精品解析:广东潮州市华南师范大学附属潮州学校2025-2026学年高二下学期期中物理试题
2026-05-04
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内容正文:
潮州华附2025-2026学年度第二学期高二级期中考试
物理科试卷
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 某种热敏电阻在环境温度升高时,电阻会迅速减小,将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中,闭合开关后,经过一段时间会观察到( )
A. 电压表V示数增大 B. 电压表V示数减小 C. 电流表A示数减小 D. 电流表A示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】CD.由题知,电压U恒定不变,闭合开关后,由于电流的热效应,热敏电阻的温度升高,其阻值减小,故电路的总电阻减小,根据
可知总电流I增大,故电流表A示数增大,故CD错误;
AB.根据
可知流过电阻支路的电流不变;根据
可知流过支路的电流增大;根据
可知两端的电压增大;根据
可知减小,故电压表V示数减小,故A错误,B正确。
故选B。
2. 在磁场中放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流。下列四幅图像中(A、B各代表一组F、I的数据)正确表示导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】导线的方向与磁场方向垂直时,且同一位置处磁感应强度B大小、方向确定,由安培力公式,可知安培力和I成正比,故B选项图像正确。
故选B。
3. 如图所示,示波管内的电子枪(图中未画出)射出的电子束射向荧光屏,若不加电场和磁场,电子束将沿图中虚直线垂直打在荧光屏上。现在于示波管的正下方放置一条形磁体,使磁体与虚直线在同一竖直平面(纸面)内,且条形磁体的极靠近示波荧光屏管,示波管中的电子束将( )
A. 向纸外偏转 B. 向纸内偏转 C. 向上偏转 D. 向下偏转
【答案】B
【解析】
【详解】示波管下方磁体极靠近时,电子束通过的路径上有竖直向上的磁场;电子束由左向右运动,由左手定则可知,电子束受到的洛伦兹力方向垂直纸面向里,即电子束向纸面内侧偏转。
故选B。
4. 如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝。某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到B,此过程中( )
A. 线圈有扩张的趋势
B. 通过线圈平面的磁通量变化量为nBS
C. 线圈中感应电流方向为顺时针
D. AB边受安培力方向向左
【答案】D
【解析】
【详解】A.线圈平面的磁通量增加,根据楞次定律可知线圈有收缩的趋势,故A错误;
B.通过线圈平面的磁通量变化量为
故B错误;
CD.线圈平面的磁通量向里增加,根据楞次定律可知线圈中感应电流方向为逆时针;根据左手定则可知,AB边受安培力方向向左,故C错误,D正确。
故选D。
5. 在如图所示的电路中,和是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可忽略,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,和始终一样亮
B. 闭合开关S,先亮,逐渐变亮,最后一样亮
C. 断开开关S,和始立即熄灭
D. 断开开关S,立即熄灭,过一会儿才熄灭
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由于线圈的自感现象,总是阻碍电路的变化。当闭合开关S时,因为线圈与A1串联,A1逐渐变亮,而A2不受线圈影响,立即变亮。两个灯泡规格相同,并联且线圈L的电阻可忽略,所以最终两灯一样亮,故A错误,B正确;
CD.当断开开关S后,A1、A2和线圈组成了一个闭合的回路,线圈此时具有维持自身电流的作用,整个回路中短时间内存有电流,然后慢慢变为零,所以A1、A2过一会才熄灭,故CD错误。
故选B。
6. 如图甲理想变压器原、副线圈匝数比为,原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示,定值电阻,电流表为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的功率为
B. 电流表的示数约为
C. 时发电机线圈中磁通量变化率最大
D. 内流过电阻的电荷量为
【答案】B
【解析】
【详解】B.原线圈电压有效值为,则副线圈电压有效值为
副线圈电流为,则原线圈电流为,故B正确;
A.定值电阻的功率为,故A错误;
C.时发电机线圈的感应电动势为0,则磁通量变化率也为0,故C错误;
D.内平均电流不为,则流过电阻的电荷量不为,故D错误。
故选B。
7. 下列关于电磁波、电磁场、传感器的说法正确的是( )
A. 室内无线网络的本质就是电磁波,需要靠空气作为介质传播
B. 变化的磁场可以产生电场,而变化的电场不能产生磁场
C. 霍尔元件是一种将磁信号转化成电信号的传感器
D. 电磁波的频率越大,其传播的速度就越快
【答案】C
【解析】
【详解】A.室内无线网络本质是电磁波,但电磁波传播不需要介质,可在真空中传播,故A错误;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可产生电场,变化的电场也能产生磁场,故B错误;
C.霍尔元件利用霍尔效应,将磁信号转化为电信号,故C正确;
D.电磁波在真空中的传播速度恒为光速,与频率无关;在介质中,电磁波的传播速度由介质的性质决定,其速度与频率的关系并非频率越大速度越快,故D错误。
故选C。
二、多选题(共3题,每题6分,多选错选不得分,漏选得3分,共18分)
8. 如图甲所示,面积为0.2m2的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场,线圈的电阻为2,磁场方向垂直于线圈平面向里,已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,磁场垂直纸面向里为正,定值电阻R的阻值为8,下列说法正确的是( )
A. 线圈具有收缩的趋势
B. a、b两点间的电势差Uab=1.6V
C. t=5s时穿过线圈的磁通量为10Wb
D. 电阻R上产生的热功率为0.32W
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图像可知,穿过线圈的磁通量逐渐增加,根据“增缩减扩”可知,线圈具有收缩的趋势,故A正确;
B.感应电动势
根据楞次定律可知a点电势高于b点,则、两点间的电势差
故B正确;
C.时穿过线圈的磁通量为
故C错误;
D.电阻上产生的热功率为
故D正确。
故选ABD。
9. 如图所示为某远距离输电系统的简化示意图,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,输电线路的总电阻为R。发电机输出电压稳定,家庭电路中接入若干并联用电器。下列说法正确的是( )
A. T1的输入电流与输出电流的频率不相等
B. T1的输出功率大于T2的输入功率
C. 若家庭电路接入的用电器数量增加,则输电线路电阻R上消耗的功率增大
D. 若保持家庭电路的电压不变,T1的输入电压增大,则电阻R上消耗的功率减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.变压器不改变电流的频率,故A错误;
B.由于输电过程中电阻R要产生热量,会损耗功率,故T1输出功率大于T2输入功率,T1输出电压大于T2输入电压,故B正确;
C.由于发电机输出电压稳定,所以变压器T1的输出电压U2不变,随着用户接入的用电器增多,导致用户端的等效电阻变小,设变压器T2的匝数比为k2,将T2等效为电阻则
根据电压关系有U2 = I2(R+R等)
则输电电路电流I2相应变大,根据可知R功率增大,故C正确;
D.增大输电电压,则U2增大,而用户电压不变,则输电线路电阻R上的电压U = U2-U用k2
增大,其消耗的功率也增大,故D错误。
故选BC。
10. 电磁场与现代科技密切关联,在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技实例,下列说法正确的是( )
A. 甲图中电子束出射速度不变,励磁线圈电流变大时,电子束径迹形成的圆半径变大
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时,击中光屏同一位置的粒子比荷一定相同
C. 丙图中载流子为负电荷的霍尔元件加如图所示的电流和磁场时,M侧电势高
D. 丁图中增加D形盒狭缝之间的电压U,粒子的最大动能不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据洛伦兹力提供向心力有
得
甲图中电子束出射速度不变,励磁线圈电流变大时,则磁感应强度变大,则电子束径迹形成的圆半径变小,故A错误;
B.乙图中,带电粒子经质谱仪的加速电场后,有
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,有
联立可得
可知,不改变质谱仪各区域的电场、磁场时,比荷相同的粒子在磁场中偏转的轨道半径r相同,即击中光屏同一位置,故B正确;
C.丙图中,由左手定则可知,负电荷所受洛伦兹力指向N侧,则N侧聚集负电荷,N侧电势低,M侧电势高,故C正确;
D.丁图中,粒子最后紧贴D形盒侧壁射出时动能最大,有,
可得最大动能
可知,最大动能与加速电压U无关,故D正确。
故选BCD。
三、实验题(共14分)
11. 某学生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可拆变压器,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,如图所示。
(1)除图中的器材外,下列器材中还需要的是______(填仪器前的字母)
A. 干电池
B. 磁铁
C. 低压交流电源
D. 多用电表
E. 直流电压表
F. 直流电流表
(2)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,实验中用到的科学方法是______。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 整体隔离法
(3)下列说法正确的是______。
A. 为保证多用电表安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测
B. 因使用低压电源,通电时可以用手接触裸露的导线和接线柱
C. 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
D. 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
(4)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是______。
【答案】(1)CD (2)A (3)AD
(4)实际变压器存在漏磁、铁芯发热、导线电阻损耗等能量损失,导致副线圈输出电压低于理论。
【解析】
【小问1详解】
变压器的工作原理是互感,电源需要低压交流电源,测量电压是交流电压,需要电压表。
故选CD。
【小问2详解】
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,实验中研究多个物理量之间的关系,在研究其中两个物理量关系时,需要保持其它物理量一定,可知,实验中用到的科学方法是控制变量法。
故选A。
【小问3详解】
A.实验中,当副线圈匝数大于原线圈匝数时,电压升高,为保证多用电表安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,故A正确;
B.当副线圈匝数大于原线圈匝数时,电压升高,为了确保安全,即使使用低压电源,通电时不能够用手接触裸露的导线和接线柱,故B错误;
C.变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,变压器正常工作后,电能并没有由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈,故C错误;
D.根据电压匝数关系有
可知,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,故D正确。
故选AD。
【小问4详解】
略。
12. 有一根条形磁铁脱了漆,分不清哪头是N极,哪头是S极。为了弄清楚这个条形磁铁的极性,小明和小华在该条形磁铁的两头标记上P、Q,如图甲所示,并分别做了如下实验:
(1)小明按图乙连好线圈和检流表,将条形磁铁的P端向下插入线圈,发现检流表指针向左边偏转(已知检流表零刻线在正中间,电流从正接线柱流入时其指针往右偏)。
(2)小华将一个铝圈用细线静止悬挂,如图丙所示,并将条形磁铁的Q端从左往右靠近铝圈,发现铝圈向右边摆起。
(3)分析上述操作,可知谁的实验可以判断条形磁铁的极性____________。
A.小明 B.小华 C.都可以
(4)通过实验结果,我们可知____________(选填“P”或“Q”)端为条形磁铁的N极。
(5)丙图小华操作过程中,从左往右看铝圈中感应电流的方向为____________(选填“顺时针”或“逆时针”)。
【答案】 ①. A ②. P ③. 顺时针
【解析】
【详解】[1]乙图中小明的实验根据楞次定律可判断出磁铁的极性,检流表指针向左边偏转,可知电流从负接线柱流入检流表,即线圈中的电流为逆时针(从上往下看),感应电流产生磁场的方向向上,而线圈磁通量增加,由增反减同可知,原磁场方向与感应电流产生磁场方向相反,原磁场方向向下,故P端为N极。
[2]由以上解析可知,P端为N极。
[3]通过小明的实验可知Q端为S极,由楞次定律可知丙图中铝圈中感应电流的方向为顺时针。
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,某个小水电站发电机的输出功率为1000kW,发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为R0=25Ω,用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流多大;
(2)升压变压器输出的电流多大;
(3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少?
【答案】(1)4kA (2)40A
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得
代入数据,解得
【小问2详解】
损失的功率为
又因为
代入数据,解得I2=40A
【小问3详解】
根据
解得
则升压变压器的匝数比为
14. 如图所示,在的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外,磁感应强度大小为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为,粒子重力不计。求:
(1)该粒子在磁场中离x轴的最远距离;
(2)该粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)粒子的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
由几何关系知在磁场中离x轴最远距离为
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则有
15. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角,N、Q两端接有的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置,ab两端与导轨始终有良好接触,已知ab的质量,电阻,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小。ab在平行于导轨向上的拉力作用下,以初速度沿导轨向上开始运动,可达到最大速度。运动过程中拉力的功率恒定不变,取重力加速度大小。
(1)求ab速度最大时所受到的安培力大小及两端的电压U;
(2)求拉力的功率;
(3)ab开始运动后,经速度达到,此过程中ab克服安培力做功为,求该过程中ab沿导轨的位移大小x。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
棒产生的感应电动势为
设回路中感应电流为,根据闭合电路欧姆定律得
棒受到的安培力大小为
两端的电压
联立以上各式解得,
【小问2详解】
在棒运动过程中,由于拉力功率恒定,棒做加速度逐渐减小的加速运动,加速度为零时,速度达到最大,设此时拉力大小为,安培力大小为,由平衡条件得
拉力的功率
解得拉力的功率为
【小问3详解】
ab棒从到的过程中,由动能定理得
解得
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潮州华附2025-2026学年度第二学期高二级期中考试
物理科试卷
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 某种热敏电阻在环境温度升高时,电阻会迅速减小,将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中,闭合开关后,经过一段时间会观察到( )
A. 电压表V示数增大 B. 电压表V示数减小 C. 电流表A示数减小 D. 电流表A示数不变
2. 在磁场中放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流。下列四幅图像中(A、B各代表一组F、I的数据)正确表示导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,示波管内的电子枪(图中未画出)射出的电子束射向荧光屏,若不加电场和磁场,电子束将沿图中虚直线垂直打在荧光屏上。现在于示波管的正下方放置一条形磁体,使磁体与虚直线在同一竖直平面(纸面)内,且条形磁体的极靠近示波荧光屏管,示波管中的电子束将( )
A. 向纸外偏转 B. 向纸内偏转 C. 向上偏转 D. 向下偏转
4. 如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝。某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到B,此过程中( )
A. 线圈有扩张的趋势
B. 通过线圈平面的磁通量变化量为nBS
C. 线圈中感应电流方向为顺时针
D. AB边受安培力方向向左
5. 在如图所示的电路中,和是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可忽略,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,和始终一样亮
B. 闭合开关S,先亮,逐渐变亮,最后一样亮
C. 断开开关S,和始立即熄灭
D. 断开开关S,立即熄灭,过一会儿才熄灭
6. 如图甲理想变压器原、副线圈匝数比为,原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示,定值电阻,电流表为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的功率为
B. 电流表的示数约为
C. 时发电机线圈中磁通量变化率最大
D. 内流过电阻的电荷量为
7. 下列关于电磁波、电磁场、传感器的说法正确的是( )
A. 室内无线网络的本质就是电磁波,需要靠空气作为介质传播
B. 变化的磁场可以产生电场,而变化的电场不能产生磁场
C. 霍尔元件是一种将磁信号转化成电信号的传感器
D. 电磁波的频率越大,其传播的速度就越快
二、多选题(共3题,每题6分,多选错选不得分,漏选得3分,共18分)
8. 如图甲所示,面积为0.2m2的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场,线圈的电阻为2,磁场方向垂直于线圈平面向里,已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,磁场垂直纸面向里为正,定值电阻R的阻值为8,下列说法正确的是( )
A. 线圈具有收缩的趋势
B. a、b两点间的电势差Uab=1.6V
C. t=5s时穿过线圈的磁通量为10Wb
D. 电阻R上产生的热功率为0.32W
9. 如图所示为某远距离输电系统的简化示意图,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,输电线路的总电阻为R。发电机输出电压稳定,家庭电路中接入若干并联用电器。下列说法正确的是( )
A. T1的输入电流与输出电流的频率不相等
B. T1的输出功率大于T2的输入功率
C. 若家庭电路接入的用电器数量增加,则输电线路电阻R上消耗的功率增大
D. 若保持家庭电路的电压不变,T1的输入电压增大,则电阻R上消耗的功率减小
10. 电磁场与现代科技密切关联,在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技实例,下列说法正确的是( )
A. 甲图中电子束出射速度不变,励磁线圈电流变大时,电子束径迹形成的圆半径变大
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时,击中光屏同一位置的粒子比荷一定相同
C. 丙图中载流子为负电荷的霍尔元件加如图所示的电流和磁场时,M侧电势高
D. 丁图中增加D形盒狭缝之间的电压U,粒子的最大动能不变
三、实验题(共14分)
11. 某学生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可拆变压器,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,如图所示。
(1)除图中的器材外,下列器材中还需要的是______(填仪器前的字母)
A. 干电池
B. 磁铁
C. 低压交流电源
D. 多用电表
E. 直流电压表
F. 直流电流表
(2)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,实验中用到的科学方法是______。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 整体隔离法
(3)下列说法正确的是______。
A. 为保证多用电表安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测
B. 因使用低压电源,通电时可以用手接触裸露的导线和接线柱
C. 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
D. 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
(4)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是______。
12. 有一根条形磁铁脱了漆,分不清哪头是N极,哪头是S极。为了弄清楚这个条形磁铁的极性,小明和小华在该条形磁铁的两头标记上P、Q,如图甲所示,并分别做了如下实验:
(1)小明按图乙连好线圈和检流表,将条形磁铁的P端向下插入线圈,发现检流表指针向左边偏转(已知检流表零刻线在正中间,电流从正接线柱流入时其指针往右偏)。
(2)小华将一个铝圈用细线静止悬挂,如图丙所示,并将条形磁铁的Q端从左往右靠近铝圈,发现铝圈向右边摆起。
(3)分析上述操作,可知谁的实验可以判断条形磁铁的极性____________。
A.小明 B.小华 C.都可以
(4)通过实验结果,我们可知____________(选填“P”或“Q”)端为条形磁铁的N极。
(5)丙图小华操作过程中,从左往右看铝圈中感应电流的方向为____________(选填“顺时针”或“逆时针”)。
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,某个小水电站发电机的输出功率为1000kW,发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为R0=25Ω,用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流多大;
(2)升压变压器输出的电流多大;
(3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少?
14. 如图所示,在的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外,磁感应强度大小为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为,粒子重力不计。求:
(1)该粒子在磁场中离x轴的最远距离;
(2)该粒子在磁场中运动的时间。
15. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角,N、Q两端接有的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置,ab两端与导轨始终有良好接触,已知ab的质量,电阻,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小。ab在平行于导轨向上的拉力作用下,以初速度沿导轨向上开始运动,可达到最大速度。运动过程中拉力的功率恒定不变,取重力加速度大小。
(1)求ab速度最大时所受到的安培力大小及两端的电压U;
(2)求拉力的功率;
(3)ab开始运动后,经速度达到,此过程中ab克服安培力做功为,求该过程中ab沿导轨的位移大小x。
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