精品解析：贵州贵阳市北京师范大学贵阳附属中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试题

北师大贵阳附中2025-2026学年度第二学期第一次月考 高二物理试题 考试时间：75分钟 试卷分值：100分 一、选择题（本题共10小题，共计43分。1-7小题分别给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，每小题4分。8-10小题分别给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 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。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。 2. 如图所示，矩形线圈ABCD放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈以相同的角速度分别绕、AD、EF、AB轴线匀速转动，线圈中产生的最大感应电动势分别为、、、，则下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】对于图示的矩形线圈ABCD，此时线圈平面刚好与磁感线平行，因此感应电动势最大。设线圈旋转的角速度为，AB和CD的长度为d，AD和BC的长度为l，则经过时间t，线圈转过的角度 若矩形线圈ABCD绕轴线匀速转动，则AD和BC的速度均为 与磁感线垂直的速度为，即。根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势 其中，表示矩形线圈ABCD的面积。可知线圈的电动势是随时间按余弦函数规律变化的，线圈中产生的最大感应电动势 若矩形线圈ABCD绕AD轴线匀速转动，则BC的速度 与磁感线垂直的速度为，即。根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势 则线圈中产生的最大感应电动势 若矩形线圈ABCD绕EF轴线匀速转动，设AD和BC到EF轴的距离分别为、，则AD和BC的速度分别为、 与磁感线垂直的速度分别为、，即、。根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势 则线圈中产生的最大感应电动势 转轴沿水平方向，与磁感线平行，线圈绕转动时，穿过线圈的磁通量始终为0，无感应电动势，则 综上，​， 故选B。 3. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（　　） A. 5A B. 4A C. 3A D. 1A 【答案】A 【解析】 【详解】由等效法得 即 解得 故选A。 4. 小型手摇发电机线圈共10匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴，线圈绕匀速转动，如图所示，单匝矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为，不计线圈电阻，则发电机输出电压（　　） A. 峰值是 B. 峰值是 C. 有效值是 D. 有效值是 【答案】D 【解析】 【详解】AB．同一单匝线圈转动时，ab边和cd边产生的感应电动势同向串联，因此单匝线圈的感应电动势最大值为 发电机共10匝线圈，线圈串联，因此总感应电动势的峰值为，故AB错误； CD．线圈匀速转动产生正弦式交变电流，不计线圈内阻，发电机输出电压等于感应电动势，正弦交流电有效值满足 代入，解得，故C错误，D正确。 故选D。 5. 某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为，保持其它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍。则此时所产生的电动势的瞬时表达式为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】线圈在匀强磁场中转动产生正弦交变电动势，电动势最大值公式为 其中为线圈匝数，为磁感应强度，为线圈面积，角速度 其中为转速，因此与转速成正比。原电动势最大值 匝数和转速同时增加一倍，即新匝数，新转速 ，因此新角速度 新电动势最大值 因此变化后的电动势瞬时表达式为 故选C。 6. 街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压恒定，输出电压通过电阻为的输电线输送给用户，可变电阻R代表用户用电器的总电阻，忽略变压器上的能量损耗。当用户用电器减少时（　　） A. 示数增大，示数减小 B. 示数增大，示数增大 C. 示数减小，示数减小 D. 示数减小，示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】C．变压器输入电压恒定，因此示数不变，故C错误； B．根据理想变压器电压规律 匝数比不变、不变，因此副线圈输出电压不变，即示数不变，故B错误； AD．副线圈电流 用户用电器减少，用电器为并联连接，总电阻增大，副线圈总电阻增大，而副线圈电压​不变，因此减小，即​示数减小。输电线电压降 减小因此减小，用户电压 减小因此​增大，即示数增大。根据理想变压器功率规律，输入功率等于输出功率，有 输入电流 减小因此​减小，不变，​​减小，即示数减小。综上，示数减小，示数减小，示数增大，故A错误，D正确。 故选D。 7. 如图甲为LC振荡电路，极板M的带电荷量随时间的变化如图乙所示。在某段时间里，回路磁场能在减小，电流方向为顺时针，则这段时间对应图像中哪一段（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在LC振荡电路中，由于回路磁场能在减小，说明线圈L正在对电容器C进行充电，把储存的磁场能转化为电容器极板间的电场能，由于回路中电流为顺时针方向，则此时M极板带正电，且所带电荷量逐渐增大，结合图乙可知对应这段时间为。 故选D。 8. 如图所示，A、B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则（　　） A. A、B线圈中产生的感应电动势 B. A、B线圈中产生的感应电动势 C. A、B线圈中产生的感应电流 D. A、B线圈中产生的感应电流 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律，单匝线圈的感应电动势 其中线圈面积 已知，相同，因此，故A错误，B正确； CD．根据电阻定律 两根导线完全相同，因此（电阻率）、​（导线横截面积）相同，线圈周长 因此 感应电流 因此，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻甲和乙，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，下列说法中正确的是（　　） A. 原、副线圈中交流电的频率之比为 B. 电阻甲、乙的功率之比为 C. 电阻乙两端的电压为 D. 变压器的输入、输出功率之比为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．理想变压器不改变交流电的频率，原、副线圈的交流电频率相等，频率之比为，故A错误； B．根据理想变压器电流关系，已知，得 电阻功率 两电阻阻值相同，因此功率之比，故B正确； C．设原线圈电流，则副线圈电流  甲的电压，乙的电压 根据理想变压器电压关系​​，副线圈电压​，因此原线圈两端电压 电源总电压等于甲的电压与原线圈电压之和 解得 因此，故C正确； D．理想变压器不计自身能量损耗，变压器的输入功率等于输出功率，因此输入、输出功率之比为，故D正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示，匝数为1匝、形状不规则的单匝线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，图乙是线圈中磁通量随时间t变化的图像。线圈电阻不计，磁感应强度，A、B是与线圈连接的两个输出端，下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的转速为 B. 若在A、B输出端接一个额定电压为的小灯泡，小灯泡可以正常发光 C. 若将一个定值电阻和一个二极管（正向电阻看作零，反向电阻可看作无穷大）串联后接在A、B输出端，则定值电阻两端电压的有效值为 D. 若仅将不规则线圈换成边长为的正方形线圈，其他条件不变，A、B输出端电压的有效值将变为原来的一半 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．已知单匝线圈，磁感应强度 由图乙的图像可知，线圈的周期，最大磁通量 转速，故A正确； B．线圈角速度 感应电动势最大值 线圈电阻不计，输出电压有效值 小灯泡不能正常发光，故B错误； C．二极管具有单向导电性，仅半个周期有电流，设定值电阻两端电压有效值为，根据有效值定义，得 代入，解得，故C正确； D．原线圈面积 边长的正方形面积 则新的最大磁通量 新电动势最大值 交流电电压最大值将变为原来一半，电压有效值也变为原来一半，故D正确。 故选ACD。 二、实验题（本题共2小题，11小题5分，12小题10分，共计15分） 11. （1）如图所示，在探究楞次定律的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择________。 A. 量程为的电压表 B. 量程为的电流表 C. 量程为的电流表 D. 零刻度在中间的灵敏电流计 （2）某同学按下列步骤进行实验： ①将已知绕向的螺线管与电表连接； ②设计表格，记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向； ③分析实验结果，得出结论。 上述实验中，漏掉的实验步骤是要查明________________________________________________。 【答案】（1）D （2）电流流入电表的方向与电流表指针偏转方向的关系 【解析】 【小问1详解】 楞次定律的核心是判断感应电流的方向, 常规的电流表或电压表指针只能单向偏转，无法区分电流的流入和流出方向，而“零刻度在中间的灵敏电流计”（也叫检流计）的指针可以向左或向右偏转，正好可以用来指示电流的方向。磁铁在线圈中运动产生的感应电流通常非常微弱，需要使用灵敏度高的电表才能检测到,“灵敏电流计”则可以达到目的，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 实验步骤②中提到需要记录“感应电流的方向”。要准确记录方向，就必须先明确电表的指针偏转方向与实际电流流向之间的对应关系。故漏掉的实验步骤是: 查明电流流入电表的方向与电流表指针偏转方向的关系。 12. 在“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为匝、匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压，数据如表所示： 实验序号 原线圈两端电压 副线圈两端电压 1 4.3 8.2 2 5.9 11.8 3 7.8 15.2 （1）实验小组根据测得的数据在表格中算出、的比值，还有一组、的比值没有算出，把求出的结果填在表格中_____； （2）原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是________。 A. 原、副线圈的电压不同步 B. 变压器线圈中有电流通过时会发热 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 （3）理想变压器原副线圈电压与匝数的关系为，但在实际实验中将电源接在原线圈两个接线柱之间，多用电表测得原线圈两个接线柱之间的电压为，则副线圈输出电压可能为________。 A. B. C. （4）某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路图、实验时应选用________图（选填“甲”或“乙”），理由是________________________________________________。 【答案】（1） （2）BCD （3）C （4） ①. 乙 ②. 乙图中副线圈空载，电压表内阻很大，副线圈电流极小，能量损耗小，测量电压的误差更小 【解析】 【小问1详解】 计算得 【小问2详解】 理想变压器的前提是无能量损耗，实际实验中变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于三个方面，线圈电阻通电发热（俗称铜损）、铁芯在交变磁场中因涡流发热（俗称铁损）、磁场传递过程中存在漏磁等能量损失（俗称磁损），都会导致电压比不严格等于匝数比；电压的同步性不会影响电压比值的规律，故A错误，BCD正确。 故选BCD。 【小问3详解】 根据匝数比，理想情况副线圈电压为 实际变压器存在能量损耗，副线圈输出电压一定小于理想值，因此只有符合。 故选C。 【小问4详解】 [1][2]只接电压表时，副线圈电路负载很大，电流很小，副线圈内电压较小，电压表测量为变压器的输出电压，改变原线圈电压或者改变匝数比时，副线圈电流几乎不变，电压测量更准确。因此选乙图。 三、解答题（本题共3小题，13小题10分，14小题14分，15小题18分，共计42分） 13. 真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力）沿着与MN夹角为的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。求粒子射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间。 【答案】，；， 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，得 解得粒子射入磁场的速度大小 粒子在磁场中运动周期为 根据几何关系，粒子刚好没能从PQ射出，说明粒子运动轨迹与PQ边界相切，且PQ为竖直边界，相切时切点处半径垂直PQ，为水平方向。若粒子带正电，运动轨迹如图1所示 由图可得MN到PQ的宽度满足 解得轨迹半径 将代入，解得速度大小 由几何关系，得粒子运动轨迹对应的圆心角 运动时间为 若粒子带负电，运动轨迹如图2所示 由图可得MN到PQ的宽度满足 解得轨迹半径 将代入，解得速度大小 由几何关系，得粒子运动轨迹对应的圆心角 运动时间为 14. 如图所示，矩形线框匝数匝，，，线框转动的角速度为，磁感应强度，外电路接有一个发光电压和熄灭电压都为8伏特的小氖灯L，求： （1）线圈中感应电动势的最大值是多少； （2）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）通电，小氖灯发光的总时间是多少？ 【答案】（1）16V （2） （3）40s 【解析】 【小问1详解】 线圈中感应电动势的最大值是 【小问2详解】 从中性面开始计时，电动势瞬时值e的表达式为 【小问3详解】 接小氖灯时，电压的瞬时值大于等于8V时就发光，小于8V就不发光。因交流电的频率是 周期为T=0.25s 在交流电一个周期内会有两次发光，所以闪光的频率是f光=2f=8Hz 因线框电阻不计，所以小氖灯的电压等于电动势 在 t=0到内，令u=8V，（T是交流电周期）得， 小氖灯发光时间是t光=t2-t1= 而t总=1分钟=60秒=240T 所以在1分钟内，小氖灯发光的总时间是t光总=240×（2t光）=40s 15. 某山村小水电站发电机的输出功率为，发电机的电压为。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为在用户端用降压变压器把电压降为。要求在输电线上损失的功率控制在（即用户得到的功率为）。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算： （1）降压变压器输出的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？ （2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？ （3）两个变压器的匝数比各应等于多少？ 【答案】（1）降压变压器输出电流为，输电线上通过的电流为。 （2）输电线损失电压为，升压变压器输出电压为（或）。 （3）升压变压器匝数比为，降压变压器匝数比为。 【解析】 【小问1详解】 远距离输电原理如图所示。 输电线上损失的功率，输电线上通过的电流为 降压变压器的电压为，用户得到的功率为，降压变压器输出的电流为 【小问2详解】 输电线损失电压为 升压变压器输出电压为 【小问3详解】 发电机的电压为，升压变压器匝数比为 降压变压器匝数比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北师大贵阳附中2025-2026学年度第二学期第一次月考 高二物理试题 考试时间：75分钟 试卷分值：100分 一、选择题（本题共10小题，共计43分。1-7小题分别给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，每小题4分。8-10小题分别给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 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。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 2. 如图所示，矩形线圈ABCD放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈以相同的角速度分别绕、AD、EF、AB轴线匀速转动，线圈中产生的最大感应电动势分别为、、、，则下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. D. ， 3. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（　　） A. 5A B. 4A C. 3A D. 1A 4. 小型手摇发电机线圈共10匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴，线圈绕匀速转动，如图所示，单匝矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为，不计线圈电阻，则发电机输出电压（　　） A. 峰值是 B. 峰值是 C. 有效值是 D. 有效值是 5. 某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为，保持其它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍。则此时所产生的电动势的瞬时表达式为（　　） A. B. C. D. 6. 街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压恒定，输出电压通过电阻为的输电线输送给用户，可变电阻R代表用户用电器的总电阻，忽略变压器上的能量损耗。当用户用电器减少时（　　） A. 示数增大，示数减小 B. 示数增大，示数增大 C. 示数减小，示数减小 D. 示数减小，示数增大 7. 如图甲为LC振荡电路，极板M的带电荷量随时间的变化如图乙所示。在某段时间里，回路磁场能在减小，电流方向为顺时针，则这段时间对应图像中哪一段（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，A、B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则（　　） A. A、B线圈中产生的感应电动势 B. A、B线圈中产生的感应电动势 C. A、B线圈中产生的感应电流 D. A、B线圈中产生的感应电流 9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻甲和乙，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，下列说法中正确的是（　　） A. 原、副线圈中交流电的频率之比为 B. 电阻甲、乙的功率之比为 C. 电阻乙两端的电压为 D. 变压器的输入、输出功率之比为 10. 如图甲所示，匝数为1匝、形状不规则的单匝线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，图乙是线圈中磁通量随时间t变化的图像。线圈电阻不计，磁感应强度，A、B是与线圈连接的两个输出端，下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的转速为 B. 若在A、B输出端接一个额定电压为的小灯泡，小灯泡可以正常发光 C. 若将一个定值电阻和一个二极管（正向电阻看作零，反向电阻可看作无穷大）串联后接在A、B输出端，则定值电阻两端电压的有效值为 D. 若仅将不规则线圈换成边长为的正方形线圈，其他条件不变，A、B输出端电压的有效值将变为原来的一半 二、实验题（本题共2小题，11小题5分，12小题10分，共计15分） 11. （1）如图所示，在探究楞次定律的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择________。 A. 量程为的电压表 B. 量程为的电流表 C. 量程为的电流表 D. 零刻度在中间的灵敏电流计 （2）某同学按下列步骤进行实验： ①将已知绕向的螺线管与电表连接； ②设计表格，记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向； ③分析实验结果，得出结论。 上述实验中，漏掉的实验步骤是要查明________________________________________________。 12. 在“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为匝、匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压，数据如表所示： 实验序号 原线圈两端电压 副线圈两端电压 1 4.3 8.2 2 5.9 11.8 3 7.8 15.2 （1）实验小组根据测得的数据在表格中算出、的比值，还有一组、的比值没有算出，把求出的结果填在表格中_____； （2）原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是________。 A. 原、副线圈的电压不同步 B. 变压器线圈中有电流通过时会发热 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 （3）理想变压器原副线圈电压与匝数的关系为，但在实际实验中将电源接在原线圈两个接线柱之间，多用电表测得原线圈两个接线柱之间的电压为，则副线圈输出电压可能为________。 A. B. C. （4）某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路图、实验时应选用________图（选填“甲”或“乙”），理由是________________________________________________。 三、解答题（本题共3小题，13小题10分，14小题14分，15小题18分，共计42分） 13. 真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力）沿着与MN夹角为的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。求粒子射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间。 14. 如图所示，矩形线框匝数匝，，，线框转动的角速度为，磁感应强度，外电路接有一个发光电压和熄灭电压都为8伏特的小氖灯L，求： （1）线圈中感应电动势的最大值是多少； （2）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）通电，小氖灯发光的总时间是多少？ 15. 某山村小水电站发电机的输出功率为，发电机的电压为。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为在用户端用降压变压器把电压降为。要求在输电线上损失的功率控制在（即用户得到的功率为）。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算： （1）降压变压器输出的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？ （2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？ （3）两个变压器的匝数比各应等于多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $