湖南衡阳市衡阳县第三中学2025-2026学年高二下学期期中模拟物理测试A卷

高二期中模拟测试 物理·A卷 分值：100 分 时间：75 分钟 一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.如图所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且与线圈轴线处于同一水平面内，则阴极射线将( ) A.垂直于纸面向里偏转 B.垂直于纸面向外偏转 C.平行于纸面向上偏转 D.平行于纸面向下偏转 2.如图所示，长直导线中通有恒定电流I，闭合矩形导线框的边平行于直导线，且与直导线在同一平面内。导线框沿与导线垂直的方向，从右向左匀速运动，跨过直导线过程中不接触直导线。则在此过程中导线框中感应电流的方向( ) A.沿不变 B.沿不变 C.由先变为，再变为 D.由先变为，再变为 3.一个光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，两导轨间通有竖直向下的匀强磁场，导轨左端连接着一个定值电阻。甲、乙、丙、丁四根导体棒在导轨上均以速度做匀速直线运动，则产生的感应电动势最大的是( ) A.丁 B.丙 C.乙 D.可能是丙也可能是丁最大 4.如图所示为一理想变压器的电路示意图，交流电源的输出电压U恒定，图中的交流电表均为理想电表。下列说法正确的是( ) A.仅将滑片Q下移时，和表示数均变小 B.仅将滑片Q下移时，变压器的输入功率变小 C.仅将触头P上移时，表示数变小 D.仅将触头P上移时，变压器的输入功率变大 5.如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路( ) A.时，电容器上的电荷量为零 B.增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C.，线圈内的磁场正在减弱 D.，电容器处于放电状态 6.如图为生物质谱仪，其工作流程为：分子电离后进入速度选择器，筛选出的粒子垂直进入同一匀强磁场，发生偏转后最终撞击到照相底片上。若速度选择器中电场强度为E、磁感应强度为B，不计重力，则( ) A.筛选出的粒子速度大小 B.筛选出的粒子动能相同 C.比荷越小的粒子，偏转半径越大 D.比荷越小的粒子，偏转周期越小 7.如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧另一端与电容器均固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框左右移动（不能上下移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是( ) A.汽车保持静止时，电容器不带电 B.汽车静止时与直线运动时，电容器的电容可能相同 C.汽车由静止突然向右加速，电路中有逆时针方向的电流 D.汽车向右做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流 8.如图所示为全国教育考试安检都会用到的金属探测器。其核心由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器组成。工作原理上，高频振荡器产生约200kHz的电磁场，当探测线圈靠近金属时，因涡流效应导致振荡能量损耗，触发振荡器状态改变，振荡检测器将这种变化转化为电信号，音频振荡器则生成可听声频信号，经功率放大后驱动扬声器报警。下列说法正确的是( ) A.考生携带的塑料文具袋也能触发探测器报警 B.探测线圈会产生变化的磁场 C.涡流产生在探测器中 D.涡流产生在金属物中 9.如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是( ) A.原线圈输入功率增大 B.电表的示数都不变 C.电表的示数都减小 D.电阻消耗的电功率增大 10.电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在3000℃时，同时向外辐射出大量的电磁波，已知向外辐射的电磁波的频率为，普朗克常量，光在真空中的速度为。根据如图所示的电磁波谱下列说法正确的是( ) A.该电磁波属于紫外线 B.该电磁波的波长比X射线短 C.该电磁波能量子的能量为 D.该电磁波具有显著的热效应 二、非选择题，本大题共5小题，共54分。 11.（10分）某同学用如图甲所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 (1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______； A.控制变量法 B.等效替代法 C.微元法 D.整体隔离法 (2)为了减少涡流的影响，铁芯应该选择______；( ) A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的硅钢片叠成 D.绝缘的铜片叠成 (3)利用如图乙所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原，副线圈的匝数比，N是原线圈的中心抽头，图中两个电表均为理想交流电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。将电压接在原线圈两端时，两个电表的示数分别为、；若保持原线圈电压不变，只将S由M合向N，两电表的示数分别为__________、__________；若输入电压增加12V，则输出电压增加__________V。 12.（8分）如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直导轨平面向下。两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒ab，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，且足够长。在ab棒上施加水平拉力F使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。求： （1）金属棒ab产生的感应电动势； （2）通过电阻R的电流大小和方向； （3）施加水平拉力F大小。 13.（10分）如图所示，一LC振荡电路，线圈的电感，周期，电容器两极板间电压最大为10V，以电容器开始放电的时刻为零时刻，上极板带正电，下极板带负电。 (1)求电容器的电容； (2)在前内的平均电流为多大？ (3)当时，电容器上极板带何种电荷？电流方向如何？ 14.（12分）如图所示为某一小型水电站发电供电流程的简化图。已知发电机的输出功率为200kW，发电机的输出电压为400V。通过高压输电线路向25km外的居民区供电，已知单条输电线上每1km的电阻2Ω。到达居民区前再经过降压变压器后为居民区供电。已知居民区生活用电电压为220V，为控制输电线上损失的功率不高于10kW。若居民区消耗的功率为190kW时，求： (1)输电线路中的电流为多少？ (2)降压变压器的输入电压是多少？ (3)升压变压器的匝数比是多少？ 15.（14分）如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第Ⅰ象限和第Ⅳ象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第Ⅳ象限磁感应强度大小是第Ⅰ象限的2倍。圆形区域与x轴相切于Q点，有一个带电粒子质量为m，电量为q，以速度垂直于x轴从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成角进入第Ⅰ象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成角再次进入第Ⅰ象限。P到O点的距离为L。不计重力。求： (1)电场强度E的大小； (2)第Ⅰ象限内磁场磁感应强度B的大小； (3)粒子在圆形区域磁场中的运动时间。 ( 物理·A卷 第 1 页 共 16 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期中模拟测试 物理·A卷 答案及解析 1.答案：B 解析：根据右手螺旋定则，螺线管内部的磁场方向向下，电子从阴极向阳极运动，运动的方向向右，因为电子带负电，根据左手定则知，电子所需的洛伦兹力方向垂直纸面向外，则阴极射线管中的电子束将向纸面外偏转。 故选B。 2.答案：D 解析：由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知感应电流方向为adcba，当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量变小，则感应电流方向为abcda，当继续向左运动时，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda，继续向左运动，远离导线时，线圈磁通量向外减小，感应电流方向为adcba。 故选D。 3.答案：B 解析：设导轨间距为d，根据可知，甲乙丁切割磁感线的有效长度，产生的感应电动势均为，而丙满足磁场、速度和导体棒相互垂直，此时导体棒的有效长度为，其中为导体棒与导轨间的夹角，则产生的电动势为，所以感应电动势最大的是丙图。故B正确。 4.答案：C 解析：AB.将滑片Q向下移动时，接入电阻减小，设变压器原线圈两端的电压为，电流为，副线圈两端的电压为，电流为，原副线圈匝数比为，已知，则有， 可知，当减小时，不变，副线圈总电阻减小，则副线圈总电流增大，所以原线圈电流也增大，即示数变大，电压表V的示数为 可知电压表V的示数减小，流过小灯泡的电流减小，则的示数变大，变压器输入功率，所以输入功率也变大，故AB错误； CD.触头P向上移动，结合上述可知，变大，所以变小，副线圈回路电阻不变，所以副线圈电流变小，则原线圈电流也减小，即示数变小，变压器输入功率可知，变压器的输入功率也变小，故C正确，D错误。 故选C。 5.答案：D 解析：A.时，回路电流为零，说明此时电容器上的电荷量最多，故A错误； B.根据可知周期会增大，故B错误； C.回路电流增大，线圈内的磁场能正在增大，磁场正在增强，故C错误； D.回路电流增大，处于放电过程，故D正确。 故选D 。 6.答案：C 解析：A.只有所受洛伦兹力等于电场力的粒子能射出速度选择器，有，解得，故A错误； B.由可知，速度选择器只能筛选出速度相同的粒子，动能不仅和速度有关还和质量有关，因此筛选出的粒子动能不一定相同，故B错误； C.由，得，因此比荷越小的粒子，偏转半径越大，故C正确； D.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期，因此比荷越小的粒子，偏转周期越大，故D错误。 故选C。 7.答案：B 解析：汽车保持静止时，，电容器带电，故选项A错误；汽车静止时与匀速直线运动时，电介质位置相同，电容器的电容相同，故选项B正确；当汽车向右加速运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力变大，弹簧伸长，则电介质相对于电容器向左运动，电容器电容变大，因两极的电压不变，则电容器的电荷量变大，电路中有顺时针方向的电流，故选项C错误；汽车向右做匀加速运动过程中，加速度不变，弹簧伸长量不变，电容器充电完成后，不再有电流，故选项D错误。 8.答案：BD 解析：A.塑料文具袋不能产生涡流，则不能触发探测器报警，A错误； B.探测线圈有高频振荡器，会产生变化的磁场，B正确； CD.探测器中产生的高频振荡的磁场会在金属中产生涡流，C错误，D正确。 故选BD。 9.答案：AD 解析：ABC.理想变压器输入电压保持不变，则电压表示数不变，而线圈匝数不变，根据 可知副线圈两端电压不变，滑动变阻器的滑动触头向下移动，则接入电路中的阻值减小，根据欧姆定律则有 可知，增大，示数增大，根据 可知增大，示数增大，而两端电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，根据功率 可知原线圈输入功率增大，A正确，BC错误； D.由可知，电阻消耗的电功率增大，D正确。 故选AD。 10.答案：AC 解析：A.该电磁波波长 属于紫外线，选项A正确； B.该电磁波的波长比X射线长，选项B错误； C.该电磁波能量子的能量为 选项C正确； D.该电磁波具有显著的荧光效应，选项D错误。 故选AC。 11.答案：(1)A (2)C (3)；；2 解析：（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 （2）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 （3）保持电压不变，只将S由M合向N，原线圈的匝数减半，因此副线圈的电压应加倍。由于不调节滑动变阻器，电阻不变，在电压加倍时电流也加倍，故填和 理想变压器的电压与匝数关系为 整理可得 即原、副线圈匝数之比等于原、副线圈的电压变化量之比，当时， 12.答案：（1）10V （2）2A，电流方向从M通过R流向P （3）2N 解析：（1）金属棒ab产生的感应电动势为 （2）ab棒向右匀速运动，根据右手定则可知，回路中的电流方向为逆时针方向，则通过电阻R的电流方向从M通过R流向P；根据闭合电路欧姆定律可得电流大小为 （3）导体棒匀速运动，则水平拉力F大小于等于安培力，则有 13.答案：(1)9µF (2)A (3)负电，逆时针 解析：（1）根据 解得 （2）若电容器两极板间电压最大为10V，则电容器所带电荷量最大值为 解得 则在前内的平均电流为 解得 （3）当时，即在从时刻开始的第二个周期内电容器充电，此时上极板带负电荷，电流沿逆时针方向。 14.答案：(1)10A (2) (3) 解析：（1）设输电线路的电流为,输电线总电阻 输电线损失功率 解得 （2）设升压变压器的输出电压为，输出功率为，则 又因为， 降压变压器的输入电压 联立方程解得 （3）升压变压器的原、副线圈的匝数比 解得 15.答案：(1) (2) (3) 解析：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系得末速度为； 由动能定理得 得 （2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示： 设粒子在第Ⅰ象限内的轨迹半径为，由上可知； 得 由几何关系有 结合 得 （3）由几何关系知，粒子在圆形磁场中运动的时间 而 由 得 得 物理·A卷答案 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $