湖北武汉市第十六中学2025-2026学年高二下学期4月周练物理试卷

2025-2026学年高二物理周练试卷 一、单选题 1．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A．图甲是微安表的表头，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度 B．图乙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快 C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 D．图丁是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 2．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电表，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下说法正确的是（    ） A．电流表的示数为 B．线圈转动的角速度为 C．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直 D．0.02s时电阻R中电流的方向自左向右 3．如图甲所示，电压表和电流表均为理想电表，理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，定值电阻R1=5Ω、R2与R3的阻值相等，E、F两端接入如图乙所示的交流电源，当开关断开时，电阻R1和R2消耗的功率相等，现将开关K闭合，下列说法正确的是（　　） A．在t=0.01s时，电压表示数为零 B．电流表中电流方向每秒改变50次 C．R2=10Ω D．电源的输出功率为120W 4．在如图所示的电路中，C是平行板电容器，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S，下列说法正确的是（　　）    A．当A板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加 B．当B板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加 C．仅减小电容器两极板间的距离，LC振荡电路的周期将变大 D．减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，LC振荡电路的周期可能不变 5．如图甲所示，单匝矩形线圈垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以逆时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图甲、乙所示分别为两交变电源的输出电压随时间变化的图像，让它们分别接在阻值相同的定值电阻的两端，则时间T内与甲、乙两电源相接的电阻产生的热量之比为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点 B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 C．当金属棒向右加速运动时，a点电势高于b点，d点电势高于c点 D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 二、多选题 8．在如图所示的电路中，A1、A2、A3为额定功率、额定电压均相同的三个灯泡，L为电阻不计、自感系数很大的线圈。则下列说法正确的是（　　） A．保持开关S闭合，线圈L两端电压为0 B．开关S闭合的瞬间，A2、A3立即亮起来 C．开关S断开的瞬间，A3立即熄灭 D．开关S断开的瞬间，A2闪亮一下再逐渐熄灭 9．如图所示，水平放置的N匝矩形线框abcd面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与水平面成角斜向上，现使矩形框以ad边为轴顺时针转过到竖直的虚线位置，在此过程中（　　）    A．磁通量的变化量的大小为 B．磁通量的变化量的大小为 C．线框中产生的感应电流方向一直为adcba D．线框中产生的感应电流方向先abcda后adcba 10．如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，整个空间区域存在着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b始终垂直于导轨，并与导轨保持良好接触，不计其他电阻。金属导体棒a、b中点间连接一处于原长状态的轻质绝缘弹簧。某时刻给导体棒b一瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度v0，经过足够长的时间后，下列说法正确的是（　　） A．a、b两棒最终将以大小为的共同速度向右匀速运动 B．a、b两棒最终都向右运动，但速度大小将周期性交替增减而不会共速 C．a棒上产生的焦耳热最终为mv D．a棒上产生的焦耳热最终为mv 三、实验题 11．在研究电磁感应现象的实验中，首先按图甲接线，以查明电流计G指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流计与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。 在图甲中，当闭合S时，观察到电流计指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。在图乙中闭合S后：（选填：“向左”、“向右”或“不”） (1)将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流计的指针将__________偏转； (2)线圈A放在B中不动，电流计指针__________偏转； (3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流计指针__________偏转 12．某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中，采用了可拆式变压器，铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，如图所示： (1)下列说法正确的是（　　） A．为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源 B．变压器中铁芯是整块硅钢 C．保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响 D．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 (2)实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如下，由数据可知n1一定是________（填“原”或“副”）线圈的匝数。根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原、副线圈两端电压与匝数的关系___________。 n1/匝 100 100 200 200 n2/匝 200 400 400 800 U1/V 2.1 1.95 5.22 2.35 U2/V 4.28 8.00 10.60 9.64 (3)学习小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线，发现导线粗细不同，结合以上实验结论，应将较细的线圈作为________（填“原”或“副”）线圈。 四、解答题 13．在2025年1月份湖北寒潮大风期间，许多部门进行了应急抢险保障工作，其中应急小型发电机是常见保障设备之一，如图甲所示。发电原理可简化如图乙所示，矩形线圈abcd的面积为共有220匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，在外力作用下线圈以的转速绕与磁场方向垂直的固定对称轴匀速旋转，不计交流电流表的内阻。（计算结果用表示）求： (1)从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式； (2)线圈每转过一周，外力所做的功； (3)线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。 14．如图所示为某工厂购买的升压变压器和降压变压器各一台，给工厂车间供电，升压变压器匝数比为，降压变压器匝数比，输电线总电阻。发电机输出电压，输出功率为。问： （1）降压变压器的输出电压为多大？ （2）工厂获得的功率为多大？ 15．如图所示，平行金属导轨AB、CD固定在倾角为37°的绝缘斜面上，动摩擦因数，BP、DQ为水平放置的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨在B、D两点处平滑连接（杆通过BD位置时无机械能损失），水平部分处在方向竖直向下的匀强磁场中，导轨间距均为。两金属棒ab、cd的电阻相等，质量分别为2kg、1kg。初始时，金属棒cd垂直放置在水平导轨上，金属棒ab从倾斜导轨上距底端距离为处由静止释放，不计导轨电阻，取。在导体棒在水平导轨运动的整个过程中，通过导体棒的电荷量，求： （1）金属棒ab刚滑到BD位置的速度 （2）金属棒cd上产生的热量 （3）匀强磁场的磁感应强度B 试卷第2页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026学年高二物理周练试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D C B A D ABC AC AC 1．A 【详解】A．图甲是微安表的表头，根据电磁阻尼原理可知，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度，故A正确； B．图乙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，由于电磁阻尼作用，铜盘转动变慢，故B错误； C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，这属于电磁驱动作用，根据楞次定律可知，且铝框比磁铁转得要慢，故C错误； D．图丁是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，在金属中产生涡流，金属中产生大量热量，从而冶炼金属，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．电流表的读数为有效值 故A错误； B．根据图乙可知交变电流的周期为 则线圈转动的角速度为 故B错误； C．0.01s时，电流最大，磁通量为零，线圈平面与磁场方向平行，故C错误； D．0.02s时，根据右手定则可知，电阻R中电流的方向自左向右，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．电压表测量的是交流电的有效值，t=0.01s时其示数不为零，故A错误； B．由题图乙知交流电的周期为0.02s，每个周期内电流方向改变两次，变压器不改变交流电的周期，因此电流表中电流方向每秒改变100次，故B错误； C．原、副线圈的电流之比为 当开关断开时，电阻R1和R2消耗的功率相等，则 可得 故C错误； D．开关K闭合后，副线圈等效电阻为 E、F两端接入电压的有效值为 原线圈两端电压为 副线圈两端电压为 结合 可得原、副线圈的电流分别为 因此电源的输出功率为 故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．当A板上所带的正电荷逐渐增多时，电容器中电场能增加，则线圈中磁场能减小，LC振荡电路中的电流在减小，故A错误； B．当B板上所带的正电荷逐渐增多时，电容器中电场能增加，则线圈中磁场能减小，LC振荡电路中的电流在减小，故B错误； C．仅减小电容器两极板间的距离，根据 可知电容器电容变大，LC振荡电路的周期将变大，故C正确； D．减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，根据 可知电容器电容变大，电感线圈自感系数变大，则LC振荡电路的周期将变大，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A B．时间内，磁感应强度减小，方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，产生的感应电流沿顺时针方向，为负，同理可知，时间内，电流为正，由法拉第电磁感应定律可知，时间内通过段导线的电流是时间内通过段导线的，故A错误，B正确； C D．由左手定则可知，在0~0.5T时间内，bc边所受安培力水平向右为正，在0.5T~T时间内，bc边所受安培力水平向左为负；根据 可知，在0~0.5T时间内，bc边所受安培力逐渐减小；在0.5T~T时间内，bc边所受安培力逐渐增加，且在0.5T~T时间内安培力的最大值为在0~0.5T时间内最大值的4倍，CD错误。 故选B。 6．A 【详解】设定值电阻的阻值为R，由图甲可知一个周期内定值电阻产生的热量 由图乙可知一个周期内定值电阻产生的热量 解得 故选A。 7．D 【详解】AB．当金属棒匀速运动时，根据 可知，金属棒产生的感应电动势为恒定的，则左边线圈的感应电流恒定不变，其产生的磁场也不发生变化，所以右边线圈的磁通量不发生变化，则右边线圈没有感应电流，则c点电势等于d点，所以AB错误； CD．当金属棒向右加速运动时，根据 可知，金属棒产生的感应电动势逐渐增大，，由右手定则可判断通过金属棒的电流方向由a指向b，由于金属棒切割磁感线，相当于电源，则b点电势高于a点电势，左边线圈的感应电流产生的磁场在铁芯内部是逆时针方向增大，则右边线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，右边线圈感应电流方向由d经过R到c，则d点电势高于c点，所以C错误；D正确； 故选D。 8．ABC 【详解】A．L为电阻不计、自感系数很大的线圈，故保持开关S闭合，线圈L两端电压为0，故A正确； B．开关S闭合的瞬间，A2、A3与电源形成闭合回路，因此立即亮起来，故B正确； CD．开关S闭合时，流过A1、A2两灯电流相同，开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，电感阻碍电流减小，A1、A2两灯组成闭合回路，逐渐熄灭，故C正确D错误。 故选ABC。 9．AC 【详解】AB．线框转动前的磁通量为 线框转动后的磁通量为 则磁通量的变化量为 磁通量的变化量的大小为。与线圈匝数无关，故A正确，B错误； CD．穿过线圈的磁通量先向上减小后反向增加，则根据楞次定律可知，线框中感应电流方向始终沿adcba方向，故C正确，D错误。 故选AC。 10．AC 【详解】AB．根据动量守恒有 mv0＝2mv共 可得 v共＝ 所以经过足够长的时间后，a、b两棒最终都将以大小为的共同速度向右匀速运动，A正确，B错误； CD．整个电路产生的焦耳热为 a棒上产生的焦耳热最终为 故C正确，D错误。 故选AC。 11．(1)向右 (2)不 (3)向右 【详解】（1）在图甲中，当闭合S时，观察到电流计指针向左偏，可知当电流从电流计G的正接线柱流入时，指针向左偏。在图乙中闭合S后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过螺线管B的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，螺线管B中产生的感应电流由G的负接线柱流入，则指针向右偏转。 （2）线圈A放在B中不动，穿过螺线管B的磁通量保持不变，螺线管B不会产生感应电流，则电流计指针不偏转。 （3）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路电阻减小，线圈A中电流增大，穿过螺线管B的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，螺线管B中产生的感应电流由G的负接线柱流入，则指针向右偏转。 12．(1)C (2) 副 原、副线圈两端电压U与匝数n成正比 (3)原 【详解】（1）A．变压器改变的是交流电压，因此原线圈不能接低压直流电源，故A错误； B．因为变压器的工作原理是电磁感应，如果变压器铁芯是用整块铁芯，则在电磁的作用下，会产生很大的涡流发热，当热量达到一定程度时，会损坏铁芯和线圈，故不能用整块硅钢，故B错误； C．研究变压器电压和匝数的关系，用到控制变量法，可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确； D．变压器的工作原理是电磁感应现象，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到传递磁场能的作用，而不是靠铁芯导电来传输电能，故D错误。 故选C。 （2）[1]为保证实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，故由数据可知n1一定是副线圈的匝数； [2]由表可知，原、副线圈两端电压与匝数n成正比，则 （3）[1]理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，而功率又相等，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）匀速转动 线圈产生的最大感应电动势为 线圈从中性面位置开始转动，电动势的瞬时表达式为 （2）电动势的有效值为 匀速转动 线圈匀速转动一周，外力做功 （3）线圈从图示位置转过的过程中，感应电动势的平均值为 感应电流的平均值为 由闭合电路欧姆定律 解得通过电阻的电量 14．（1）；（2） 【详解】（1）根据 可得升压变压器副线圈输出电压为 根据 可得通过输电线电流为 则降压变压器原线圈输入电压为 根据 可得降压变压器的输出电压为 （2）工厂获得的功率为 又 联立可得 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设ab下滑到斜面底端的速度为，由动能定理可知 解得 （2）由题可知，ab和cd棒最终以相同的速度做匀速直线运动，设最终的速度为，则根据动量守恒定律可知 解得 由功能关系可得 解得 ab和cd棒的电阻相同，故发热量也相同，即金属棒cd上产生的热量 （3）ab棒进入磁场后取很短一段时间进行研究，由动量定理可知 则导体棒在水平导轨运动的整个过程有 解得 答案第8页，共9页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $