内容正文:
沙井中学2025—2026学年第二学期期中考试
高二 年级 物理 试卷
命题人: 杨金霞
班级_________ 姓名___________
本试卷共_6_页,满分_100_分,考试用时_75__分钟。
一、单项选择题 (本题共 7 小题。每小题 4 分,共 28 分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。)
1.如图所示为三根平行直导线的截面图,它们的电流大小相等,方向均垂直纸面,如果。则A点的磁感应强度的方向为( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.水平向左 D.水平向右
2.下列各图中,通电直导线或带电粒子所受磁场力F方向正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,两个相同的灯泡L1、L2,分别与定值电阻R和自感线圈L串联,自感线圈的自感系数很大,电阻值与R相同,闭合电键S,电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A.闭合电键S后,灯泡L2逐渐变亮
B.闭合电键S后,灯泡L1、L2同时变亮
C.断开电键S后,灯泡L1 、L2都逐渐变暗
D.断开电键S后,灯泡L1逐渐变暗,L2立即熄灭
4.一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动,内阻不计。转轴位于线圈平面内,并与磁场方向垂直。产生的电动势随时间变化的规律如图所示,则( )
A.该交变电流频率是0.5Hz
B.计时起点,线圈恰好与中性面重合
C.t=0.1s时,穿过线圈平面的磁通量为零
D.该交变电动势瞬时值表达式是
5.如图所示,理想变压器输入电压保持不变,副线圈与滑动变阻器R相连,交流电压表和交流电流表均可视为理想电表,变压器的滑片向a端滑动,则( )
A.电流表的示数增大
B.电压表的示数增大
C.变压器的输出功率减小
D.变压器的输入功率不变
6.如图是某小型水电站进行电能输送时的简化模型。发电机的输出功率,发电机的电压,经升压变压器后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( )
A.发电机输出的电流
B.升压变压器匝数比
C.降压变压器的匝数比
D.当水电站输出电压一定时,若用电用户增多,则减小
7.如图所示为一个正弦式交变电流的波形图。根据图像可知电流( )
A.有效值为
B.平均值为
C.峰值为
D.时的瞬时值为
二、多项选择题:(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的 4 个选项中,有两个或两个以上的选项符合题意,全部选对的得 6 分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
8. 如图所示,空间分布着宽为L,方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域。规定顺时针方向
为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图像、两端
电势差随位移变化的关系图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.利用电场和磁场可以约束或者控制带电粒子的运动及轨迹,下列关于甲、乙两图中的仪器及工作原理的说法正确的是( )
A.甲图是回旋加速器,乙图是磁流体发电机
B.甲图是质谱仪,乙图是回旋加速器
C.甲图,三个粒子均带负电
D.乙图,仅增大所接电源的电压,其他条件不变,粒子射出仪器时的速度大小不变
10.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,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OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,电压表、电流表均为理想电表。在线圈由图示位置转过90°的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表的读数为
B.通过电阻的电荷量为
C.电阻所产生的焦耳热为
D.线圈由图示位置转过30°时的电流为
三、实验题 (每空 2 分,共 16 分)
11.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中,
(1)按图甲连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转,此实验操作是为了检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向________(填“有关”或“无关”);
(2)用图乙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁从螺线管中拔出的过程中,观察到电流表指针_____(填“向左”或“向右”)偏转,则螺线管中感应电流产生的磁场方向________(填“向上”或“向下”);
(3)实验时,为使实验现象更明显,可进行的操作是________(多选)。
A.加快磁铁运动速度 B.使用量程大的灵敏电流表
C.增加线圈匝数 D.使用更细的导线
12.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中,利用如图可拆式变压器进行研究。
(1)除图中所给器材外,实验还需要的器材是___________。
A. 直流电压表 B. 直流电流表 C. 多用电表 D. 条形磁铁
(2)变压器的铁芯,它的结构和材料是___________;(填字母)
A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成
(3)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数___________;(填“多”或“少”)
(4)用匝数匝和匝的变压器,实验测量数据如表:
1.80
2.80
3.80
4.90
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断原线圈匝数为___________匝。(填“400”或“800”)
四、计算题:(本题共3小题,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只有结果的不计分。)
13.(12分)如图甲所示,匝的线圈(图中只画了2匝),电阻,其两端与一个的电阻相连,线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。求:
(1)判断通过电阻的电流方向
(2)线圈产生的感应电动势大小
(3)电阻在内产生的焦耳热
试卷第1页,共3页
高二年级物理学科 第 一 页 共 6 页
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14.(12分)如图所示,真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的矩形匀强磁场,方向垂直于纸面向里,MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)沿着与MN夹角为的方向垂直射入磁场中,刚好垂直于PQ边界射出,并沿半径方向垂直进入圆形磁场。圆形磁场半径为L,方向垂直纸面向外,粒子最后从圆心O的正下方点离开磁场。求:
(1)粒子在矩形磁场中运动的轨迹半径
(2)粒子射入磁场的速度大小
(3)圆形磁场的磁感应强度
15.(14分)如图所示,水平U形光滑框架,宽度为l=1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg,电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 1T,方向垂直框架向上.现用F =6N的恒定外力由静止开始向右拉ab棒,求:
(1)当ab棒的速度达到2m/s时,ab棒产生的感应电流的大小
(2)当ab棒的速度达到2m/s时,ab棒所受安培力大小(3)ab棒运动的最大速度
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沙井中学2025—2026学年第二学期期中考试
高二年级物理试卷答案
1.D
【详解】根据安培定则可知,通电直导线在A点产生的磁感应强度方向竖直向上,通电直导线在A点产生的磁感应强度方向竖直向下,通电直导线在A点产生的磁感应强度方向水平向右,如图所示
因为三根直导线的电流大小相等且,所以它们在A点产生的磁感应强度大小相等,所以A点的合磁感应强度方向水平向右。
故选D。
2.B
【详解】根据左手定则分析可知B正确,ACD错误。
故选B。
3.C
【详解】A.电键闭合后,含灯泡的支路中没有线圈,立即变亮,A错误;
B.闭合电键后,含灯泡的支路中没有线圈,立即变亮,含灯泡的支路中有线圈,逐渐变亮,B错误;
CD.断开电键前,两个支路电源相等,断开后,感应电流逐渐变小,灯泡都逐渐变暗,C正确,D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.该交变电流的周期为
频率为
故A错误;
B.计时起点,感应电动势最大,磁通量变化率最大,磁通量为零,线圈恰好与中性面垂直,故B错误;
C.t=0.1s时,感应电动势为零,磁通量变化率为零,穿过线圈平面的磁通量最大,故C错误;
D.该交变电动势的峰值
又
且计时起点感应电动势为,所以该交变电动势瞬时值表达式是
故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.变压器的滑片向a端滑动,根据 ,电压表的示数不变,A错误;
B.变压器的滑片向a端滑动,R变大,U2不变,电流表的示数变小,B错误;
C.变压器的滑片向a端滑动,R变大,U2不变,电流表的示数变小,根据 ,变压器的输出功率变小,C正确;
D.根据 ,变压器的输入功率变小,D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.由功率
可得发电机输出的电流为
故A错误;
B.由输电线上损失的功率
可得
根据变压器电流与匝数关系可得升压变压器匝数比为
故B错误;
C.根据变压器电压与匝数关系可得
可得升压变压器副线圈的输出电压为
输电线上损失的电压为
则降压变压器原线圈的输入电压为
根据变压器电压与匝数关系可得降压变压器的匝数比为
故C正确;
D.用户数量增多时,用户端的等效电阻为
用户数量增多时,减小,则输电线上的电流增大,也增大,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】C.由图可知,电流的峰值为
故C错误;
A.电流的有效值为
故A正确;
B.如图所示
若交变电流的变化为图中虚线所示,则电流的平均值为
则,正弦式交变电流的平均值大于5A,小于10A,,故B错误;
D.由图可知,0.2s时的瞬时值为10A,故D错误。
故选A。
8.AC
【详解】设金属线框总电阻为,以线框刚要进入磁场为0时刻。
在过程中,根据右手定则可知,线框中的感应电流方向为逆时针(负方向),此时产生的电动势为
感应电流大小为
两端电势差为
在过程中,根据右手定则可知,线框中的感应电流方向为逆时针(负方向),此时产生的电动势为
感应电流大小为
两端电势差为
在过程中,根据右手定则可知,线框中的感应电流方向为顺时针(正方向),此时产生的电动势为
感应电流大小为
两端电势差为
故选AC。
9.BD
【详解】AB.甲图是质谱仪,乙图是回旋加速器,故A错误,B正确;
C.甲图中,在磁场中根据左手定则可知,三个粒子均带正电,故C错误;
D.乙图中,当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时,粒子的速度最大,则有
可得粒子射出仪器时的速度大小为
仅增大所接电源的电压,其他条件不变,粒子射出仪器时的速度大小不变,故D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】A.线圈在磁场中转动,产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω
电动势的有效值为E=
电压表测量的是路端电压,电压表的读数U=R=,故A正确;
B.根据法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势
根据闭合电路欧姆定律可知
根据电荷量定义可知q=Δt
联立解得通过电阻的电荷量q=,故B错误;
C.电阻R产生的焦耳热Q=·=,故C错误;
D.线圈转动产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt
当线圈由题图所示位置转过30°时产生的感应电动势e=
根据闭合电路欧姆定律可知,电流i=,故D正确。
故选AD。
11.(1)有关
(2) 向右 向下
(3)AC
【详解】(1)这样操作是为了检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系,以此来确定产生的感应电流的方向。
(2)[1]按图甲说明电流从正接线柱流入电流计指针向右偏转;图乙在条形磁铁从螺线管中拔出的过程中,磁通量减小,由楞次定律可知电流从正接线柱流入电流计,故电流计指针向右偏转;
[2]由安培定则:可知螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。
(3)为使实验现象更明显即电流要增大,根据,判断,需要增大磁通量变化率和匝数,减小电阻,使用量程大的灵敏电流表没有作用,故AC正确BD错误。
故选AC。
12. C D 少 800
【详解】(1)[1]因变压器工作时用正弦交流电,则除图中所给器材外,实验还需要的器材是多用电表,故选C;
(2)[2]为防止产生涡流,变压器的铁芯,它的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成,故选D;
(3)[3]观察两个线圈的导线,发现粗细不同,匝数少的线圈电流大,则用粗导线。
(4)[4]根据表中数据,考虑到漏磁的影响,可知b为原线圈,且,则原线圈匝数是800匝,副线圈匝数为400匝。
13.(1)电流方向为
(2)
(3),
【详解】(1)根据图像可知,线圈中垂直于纸面向里的磁场增大,为了阻碍线圈中磁通量的增大,根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向,所通过电阻的电流方向为 (2分)
(2)根据法拉第电磁感应定律 (2分)
代入数据解得 (2分)
(3)电阻两端的电压为路端电压,根据分压规律可知 (2分)
根据焦耳定律,时间内产生的焦耳热为 (2分)
代入数据解得 (2分)
14.(1);(2);(3)
【详解】画出轨迹图如图:
;
在矩形磁场区域,根据几何关系
(2分)
解得 (2分)
由牛顿第二定律得
(2分)
解得 (2分)
粒子在圆形磁场区域内运动时,由牛顿第二定律得
(2分)
解得
(2分)
15.(1)4A (2)10m/s2(3)vm=3m/s
【详解】(1)根据 (2分)
(2分)
得 I=4A (2分)
(2)根据 (2分)
解得 (2分)
(3)当棒加速度为零时,棒达到最大速度,有 (1分)
(1分)
或者 (2分)
得 (2分)
答案第1页,共2页
答案第1页,共1页
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$口口口口
沙井中学2025一2026学年第二学期期中考试高二年级物理答题卡
姓名
班级
座号
注意事项
▣
扫
1.请将信息填写清楚并认真核对,不得有误
贴条形码区
2.保持答题卡的清洁和完整,不得折叠
3.选择题用2B铅笔填涂,修改用橡皮擦净
成
正确填涂■
缺考标记[]
(正面朝上,请勿贴出虑线方框)
1.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
2.[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
Z.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
8.[A][B][c][D]
9.[A][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
11(8分)
(1)
(2)
(3)
12(8分)
(1)
(2)
(3)
(4)
13(12分)
物理
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口口口■姓名
班级
14(12分)
15(14分)
物理
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