精品解析：江苏省宿迁中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

江苏省宿迁中学2025-2026学年高二第二学期期中考试 物理试题 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分） 1. 上海光源产生的电磁波中，可用于人体透视检查的是（　　） A. X射线 B. 紫外线 C. 可见光 D. 远红外线 2. 如图所示是一款高空风车的发电模块原理图，两磁极间的磁场可近似视为匀强磁场，某时刻发电机线圈ab恰与磁场方向平行，则（　　） A. 该时刻线圈ab的电流最大 B. 风力增大，线圈ab的感应电动势变小 C. 风车每转一圈，线圈ab中电流方向改变一次 D. 风车发电的原理是电流的磁效应 3. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A. V B. C. D. 4. 在理想LC振荡电路中，某时刻电容器C两极板间的电场强度E的方向如图所示，M是电路中的一点。若此时刻电容器正在充电，则（　　） A. 电路中的磁场能在增大 B. 电容器所带的电荷量在减小 C. 电容器两极板间的电压在增大 D. 流过M点的电流方向向右 5. 笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭。图示为一块利用自由电子导电的霍尔元件，电流方向向右，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，下列说法中正确的是（　　） A. 元件前表面的电势比后表面的高 B. 元件上表面的电势比下表面的高 C. 磁感应强度变大，霍尔电压减小 D. 电流强度变大，霍尔电压减小 6. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A. 线圈对桌面的压力有时等于重力 B. 线圈总有缩小的趋势 C. 弹簧的弹性势能一直减小 D. 磁体和弹簧系统的机械能保持不变 7. 如图所示电路，L为一自感线圈，A为电灯，L的直流电阻比A的电阻小得多，接通S，待电路稳定再断开S，断开时（　　） A. 通过灯A的电流方向为从左向右 B. 灯A将比原来更亮一些后再逐渐熄灭 C. 灯A将立即熄灭 D. 通过L的电流方向为从右向左 8. 现在家用的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图所示为一个经过可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压u随时间t变化的图像，其中曲线为正弦曲线的一部分。则加在电灯上的电压的有效值为（　　） A. 10 V B. 10 V C. V D. V 9. 如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接入电动势有效值恒定的正弦式交流电源。当阻值减小时（　　） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电阻两端的电压不变 D. 变压器的输入功率可能增大 10. 如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（ ） A. 开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大 B. 开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加 C. 若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小 D. 若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小 11. 如图所示，导体棒ab以初速度v0沿足够长水平放置的光滑导线框向右运动，空间存在垂直于线框平面的匀强磁场，线框电阻不计。下列关于导体棒的速度v和加速度a随运动时间t的变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题（本题共5小题，共56分） 12. 某中学科学小组用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 （1）下列仪器中需要的是 。填写字母 A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 多用电表 （2）下列说法正确的是 选填字母代号 A. 为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B. 研究副线圈匝数对副线圈电压影响，应保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数 C. 测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 （3）实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是 。 A. “嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B. “嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 C. 交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D. 若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验 （4）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 副线圈电压 1 400 200 2 400 800 3 400 1600 根据实验数据，得到的结论为：________________。 （5）该同学利用（3）问中第2组数据时的副线圈给一标有“，”字样的小灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为，并不是，其原因主要是____________________________。 13. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）线圈中产生的热量Q。 14. 共享单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为，共有N＝50匝，线圈处于磁感应强度大小为B＝4T的匀强磁场中，线圈总电阻r＝5Ω，外电阻R＝15Ω，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以角速度ω＝10rad/s绕轴OO＇匀速转动时，求： （1）线圈转动过程中产生感应电动势的最大值； （2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量； （3）线圈转一圈的过程中，电阻R上产生的焦耳热。 15. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有一理想电压表，示数，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器．求： （1）升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻； （3）供电电路的效率。 16. 如图所示，间距均为的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在、处平滑连接，虚线右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场。a、b是两根完全相同粗细均匀的金属棒，单棒质量为，电阻为，棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高处；棒与水平导轨垂直并处于静止状态。现让棒由静止释放，运动过程中与棒始终没有接触且始终垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为，求： （1）a棒刚进入磁场时速度的大小； （2）a棒刚进入磁场时棒加速度的大小； （3）稳定时棒上产生的焦耳热； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省宿迁中学2025-2026学年高二第二学期期中考试 物理试题 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分） 1. 上海光源产生的电磁波中，可用于人体透视检查的是（　　） A. X射线 B. 紫外线 C. 可见光 D. 远红外线 【答案】A 【解析】 【详解】A．X射线具有高能量和强穿透性，能穿透人体软组织但被骨骼等致密组织吸收，因此常用于医学透视检查（如X光片），故A正确； B．紫外线波长较短，能量不足以穿透人体组织，主要用于消毒、荧光效应等，不适用于透视检查，故B错误； C．可见光波长在400-700 nm范围内，易被人体组织吸收和散射，无法穿透内部结构，故C错误； D．远红外线波长较长，能量低，穿透能力弱，主要用于热效应成像（如红外测温），不适用于内部透视检查，故D错误。 故选A。 2. 如图所示是一款高空风车的发电模块原理图，两磁极间的磁场可近似视为匀强磁场，某时刻发电机线圈ab恰与磁场方向平行，则（　　） A. 该时刻线圈ab的电流最大 B. 风力增大，线圈ab的感应电动势变小 C. 风车每转一圈，线圈ab中电流方向改变一次 D. 风车发电的原理是电流的磁效应 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该时刻线圈磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，则该时刻线圈ab的电流最大，故A正确； B．风力增大，风车转动的越快，则线圈的角速度越大，根据可知，感应电动势变大，故B错误； C．风车每转一圈，线圈ab中电流方向改变两次，故C错误； D．风车发电是利用了电磁感应，故D错误。 故选A。 3. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A. V B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高（频率公式）；2、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路； D项中具备小电感、小电容，同时采用开放结构，最有效发射电磁波。 故选D。 4. 在理想LC振荡电路中，某时刻电容器C两极板间的电场强度E的方向如图所示，M是电路中的一点。若此时刻电容器正在充电，则（　　） A. 电路中的磁场能在增大 B. 电容器所带的电荷量在减小 C. 电容器两极板间的电压在增大 D. 流过M点的电流方向向右 【答案】C 【解析】 【详解】题中已知此时刻电容器正在充电，则电路中的磁场能逐渐减小，正极板在上方，所以流过M点的电流方向向左，电荷量增大，根据 可知电容器所带的电荷量在增大。 故选C。 5. 笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭。图示为一块利用自由电子导电的霍尔元件，电流方向向右，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，下列说法中正确的是（　　） A. 元件前表面的电势比后表面的高 B. 元件上表面的电势比下表面的高 C. 磁感应强度变大，霍尔电压减小 D. 电流强度变大，霍尔电压减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，电子所受的洛伦兹力指向后表面，则电子向后表面偏转，后表面带负电，前表面带正电，故元件前表面的电势比后表面的高，故A正确； B．电子所受洛伦兹力沿水平方向，竖直方向不偏转，故元件上表面电势和下表面的电势相等，故B错误； CD．设前后表面的距离为d，达到稳定时有 得 故磁感应强度变大，霍尔电压增大；电流强度变大，根据可知，v增大，则霍尔电压增大，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A. 线圈对桌面的压力有时等于重力 B. 线圈总有缩小的趋势 C. 弹簧的弹性势能一直减小 D. 磁体和弹簧系统的机械能保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．磁体向下运动时，穿过线圈的磁通量增加，线圈有缩小趋势，磁体对线圈的作用力为向下的排斥力，线圈对桌面的压力大于重力；磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量减少，线圈有扩张趋势，磁体对线圈的作用力为向上的吸引力，线圈对桌面的压力小于重力，当磁体到达最高点或最低点时，线圈磁通量变化率为零，此时线圈对桌面的压力大小等于重力，故A正确B错误； C．磁体上下运动，弹簧长度时而增大时而减小，所以弹簧弹性势能时而变大时而变小，故C错误； D．磁体上下运动过程中，线圈对磁体的作用力对磁体始终做负功，所以磁体和弹簧系统的机械能一直减小，故D错误。 故选A。 7. 如图所示电路，L为一自感线圈，A为电灯，L的直流电阻比A的电阻小得多，接通S，待电路稳定再断开S，断开时（　　） A. 通过灯A的电流方向为从左向右 B. 灯A将比原来更亮一些后再逐渐熄灭 C. 灯A将立即熄灭 D. 通过L的电流方向为从右向左 【答案】B 【解析】 【详解】AD．电路稳定后，通过线圈L的电流方向为从左向右，待电路稳定再断开S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且线圈与灯A构成回路，则通过线圈L的电流方向仍为从左向右，通过灯A的电流方向为从右向左，故AD错误； BC．电路稳定后，由于线圈L的直流电阻比灯A的电阻小得多，则通过线圈L的电流大于通过灯A的电流；待电路稳定再断开S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且线圈L与灯A构成回路，所以灯A将比原来更亮一些后再逐渐熄灭，故B正确，C错误。 故选B。 8. 现在家用的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图所示为一个经过可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压u随时间t变化的图像，其中曲线为正弦曲线的一部分。则加在电灯上的电压的有效值为（　　） A. 10 V B. 10 V C. V D. V 【答案】D 【解析】 【详解】调光台灯的电压有效值为，根据电流的热效应，有 解得 故选D。 9. 如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接入电动势有效值恒定的正弦式交流电源。当阻值减小时（　　） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电阻两端的电压不变 D. 变压器的输入功率可能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．将变压器及负载当成等效电阻来看，设原线圈电流为，副线圈电流为 则，故 故当阻值减小时，减小，原线圈中的电流增大 由可知，电流表的示数增大，A错误； B．因为原线圈中的电流增大，故原线圈输入电压减小 由可知，电压表的示数减小，B错误； C．由上述分析可知，电阻两端的电压增大，C错误； D．变压器的输入功率 由，可得 当时，变压器输入功率最大，本题阻值关系未知，故变压器的输入功率可能随等效电阻增大而增大，D正确。 故选D。 10. 如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（ ） A. 开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大 B. 开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加 C. 若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小 D. 若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关从a拨到b，电容器开始放电，电路中电流从0开始增大，故这一瞬间，流过线圈L中的电流为0，故A错误； B．开关拨到b之后，振荡电路中的电流增大，电场能转化为磁场能，磁场能增加，电容器放电完毕，磁场能最大；之后电容器反向充电，磁场能转化为电场能，磁场能减少。电场能和磁场能周期性的相互转化，故振荡电路中的磁场能不是一直增加，故B错误； C．根据平行板电容器电容的决定式有，不导电液体液面上升时，电容器板间电介质增多，电容增大，故C错误； D．LC回路振荡电流的频率为，由电容增大可知频率减小，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，导体棒ab以初速度v0沿足够长水平放置的光滑导线框向右运动，空间存在垂直于线框平面的匀强磁场，线框电阻不计。下列关于导体棒的速度v和加速度a随运动时间t的变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】导体棒切割磁感线有 该时刻电路中的电流为 导体棒受到的安培力为 由牛顿第二定律有 整理有 由于物体受到的安培力方向与运动方向相反，所以导体棒做减速运动，随着速度减小，导体棒的加速度大小也在减小，所以导体棒做加速度减小的减速运动，即其图像随着时间而减小，且减小的越来越慢，其的斜率越来越小。 故选A。 二、非选择题（本题共5小题，共56分） 12. 某中学科学小组用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 （1）下列仪器中需要的是 。填写字母 A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 多用电表 （2）下列说法正确的是 选填字母代号 A. 为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B. 研究副线圈匝数对副线圈电压影响，应保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数 C. 测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 （3）实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是 。 A. “嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B. “嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 C. 交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D. 若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验 （4）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 副线圈电压 1 400 200 2 400 800 3 400 1600 根据实验数据，得到的结论为：________________。 （5）该同学利用（3）问中第2组数据时的副线圈给一标有“，”字样的小灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为，并不是，其原因主要是____________________________。 【答案】（1）CD （2）BC （3）C （4）在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 （5）理想变压器假设无漏磁、无电阻。实际的可拆变压器铁芯闭合不紧密，存在严重的漏磁现象，导致磁通量损失；同时线圈导线有电阻，当副线圈接负载有电流通过时，线圈电阻会产生内电压降，导致路端电压明显小于空载时的感应电动势。 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感现象，需要变化的电流产生变化的磁场，因此电源必须是交流电，实验需要测量原、副线圈两端的交流电压，多用电表具有交流电压挡，可以完成测量。干电池提供直流电，变压器无法工作；磁铁不是本实验器材。 故选CD。 【小问2详解】 A．若原线圈匝数小于副线圈匝数，则为升压变压器，副线圈电压高于原线圈电压，若原线圈接学生电源低压档，副线圈电压可能较高，存在安全隐患，为确保安全，通常原线圈匝数应大于副线圈匝数，故A错误； B．根据控制变量法，研究副线圈匝数对副线圈电压影响，应保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，故B正确； C．测量电压时，为保护电表不被烧坏，应先用最大量程试测，大致确定电压范围后再选用适当的挡位进行精确测量，故C正确； D．变压器通过磁场传输能量，铁芯是导磁材料，且由绝缘硅钢片叠成以减小涡流，铁芯不导电，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 A．电流在导线中流动本身不会产生明显的“嗡嗡”声，故A错误； B．涡流主要产生热量，不是声音的主要来源，故B错误； C．变压器原线圈通入交变电流，产生交变磁场，铁芯被磁化，磁极间存在相互作用力，且力的大小和方向随电流周期性变化，使铁芯发生振动从而发声，故C正确； D．若去掉铁芯，漏磁将非常严重，原副线圈耦合极差，变压器无法正常工作，不能完成实验，故D错误。 故选C。 【小问4详解】 根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比。 【小问5详解】 略。 13. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）线圈中产生的热量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知 根据法拉第电磁感应定律有 其中 解得 【小问2详解】 线圈中的电流 根据焦耳定律有 解得 14. 共享单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为，共有N＝50匝，线圈处于磁感应强度大小为B＝4T的匀强磁场中，线圈总电阻r＝5Ω，外电阻R＝15Ω，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以角速度ω＝10rad/s绕轴OO＇匀速转动时，求： （1）线圈转动过程中产生感应电动势的最大值； （2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量； （3）线圈转一圈的过程中，电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1）Em＝4V （2）q＝2×10-2 C （3）QR＝0.06π（J） 【解析】 【小问1详解】 根据电动势最大值的计算公式有Em＝NBSω 解得Em＝4V 【小问2详解】 根据电流定义式有 解得q＝2×10-2C 【小问3详解】 电动势的有效值为 根据欧姆定律有 周期为 根据焦耳定律有 解得QR＝0.06π（J） 15. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有一理想电压表，示数，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器．求： （1）升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻； （3）供电电路的效率。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 额定电压，根据 得 【小问2详解】 充电桩充电时的额定功率，可知降压变压器的输入功率为，通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 【小问3详解】 配电设施的输出功率 供电电路的效率 16. 如图所示，间距均为的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在、处平滑连接，虚线右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场。a、b是两根完全相同粗细均匀的金属棒，单棒质量为，电阻为，棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高处；棒与水平导轨垂直并处于静止状态。现让棒由静止释放，运动过程中与棒始终没有接触且始终垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为，求： （1）a棒刚进入磁场时速度的大小； （2）a棒刚进入磁场时棒加速度的大小； （3）稳定时棒上产生的焦耳热； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 棒下滑过程，设棒刚进入磁场的速度大小为，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 棒刚进入磁场时产生的感应电动势为 此时的感应电流为 棒受到的安培力的大小为 根据牛顿第二定律可得此时棒加速度的大小为 【小问3详解】 稳定时，、两棒共速，设共同速度为，根据系统动量守恒有 解得 根据能量守恒定律有 解得 则棒上产生的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $