吉林延吉市第三高级中学2025-2026学年第二学期高二年级4月阶段性考试物理学科试卷

吉林省延吉市第三高级中学2025-2026学年第二学期 高二年级4月阶段性考试物理学科试卷 命题人：张海滨 审题人：初楚 一、单选题（4*8=32分） 1．根据法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是（　　） A．穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势也越大 B．磁通量的变化量越大，回路中的感应电动势越大 C．穿过回路的磁通量的变化率为0，回路中的感应电动势一定为0 D．某一时刻穿过回路的磁通量为0，回路中的感应电动势一定为0 2．一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，内阻不计。转轴位于线圈平面内，并与磁场方向垂直。产生的电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该交变电流的周期是 B．该交变电动势有效值是 C．时刻，线圈恰好与中性面重合 D．时刻，穿过线圈的磁通量最大 3．一个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在任意2s的时间内，质点经过的路程都是4cm B．t=2s前后，质点速度方向改变 C．在t=2s到t=3s时间内，质点的位移减小 D．t=0.5s和t=1.5s两个时刻，质点的加速度大小相等，方向相反 4．如图所示，金属圆环水平固定，一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则（　　） A．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直增大 B．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直减小 C．在S极靠近圆环过程中，环中产生逆时针（俯视）感应电流 D．在S极靠近圆环过程中，环中产生顺时针（俯视）感应电流 5．如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，是自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下列说法正确的是（　　） A．闭合电键S瞬间A灯逐渐变亮，B灯立即亮 B．电键闭合一段时间后A灯和B灯亮度相同 C．断开电键S瞬间B灯立即熄灭 D．断开电键S瞬间A灯逐渐熄灭 6．如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为。原线圈接入一电压的交流电源，副线圈接一个的负载电阻。则下述结论正确的是（　　） A．电压表的读数为 B．电阻中交流电的周期为 C．电流表的读数为 D．变压器输入、输出功率之比为 7．如图所示，小球在光滑的圆槽内做简谐振动，小球的半径很小，可将小球视为质点，为了使小球的振动周期变为原来的2倍，可采取的方法是（　　） A．使小球的质量减小为原来的一半 B．使小球的振幅增大为原来的2倍 C．使小球通过平衡位置的速度增大为原来的2倍 D．将圆槽半径变为原来的4倍 8．一弹簧振子中的小球做简谐运动的位移时间关系为。下列说法正确的是（　　） A．振幅是矢量，小球的振幅是3cm B．时刻，小球的动能最大 C．时刻，弹簧的弹性势能最小，小球的动能最大 D．时刻，小球受到的回复力最大，位移负方向最大值 二、多选题（4*4=16分） 9．关于教材中的四张图，下列说法中正确的是（　　） A．甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化 B．乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框反向转动 C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势 D．丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势 10．在小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，电路中的其他电阻不计。下列说法正确的是(　　) A．交变电流的周期为0.125 s B．交变电流的频率为4Hz C．交变电流的有效值为 D．交变电流的最大值为4 A 11．无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。话筒使用时，某时刻话筒中的LC 振荡电路中电容器极板带电情况和线圈L 中电流产生的磁场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器处于放电状态 B．该时刻线圈中的磁场能正在减少 C．电容器两极板间的电场强度正在减小 D．若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 12．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10 m/s2。以下判断正确的是（　　）    A．h=1.7 m B．简谐运动的周期是1.25 s C．0.6 s内物块运动的路程为0.3 m D．t=0.4 s时，物块与小球运动方向相反 三、实验题（2*7=14分） 13．利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： (1)除图中所示器材外，还需要的器材有（　　） A．干电池 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．交流电压表 (2)下列说法正确的是（　　） A．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B．变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C．理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 (3)实验中，图中变压器的原线圈接“0，800匝”接线柱，所接电源电压为交流10V，副线圈接“0，400匝”接线柱，则副线圈两端电压可能是（　　） A．20.0V B．15.0V C．5.0V D．4.0V (4)由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当________（选填“>”、“=”或者“<”）原、副线圈的匝数比。 14．晓宇在用单摆测量当地的重力加速度时，利用了如图所示的实验装置。两根等长摆线将一小球拴接在铁架台的横梁上，用刻度尺测量出摆线的长度L，并测量出摆线与水平横梁的夹角，用螺旋测微器测得小球的直径为d，将摆球拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，通过秒表测量小球的摆动周期T。 请回答下列问题： (1)为了减小实验误差，实验时应从摆球摆到_______（选填“最低点”或“最高点”）开始计时。 (2)该单摆的摆长为_______，当地的重力加速度为_______。（均用题中物理量符号表示） 四、解答题 15．（10分）如图所示，A、B两木块质量分别是mA＝0.2 kg，mB＝0.3 kg，弹簧的劲度系数k＝50 N/m，A和B间最大静摩擦力是0.6 N，B与水平面的摩擦力不计．求： （1）若两物体一起做简谐运动的位移是2 cm时，A与B间的摩擦力是多大？ （2）在A和B之间没有相对滑动的条件下，它们的最大振幅是多大？ 16．（14分）如图所示，匀强磁场磁感应强度B＝0.1T，所用矩形线圈的匝数N＝100，边长lab＝0.2m，lbc＝0.5m，线圈电阻为2，以角速度ω＝100πrad/s绕OO′轴匀速转动，试求： (1)感应电动势的峰值； (2)若从线圈平面垂直磁感线时开始计时，线圈中瞬时感应电动势表达式； (3)若从线圈平面平行磁感线时开始计时，求线圈在t＝时刻的感应电动势大小； (4)若从线圈平面平行磁感线时开始计时，转过过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少？ 17．（14分）现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，赛区的LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为R=22Ω。 (1)风力发电机的转速。 (2)降压变压器原、副线圈匝数比。 (3)升压变压器原、副线圈匝数比。 参考答案 1．C 【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，回路中感应电动势正比于磁通量的变化率，与某时刻磁通量大小及其变化量大小无直接关系。 故选C。 2．D 【详解】A．由题图可知该交变电流周期为，A错误； B．该交变电动势有效值为，B错误； C．时，电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，线圈恰好与中性面垂直，C错误； D．时，电动势为零，线圈恰好与中性面重合，穿过线圈平面的磁通量最大，D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．由图可知，质点做简谐运动的周期是4s，在任意2s的时间内，质点经过的路程都是振幅的两倍，即4cm，A正确； B．简谐运动的振动图像的斜率表示物体运动的速度，t=2s前后，质点的斜率方向不变，速度方向不变，B错误； C．在t=2s到t=3s时间内，质点远离平衡位置，质点的位移增大，C错误； D．t＝0.5 s和t＝1.5 s两个时刻，质点的加速度大小相等，方向相同，D错误。 故选A。 4．D 【详解】AB．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量先增大后减小，AB错误； CD．在S极靠近圆环过程中，穿过环的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，环中的感应电流的磁场方向向下，则感应电流沿顺时针（俯视）方向，C错误，D正确。 故选D。 5．C 【详解】AB．开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以A、B同时发光。由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐减小，A灯逐渐变暗，直至熄灭，而流过B的电流增大，所以B灯变亮。故AB错误； CD．断开开关S的瞬间，B灯的电流突然消失，立即熄灭；流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，维持L中的电流逐渐减小，所以A灯突然闪亮一下再熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．原线圈电压有效值为 根据理想变压器电压与匝数成正比，有 可得副线圈中电压表的读数为，故A错误； B．根据周期与角速度关系可知 变压器不改变交流电的频率，所以电阻R中交流电的周期为0.02s，故B错误； C．副线圈的电流 根据理想变压器电流与匝数成反比，有 解得原线圈中电流表的读数，故C正确； D．因为变压器均为理想变压器，所以变压器的输入、输出功率之比为1:1，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】小球在光滑的圆槽内做简谐振动，可看作单摆，根据单摆的周期公式 可得小球在光滑的圆槽内做简谐振动时的周期为 由上式可得，小球的质量和振幅，以及通过平衡位置的速度均与周期无关，故ABC错误；将圆槽半径变为原来的4倍,周期变为原来的2倍，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．振幅是标量，根据，可知振幅为，故A错误； B．时刻，代入，可得，可知此时小球处于正向最大位移处，速度为零，小球的动能最小，故B错误； CD．时刻，代入，可得，可知此时小球处于负向最大位移处，此时弹簧的弹性势能最大，小球的动能最小；小球受到的回复力最大，故C错误，D正确。 故选D。 9．AD 【详解】A．甲图，真空炉内通入高频电流后，则待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化，A正确； B．乙图，转动蹄形磁体，根据电磁驱动可知，会观察到放在下方的铝框同向转动，B错误； C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，磁通量发生变化，铝管内也会产生感应电动势，C错误； D．丁图，根据“来拒去留”，则磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势，D正确。 故选AD。 10．BC 【详解】A．图可知，交流电周期T=0.250s，故A错误； B．交流电周期T=0.250s，交变电流的频率为，故B正确； CD．由图可知，交流电的最大电压Um=20V，所以交变电流的最大值为 所以交变电流的有效值为，C正确D错误。 故选BC。 11．BD 【详解】A．根据右手螺旋定则，可知线圈上电流的方向为逆时针（俯视），电容器正在充电，故A错误； BC．电容器正在充电，电容器中电场能增加，则线圈中的磁场能正在减少，电容器两极板间的电场强度正在增加，故B正确，C错误； D．电磁振荡的周期为，线圈中无铁芯，则其自感系数比有铁芯时小，故周期将减小，故D正确。 故选 BD。 12．AC 【详解】A．小球做自由落体运动，小球下落0.6s时，下落的高度 h1＝gt2＝×10×0.62m＝1.8mt=0.6s时，物块的位移 y=0.1sin（2.5π×0.6）=-0.1m 所以 h=h1-|y|=1.8m-0.1m=1.7m 故A正确。 B．由振动方程可知ω=2.5πrad/s,振动周期 故B错误。 C．物块振动的时间为 Δt＝0.6s＝T 通过的路程 s＝×4A＝×4×0.1m＝0.3m 故C正确。 D．t=0时刻，物块开始向上振动，经过0.4s=T，物块回到平衡位置，且向下振动，与小球运动方向相同，故D错误。 故选A。 13．(1)BD (2)BC (3)D (4)> 【详解】（1）AB．变压器利用互感现象工作，只有输入交流电才能产生变化的磁通量，使副线圈感应出电动势，因此需要低压交流电源，不能用直流干电池，故A错误，B正确； CD．原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，故应用交流电压表测量输入和输出电压，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）A．变压器的铁芯作用是导磁，依靠互感现象传输能量，不是通过铁芯导电输送电能，故A错误； B．变压器工作时，原线圈将电能转化为磁场能，副线圈通过电磁感应将磁场能转化为电能，故B正确； C．理想变压器不漏磁、无能量损失，输入功率等于输出功率，故C正确； D．原线圈两端电压由外接电源决定，和副线圈是否接负载无关，故D错误。 故选BC。 （3）对理想变压器，根据电压匝数关系​​，得理想副线圈电压 实际实验中变压器不是理想变压器，存在漏磁、铁芯发热等能量损失，副线圈实际电压一定小于理想值，只有符合。 故选D。 （4）实际变压器存在漏磁，副线圈的磁通量变化小于原线圈，因此实际副线圈电压 整理可得 14．(1)最低点 (2) 【详解】（1）为了减小实验误差，实验时应从摆球摆到最低点开始计时。 （2）[1]该单摆的摆长为 [2]根据 解得当地的重力加速度为 15．（1）0.4 N；（2）3cm。 【详解】（1）以A、B整体为研究对象，有 kx=（mA+mB）a 对物体A，有 f静=mAa 所以A、B间摩擦力为 当x=0.02 m时 f静=20×0.02 N=0.4 N （2）A与B没有相对滑动时，物体A的最大加速度 所以 a最大= 对A、B整体 a最大= 所以A、B不发生滑动的最大振幅为 x最大= 16．(1)314V；(2)314sin314t；(3)157V；(4)0.5C 【详解】(1)感应电动势的最大值 (2)若从线圈平面垂直磁感线时开始计时，线圈中瞬时感应电动势表达式 (3)若从线圈平面平行磁感线时开始计时，线圈中瞬时感应电动势表达式 线圈在t＝时刻的感应电动势大小 (4)若从线圈平面平行磁感线时开始计时，转过过程中通过线圈某一截面的电荷量 17．(1)50r/s (2)50∶1 (3)1∶52 【详解】（1）由图可得，发电机产生的交流电周期 风力发电机的转速 （2）用户获得的功率 降压变压器副线圈电流 输电线上损失的功率 输电线上的电流 降压变压器原副线圈匝数比 （3）降压变压器原线圈两端电压 输电线上损失的电压 升压变压器副线圈两端电压 升压变压器原副线圈匝数比 答案第8页，共14页 - 14 - 学科网（北京）股份有限公司 $