山东省济宁市部分高中2025-2026学年高二下学期期中检查高二物理试题

物理 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第二册第二、三章。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是 A．伽利略 B．焦耳 C．法拉第 D．欧姆 2．下列四个选项中没有利用涡流原理的是 A．安检门 B．金属探测器 C．高频感应炉冶炼金属 D．变压器铁芯用薄硅钢片叠合而成 3．对于如图所示的电流随时间做周期性变化的图像，下列说法正确的是 A．电流做周期性变化，它是交流电 B．电流的大小、方向都变化 C．电流的有效值为 D．电流的周期是0.01 s，最大值是0.2 A 4．福建舰采用先进的电磁弹射系统，其简化结构图如图所示。虚线的右侧存在一方向垂直于纸面向里的磁场，一边长为的正方形单匝金属线框放在光滑绝缘水平面上，线框质量为，单位长度的电阻为r，ab边在虚线左侧且紧靠虚线。现让磁场的磁感应强度随时间按照的规律变化，则下列说法正确的是 A．线框不受向左的冲量 B．线框在时刻的加速度大小为 C．线框离开磁场时的动能大于安培力对线框做的功 D．线框在时刻的电流方向为 5．某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间变化的规律如图所示，那么在图中 A．时刻，穿过线圈的磁通量最大 B．时刻，线圈中的感应电动势为零 C．时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 D．时刻，线圈位于中性面位置 6．电阻、与交流电源按照图甲所示的方式连接，，。合上开关S后，通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是 A．通过的电流有效值是5 A B．两端的电压有效值是100 V C．通过的电流最大值是 D．两端的电压最大值是100 V 7．如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为、阻值为的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在点，并可绕点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框始终处于同一平面内，且垂直于纸面，则金属线框中感应电流的方向 A．一直是 B．先是，后是 C．一直是 D．先是，后是 8．如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其构成的平面均与水平面垂直，整个装置处于垂直于轨道平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为，先保持棒b静止，棒a由静止释放达到匀速运动时释放棒b，从棒b释放瞬间开始计时，经过时间两棒达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为。下列说法正确的是 A．棒a由静止释放达到匀速运动的速度为 B．棒b释放瞬间的加速度为 C．两棒达到的相同速度为 D．在时间内棒a相对于棒b运动的距离为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．如图所示，该电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，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，迅速断开开关S，则可观察到小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是 A．线圈中电流逐渐增大 B．线圈的端电势低于端电势 C．小灯泡中电流由逐渐减为零，方向与相反 D．小灯泡中电流由逐渐减为零，方向不变 10．如图所示，边长为的正方形单匝线圈，电阻为，外电路的电阻为，的中点和的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为，若线圈从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动，则以下判断正确的是 A．线圈从图示位置转过的过程中，感应电动势最大为 B．从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为 C．线圈从图示位置转过的过程中，流过电阻的电荷量 D．线圈转动一周的过程中，电阻上产生的热量 11．如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向外和向里的匀强磁场，正方形导线框从紧靠磁场的位置Ⅰ以某一初速度垂直边界进入磁场，运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场，运动到位置Ⅲ（线框各有一半面积在左、右两个磁场中）时速度恰好为0。设从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，通过线框某一横截面的电荷量分别为、，线框中产生的焦耳热分别为、。下列判断正确的是 A． B． C． D． 12．理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有4个相同的定值电阻、、、，阻值均为，还有一个可变电阻，调节范围为，、为理想电表，如图所示，在、间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是 A．若将的阻值调为，则、两端的电压之比为 B．若将的阻值调为，则流过、、的电流之比为 C．若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大 D．若将的阻值调为，则变压器的输出功率最大 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列给出的器材中，本实验需要用到的是________。 A．干电池 B．学生电源 C．多用电表 D．实验室用直流电压表 （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．为确保实验安全，只能使用低压交流电源 B．通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接 C．变压器使用时没有能量消耗 D．变压器开始正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈 14．（8分）“祖冲之”研究小组探究楞次定律的实验。 （1）除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择________。 A．量程为0～3 V的电压表 B．量程为0～3 A的电流表 C．零刻度在中间的灵敏电流计 D．量程为0～0.6 A的电流表 （2）该同学首先按图甲所示的电路图接线，用来查明电流表指针的________与________的关系，然后再按图乙所示的电路图将电流表与线圈连成一个闭合回路。在图甲中，当闭合开关S时，观察到电流表的指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。 （3）在图乙中，磁铁N极插入线圈的过程中电流表的指针将________（填“向左”或“向右”）偏转，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针的偏角________（填“不变”“变大”或“变小”）。 15．（8分）图为某组同学研究远距离输电过程的装置图，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势。导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，要求输电线上损失的功率为输电功率的。理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为，降压变压器副线圈接入亚运会设备，设备的额定电压为220 V，额定电流为12 A。只考虑输电线路的电阻，电表均为理想电表，若此设备恰好正常工作。求： （1）电流表的读数； （2）升压变压器原、副线圈的匝数比。 16．（8分）“感应焊”是一种常用的焊接方法，可以在不接触工件的情况下完成焊接工作。图甲是焊接的原理示意图。将半径的待焊接的环形金属工件放在感应线圈中，然后在线圈中通以变化的电流，线圈产生垂直于工件所在平面的磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度的电阻，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。（值取3） （1）求内环形金属工件中感应电流的大小； （2）求内电流通过焊接处所产生的焦耳热。 17．（14分）如图甲所示，足够长的平行倾斜金属导轨与水平地面的夹角为，导轨间距，导轨所在区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。导轨上端接有电容器和电阻，电容器的电容，电阻的阻值，质量为0.1 kg的导体棒ab放置在导轨上，导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，两者间的动摩擦因数且处处相等，导轨与导体棒ab的电阻均不计，取重力加速度大小，，所有过程中电容器未击穿。 （1）若闭合S1，断开S2，求导体棒最终稳定运动后的速度大小； （2）若闭合S2，断开S1，并对该导体棒施加沿导轨平面向上的恒力，时，导体棒的速度恰好为，求的大小； （3）将电阻所在电路拆下，然后在导轨间固定一弹簧，将弹簧另一端连接导体棒，如图乙所示，若弹簧及固定装置均绝缘且光滑，弹簧的劲度系数，弹簧弹力始终垂直导体棒，闭合，由静止释放导体棒时弹簧处于原长，求导体棒向下运动过程中电容器能充入电荷量的最大值（做简谐运动的物体最大能量的表达式，其中为回复力系数，为振幅）。 18．（16分）如图所示，周长为、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上，其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为、电阻为、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点，金属棒被圆环水平直径平分，起初金属棒静止，现给金属棒水平向右的外力，使金属棒以加速度做匀加速直线运动。 （1）求金属棒在圆环上运动的时间； （2）求金属棒运动到圆环的圆心时，外力的大小； （3）以点为坐标原点，圆环的水平直径方向为轴正方向，垂直水平直径向上为轴正方向建立坐标系，求与的函数关系式； （4）求外力的最大值及对应的值。 学科网（北京）股份有限公司 $物理参考答案 1.C2.D3.D4.B5.A6.D7.C8.D 9.BC 10.AD 11.BC 12.BD 13.(1)BC(3分) (2)A(3分) 14.(1)C(2分) (2)偏转方向(2分) 电流方向(2分) (3)向左(1分) 变大(1分) 15.解：(1)设升压变压器输入端电压、电流分别为U、I 降压变压器输出端电压、电流分别为，、4 UH=P+U4L:(1分) P损=4%U4(1分) 代入数据可得I=11A。(2分) 4=1 (2)设高压输电线上的电流大小为2，则由146(1分) 得1=2A(2分) 及=马=2 则升压变压器原、副线圈的匝数比为乃，人11.1分) 16.解：1)根据题意，环形金属工件的电阻R=2πB,r+9×2πR,=20R,(1分) △B E= 在0~3×102s时间内的感应电动势△1 3 (1分) E I= 电流R(1分) 解得1=1000A。(1分) T (2)在82时间内，磁感应强度不变，则感应电流为零 7 3 T 0~二T 在28时间内的感应电流与8内的感应电流大小相等、方向相反 1T-T 在8 时间内，磁感应强度不变，则感应电流为零 有效2RT=rR.37 在同一个周期内有 4 (1分) 解得有效=500V3A 由题意可知，在t=1s内电流通过焊接处所产生的焦耳热卫=L省数R1（1分) 又有R'=9×2R/(1分) 解得=6075J。1分) 17.解：(1)导体棒最终匀速运动，有ngsin37°=mgcos3.7°+BIL(1分) BLv R(1分) 代入得4=1.1m/s。(1分) (2)取一小段时间△t分析，有 (mgsin3.7-umgcos3?7-F]△t-BIL△1=mv(1分） 或(F-mgsin37°-mgcos37)△f-BLA1=mY △q=CAU(1分) △U=BLAV(1分) a=Av △t 联立解得F=0.14N或F=1.06N。(1分) (3)对导体棒有mgsin37°-ax-BL=ma(1分) 1 ngsin.37°- a= 由(2)可知I=CBLa,代入得m+CBL2 F=ma=m- .mgsin37°-x m+CB2D(1分) mk F=- ngsin.37° m+CB2L2 k (1分) A=gsin37° 若令mgin37°=，则该导体棒是以弹簧伸长量为处作为平衡位置做简谐运动，振 k (1分) 己知导体棒在平衡位置时速度最大，从初始位置到平衡位置以下时电容器开始放电，该简谐运动回复力系 K=- mk 数m+CB2L2 又2 (1分) Qm=CBLV(1分) 解得2m=0.24C。(1分) 18.解：(1)由题意得 L=2r(1分) 2L 解得 =a。(1分) (2)金属棒做匀加速直线运动，有v2=2r(1分) E=2Bw(1分) E=IR(1分) 由安培力公式得F安=2B(1分) 由牛顿第二定律得B-F安=m0(1分) 6-(BL √La+ma 解得Rπ2√元 。(1分) (3),2=2ax y2+(r-x)2=r2 E。=2Byv%(1分) E。=IR 2YR R=2r1 (1分) 由安培力公式得 F安0=2B(1分) 由牛顿第二定律得 F-F安o=ma L F=ma x>- π (1分) 2LB2x 、L F= (4) πR 元)(1分) 2L X= 由均值不等式可得，当3π时，F取最大值 4B2L2 Fm=9TR V6πLa+ma 。(1分)