精品解析：重庆复旦中学教共体2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

重庆复旦中学教共体 2025-2026 学年度下期期中考试 高2027届物理试题 本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷，考试时间 90 分钟，满分 100 分。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每小题4分共28分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 在真空中，5G信号比4G信号传输速度慢 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 为有效地发射电磁波，可降低LC回路的振荡频率 D. 根据麦克斯韦理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 【答案】B 【解析】 【详解】A．真空中所有电磁波的传播速度均为光速，5G和4G信号都属于电磁波，二者传输速度相同，故A错误； B．LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小，电路电流大小与磁场能正相关，因此此时电路电流最小，故B正确； C．有效发射电磁波需要振荡频率足够高，因此需要升高LC回路的振荡频率，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，并非变化的场一定产生变化的场，故D错误。 故选B。 2. 如图是磁电式电流表，当通以相同的电流时，指针偏转的角度越大，表示电流表的灵敏度越高。下列关于电流表灵敏度的说法中正确的是（　　） A. 增大螺旋弹簧的劲度系数，可以提高电流表的灵敏度 B. 增加电流表中的线圈匝数，可以提高电流表的灵敏度 C. 减小线圈的面积，可以提高电流表的灵敏度 D. 电流表中永久磁铁的磁性若减弱，可以提高电流表的灵敏度 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大螺旋弹簧的劲度系数时，相同的安培力大小，螺旋弹簧偏转角度变小，所以不会提高电流表的灵敏度，故A错误； B．根据磁电式电流表指针偏转的原理，线圈通过电流后受到的安培力与螺旋弹簧弹力平衡。增加线圈匝数时，通过相同电流时受到的安培力更大，所以偏转角度更大，灵敏度更高，故B正确； C．减小线圈的面积，对受力无影响，所以不会提高电流表的灵敏度，故C错误； D．电流表中永久磁铁的磁性若减弱，则通过相同电流时受到的安培力变小，偏转角度变小，所以不会提高电流表的灵敏度，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为电流天平，可以用来测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度B。它的右臂挂着边长为L的正方形线圈abcd，匝数为n，ab、cd边水平，线圈的一半处于匀强磁场内，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通入逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。撤去磁场后，需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。重力加速度为g，则（　　） A. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 B. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 C. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 D. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 【答案】A 【解析】 【详解】撤去磁场后，线圈所受安培力消失，左盘需增加质量为m的砝码才能平衡，对右盘砝码及线圈整体进行受力分析可判断出线圈所受总安培力方向为竖直向上，且大小 n匝线圈所受总安培力 联立上式可得 根据左手定则，可判断磁场方向垂直纸面向里。 故选A。 4. 图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化。甲、乙两种电流有效值之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据有效值定义可得 可得甲的电流有效值为 而乙的电流有效值为 则甲、乙两种电流有效值之比为 故选D。 5. 如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（　　） A. 机械能减小 B. 最大上滑位移为 C. 上滑时间小于下滑时间 D. 下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球运动过程中，受到竖直向下的重力、与杆垂直的洛伦兹力和弹力的作用，由于洛伦兹力和弹力不做功，所以小球的机械能守恒，故A错误； BC．小球上滑时，根据牛顿第二定律有 小球下滑时，根据牛顿第二定律有 所以小球上滑和下滑的加速度相等，即 则根据对称性可知，小球上滑的时间和下滑的时间相等；根据运动学公式可知，小球向上滑动的最大位移为，故B正确，C错误； D．小球向下滑动时受到竖直向下的重力、垂直杆向上的洛伦兹力以及与杆垂直的弹力，根据可知，当小球向下加速时，其受到的洛伦兹力逐渐增大，若小球回到出发点时，其受到的洛伦兹力仍小于其重力垂直杆方向的分力，则根据平衡条件可知，杆对小球弹力的方向一直垂直杆斜向上，且大小一直减小；若小球回到出发点之前的某一瞬间，小球受到的洛伦兹力就增大到等于小球重力垂直杆方向的分力，则此时杆的弹力减小为0，之后根据平衡条件可知，杆对小球弹力的方向将由垂直杆斜向上变成垂直杆斜向下，且大小将随着速度的增大而增大，所以下滑时小球受到杆弹力的大小可能一直减小，也可能先减小后增大，故D错误。 故选B。 6. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动 ， 可得粒子在磁场中的周期 粒子在磁场中运动的时间 则粒子在磁场中运动的时间与速度无关，轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长；过点做半圆的切线交于点，如图所示 由图可知，粒子从点离开时，轨迹对应的圆心角最大，在磁场中运动时间最长；由图中几何关系可知，此时轨迹对应的最大圆心角为 则粒子在磁场中运动的最长时间为 故选C。 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n，电源的输出电压有效值恒定，、、为定值电阻，为滑动变阻器，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表，导线电阻不计。现将滑动变阻器滑片P由a向b缓慢滑动，下列判断正确的是（ ） A. 电流表示数一定减小 B. 电压表示数一定减小 C. 变压器的输出功率一定减小 D. 电阻消耗的功率一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．依题意，理想变压器原线圈等效电阻 将滑动变阻器滑片P由a向b缓慢滑动，则减小，减小，设电源的输出电压有效值为E，由 可知原线圈电流增大，根据 可知副线圈电流增大，即电流表示数一定增大，根据 可知电压表示数一定增大，故AB错误； C．变压器原线圈电压 变压器的输出功率 根据二次函数知识可得，当时存在最大值，则由题中信息不能确定变化情况，故C错误； D．电阻消耗的功率为 可知一定减小，故D正确。 故选D。 二、多选题（每小题5分共15分漏选得3分错选不得分） 8. 在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若增大电容器两板距离，LC振荡频率增大 B. 该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小 C. IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 D. 若读卡机发射电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由电磁振荡周期公式可知，距离增加，电容C减小，周期减小，频率变大，A正确； B．根据线圈L中磁感线的方向和电容器中电场方向，可知该时刻线圈充当电源，正在给电容器充电，电路中的电流在减小，B正确； C．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能，C正确； D．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，在的真空区域中有足够长的匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面向里。质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力）从坐标原点处沿图示方向射入磁场中，已知。粒子穿过轴正半轴后刚好没能从右边界射出磁场。则该粒子所带电荷的正负和速度大小是（　　） A. 带正电， B. 带正电， C. 带负电， D. 带负电， 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，粒子穿过轴正半轴后刚好没能从右边界射出磁场，说明粒子进入磁场后向上偏转，根据左手定则，可知粒子带正电，作出其运动轨迹，如图所示 根据几何关系可知 设带电粒子在磁场中运动的半径为，根据几何关系可得 解得 带电粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 故选B。 10. 如图所示，在竖直平面内有足够长的两平行金属导轨 PQ、MN。导轨间距为L，电阻不计。现有一个质量为m、电阻不计、两端分别套在轨道上的金属棒AB，AB棒在导轨上可无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。导轨上边与电路连接，电路中的定值电阻阻值为R，在PM间接有一电容为C的平行板电容器。现AB棒由静止释放，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒AB 向下滑动时，电容器右极板将带上负电荷 B. 金属棒AB 可以达到的最大速度是 C. 电容器充电完成后，电容器带电量为 D. 金属棒最终会做匀速直线运动，此阶段减少的重力势能完全转化为电能 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当金属棒AB 向下滑动时，根据右手定则可知，金属棒B端为高电势，电容器右极板将带上正电荷。故A错误； B．对金属棒AB 受力分析可知，当其加速度为零时，具有最大速度，可得 又 联立，解得 故B正确； C．电容器充电完成后，极板间电压为 又 联立，解得 故C正确。 D．根据B选项分析可知，金属棒最终会做匀速直线运动，由能量守恒 可知此阶段减少的重力势能完全转化为电能。故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，共20分） 11. 某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）关于变压器，下列说法正确的是 A. 变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等 B. 使用多用电表测副线圈电压时，应选用“直流电压挡” C. 测量电压时，先用最大量程挡试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 因为实验所用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （2）考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“>”、“=”或者“<”）。 （3）如图丙所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为R0的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为12V（有效值）的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当R时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为_______，可变电阻上消耗的最大电功率为_______W。 【答案】（1）AC （2）> （3） ①. 3：2 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 A．根据变压器的改装原理可知，变压器工作时只是改变电压，不改变频率，故A错误； B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”测量，故B错误； C．测量副线圈电压时，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，防止烧坏电压表，故C正确； D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据变压器原理可知，原副线圈两端电压之比等于原副线圈匝数之比，即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损，导致变压器的铁芯损失一部分能量，所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值，所以原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。 【小问3详解】 [1][2]把变压器和R等效为一个电阻R1，R0当作电源内阻，电源的输出功率 当时，即内外电阻相等时，输出功率最大，即可变电阻上消耗的电功率最大，根据 得 由 可得 解得该变压器原、副线圈的匝数比为 可变电阻上消耗的最大电功率为 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接______。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 （3）写出闭合回路中产生感应电流的条件：_______________________________________。 （4）亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　） A. 只有按下按钮时，门铃才会响 B. 按住按钮不动，门铃不会响 C. 按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D. 若更快按下按钮，门铃的响声更大 E. 按下和松开按钮过程，通过门铃感应电流大小一定相等 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 左 ③. 左 （3）磁通量发生变化 （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 实验电路连接如图所示。 【小问2详解】 [1]连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，则将铁芯迅速插入线圈A时，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏。 [2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，线圈A产生的磁场减小，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 [3]稳定后断开开关，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 【小问3详解】 闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。 【小问4详解】 A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B正确； C．按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定理，可知按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P，故C正确； D．若更快按下按钮，螺线管中磁通量的变化率增大，螺线管产生的感应电动势增大，通过门铃感应电流增大，门铃的响声更大，故D正确； E．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故E错误。 故选BCD。 三、计算题（本题共3小题，共37分） 13. 如图甲所示，一匝数、面积、电阻的圆形线圈，与一个阻值的电阻组成闭合回路，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，磁场区域和线圈完全重合，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，求： （1）时，通过电阻R的电流大小和方向； （2）内，通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）2A；电流的方向为从b到a （2）16C 【解析】 【小问1详解】 时，线圈内产生的感应电动势大小为 V 感应电流的大小为 A 由楞次定律可知，电阻R上感应电流的方向为从b到a； 【小问2详解】 内产生的平均感应电动势为 V 产生的平均感应电流为 A 内通过的电荷量为 C 14. 串联式混合动力汽车发电机的工作原理可简化为如图所示的模型：匀强磁场的磁感应强度大小为B，边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈总电阻为r，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度为，线圈与电池连接。 （1）求线圈中感应电动势的最大值； （2）若线圈中电流的有效值为Ⅰ，求电池两端的电压有效值； （3）若线圈中电流的有效值为Ⅰ，电池的充电效率为，求线圈转动n圈过程中，电池储存的电能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】线圈中感应电动势的最大值 线圈中感应电动势的有效值为 根据闭合电路欧姆定律，得电池两端的电压有效值 联立解得 线圈转动n圈过程中，经历的时间为 电池储存的电能 15. 如图，足够长的平行光滑导轨与间距为，、在同一水平面内，与垂直且、处平滑连接。水平导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电阻值为、长度为的硬质导体棒a静止在水平轨道上，a棒与的距离为。一电阻值为R、长度为L的导体棒b从距水平面高度的倾斜轨道上由静止释放，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好，b在运动过程中始终无法与a棒相碰。右图是两棒运动过程中的v-t关系图（图中v0为未知量）。不计其它电阻和空气阻力，重力加速度为。 （1）求b棒刚进入磁场时，回路的电流； （2）求a、b棒稳定后，a棒上产生的总焦耳热； （3）求最终通过棒的电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）棒下滑时，根据动能定理可得 解得 刚切割磁感线时，产生的电动势为 回路的电流为 联立解得 （2）因为轨道光滑，且a、b两棒无法相碰，因此最终a、b两棒共速，、两棒组成的系统满足动量守恒，则有 解得 b棒下滑后与a棒共速的过程中，回路产生的总焦耳热为 a棒产生的焦耳热为 最终棒上产生的总焦耳热为 （3）对于棒，根据动量定理可得 又 联立解得通过棒的电荷量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆复旦中学教共体 2025-2026 学年度下期期中考试 高2027届物理试题 本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷，考试时间 90 分钟，满分 100 分。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每小题4分共28分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 在真空中，5G信号比4G信号传输速度慢 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 为有效地发射电磁波，可降低LC回路的振荡频率 D. 根据麦克斯韦理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 2. 如图是磁电式电流表，当通以相同的电流时，指针偏转的角度越大，表示电流表的灵敏度越高。下列关于电流表灵敏度的说法中正确的是（　　） A. 增大螺旋弹簧的劲度系数，可以提高电流表的灵敏度 B. 增加电流表中的线圈匝数，可以提高电流表的灵敏度 C. 减小线圈的面积，可以提高电流表的灵敏度 D. 电流表中永久磁铁的磁性若减弱，可以提高电流表的灵敏度 3. 如图所示为电流天平，可以用来测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度B。它的右臂挂着边长为L的正方形线圈abcd，匝数为n，ab、cd边水平，线圈的一半处于匀强磁场内，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通入逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。撤去磁场后，需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。重力加速度为g，则（　　） A. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 B. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 C. 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为 D. 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为 4. 图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化。甲、乙两种电流有效值之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（　　） A. 机械能减小 B. 最大上滑位移为 C. 上滑时间小于下滑时间 D. 下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大 6. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n，电源的输出电压有效值恒定，、、为定值电阻，为滑动变阻器，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表，导线电阻不计。现将滑动变阻器滑片P由a向b缓慢滑动，下列判断正确的是（ ） A. 电流表示数一定减小 B. 电压表示数一定减小 C. 变压器的输出功率一定减小 D. 电阻消耗的功率一定减小 二、多选题（每小题5分共15分漏选得3分错选不得分） 8. 在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若增大电容器两板距离，LC振荡频率增大 B. 该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小 C. IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 D. 若读卡机发射电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 9. 如图所示，在的真空区域中有足够长的匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面向里。质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力）从坐标原点处沿图示方向射入磁场中，已知。粒子穿过轴正半轴后刚好没能从右边界射出磁场。则该粒子所带电荷的正负和速度大小是（　　） A. 带正电， B. 带正电， C. 带负电， D. 带负电， 10. 如图所示，在竖直平面内有足够长的两平行金属导轨 PQ、MN。导轨间距为L，电阻不计。现有一个质量为m、电阻不计、两端分别套在轨道上的金属棒AB，AB棒在导轨上可无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。导轨上边与电路连接，电路中的定值电阻阻值为R，在PM间接有一电容为C的平行板电容器。现AB棒由静止释放，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒AB 向下滑动时，电容器右极板将带上负电荷 B. 金属棒AB 可以达到的最大速度是 C. 电容器充电完成后，电容器带电量为 D. 金属棒最终会做匀速直线运动，此阶段减少的重力势能完全转化为电能 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，共20分） 11. 某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）关于变压器，下列说法正确的是 A. 变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等 B. 使用多用电表测副线圈电压时，应选用“直流电压挡” C. 测量电压时，先用最大量程挡试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 因为实验所用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （2）考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“>”、“=”或者“<”）。 （3）如图丙所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为R0的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为12V（有效值）的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当R时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为_______，可变电阻上消耗的最大电功率为_______W。 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接______。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 （3）写出闭合回路中产生感应电流的条件：_______________________________________。 （4）亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　） A. 只有按下按钮时，门铃才会响 B. 按住按钮不动，门铃不会响 C. 按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D. 若更快按下按钮，门铃的响声更大 E. 按下和松开按钮过程，通过门铃感应电流大小一定相等 三、计算题（本题共3小题，共37分） 13. 如图甲所示，一匝数、面积、电阻的圆形线圈，与一个阻值的电阻组成闭合回路，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，磁场区域和线圈完全重合，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，求： （1）时，通过电阻R的电流大小和方向； （2）内，通过电阻R的电荷量。 14. 串联式混合动力汽车发电机的工作原理可简化为如图所示的模型：匀强磁场的磁感应强度大小为B，边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈总电阻为r，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度为，线圈与电池连接。 （1）求线圈中感应电动势的最大值； （2）若线圈中电流的有效值为Ⅰ，求电池两端的电压有效值； （3）若线圈中电流的有效值为Ⅰ，电池的充电效率为，求线圈转动n圈过程中，电池储存的电能。 15. 如图，足够长的平行光滑导轨与间距为，、在同一水平面内，与垂直且、处平滑连接。水平导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电阻值为、长度为的硬质导体棒a静止在水平轨道上，a棒与的距离为。一电阻值为R、长度为L的导体棒b从距水平面高度的倾斜轨道上由静止释放，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好，b在运动过程中始终无法与a棒相碰。右图是两棒运动过程中的v-t关系图（图中v0为未知量）。不计其它电阻和空气阻力，重力加速度为。 （1）求b棒刚进入磁场时，回路的电流； （2）求a、b棒稳定后，a棒上产生的总焦耳热； （3）求最终通过棒的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $