，为________，学生电源的输出功率为________W。 （2）模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合。调节、，使示数为，此时示数为，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。 （3）示数为，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。 【答案】（1） ①. 200 ②. 2.4 （2）100 （3）0.9 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题图可知电流表的分度值为5mA，故读数为200mA； [2]学生电源的输出功率 【小问2详解】 低压输电时电阻箱消耗的功率为 电阻箱的接入的电阻为 高压输电时，电阻箱消耗的功率为 可得 即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。 【小问3详解】 示数为时，学生电源的输出功率 高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 四、解答题（共42分） 13. 如图甲所示，足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1.0Ω，且长度刚好等于两导轨间距L，两导体棒的间距也为L，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m，两导体棒的质量均为m=0.5kg，重力加速度大小g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求∶ （1）导体棒开始滑动前，通过导体棒的电流I； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ； 【答案】（1）1A （2）0.2 【解析】 【小问1详解】 磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，则导体棒开始滑动前，回路中电动势 由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流 【小问2详解】 当t=0.8s时导体棒所受安培力 此时导体棒刚好开始滑动，则导体棒所受的安培力大小刚好等于滑动摩擦力，则有 解得 14. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度为L，一端连接阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下磁感应强度B的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上，其电阻为r，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨电阻可忽略不计，导体棒在平行于导轨的拉力作用下沿导轨向右以速度v做匀速直线运动。求： （1）电阻R两端的电压U； （2）在t时间内，拉力做的功W； （3）请证明：此过程拉力的功率P1等于电路消耗的功率P2。 【答案】（1） （2） （3）拉力的功率 解得 电路消耗的功率 ，其中 解得 所以 【解析】 【小问1详解】 MN棒产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律 电阻R两端的电压 解得 【小问2详解】 匀速运动，导体棒所受合力为0，则拉力 拉力做的功 解得 【小问3详解】 略 15. 如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨间距为，上端接有阻值为的电阻。整个导轨平面处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一质量为、长度，电阻的金属棒从导轨上某处由静止释放，沿导轨下滑。已知金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度 （1）求金属棒下滑的最大速度大小； （2）金属棒从静止下滑至最大速度的一半时，电阻 上产生的焦耳热为，求此过程中金属棒沿导轨下滑的距离； （3）若将电阻 换为一个电容为的电容器（初始未充电），金属棒电阻忽略不计，其他条件不变，请通过计算说明金属棒做何种运动。 【答案】（1） （2） （3）加速度为恒量，则金属棒做匀加速直线运动 【解析】 【小问1详解】 当金属棒受力平衡，匀速下滑时，速度最大，有 电流 感应电动势为 解得 代入数据解得最大速度 【小问2详解】 设金属棒沿导轨下滑的距离时，回路产生的总焦耳热为 ，由能量守恒定律得 电阻 与电阻 的金属棒串联，热量分配与电阻成正比，故 代入数据解得 【小问3详解】 将电阻 换为电容器后，对金属棒做下滑运动的过程，由牛顿第二定律得 根据电流的定义式有 电容器与导体棒串联，故 整理以上式子得 金属棒下滑的加速度 解得 代入数据解得，加速度为恒量，故金属棒做匀加速直线运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $