江西省九江市武宁县振风高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中测试物理试题

**基本信息** 以电磁学为核心，通过回旋加速器、铜盘发电机等真实情境，结合变压器实验、感应电动势探究等实践设计，考查物理观念与科学思维，适配高一期中阶段性能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|交变电流、电磁感应、变压器|第2题回旋加速器结合科学推理，考查运动与相互作用观念| |实验题|2/20|变压器电压与匝数关系、感应电动势|第11题变压器实验设计，体现科学探究中的证据与解释要素| |解答题|3/34|线圈旋转电动势、高压输电、电磁感应与碰撞|第14题水力发电综合能量观念与社会责任，考查模型建构能力|

参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C A C D D BD AD AC 1．C 【详解】A．洗澡水36度左右适宜，即洗澡水的温度与体温接近，故A错误； B．电视机的功率约为几十瓦到一百多瓦，故B错误； C．两个鸡蛋的质量约为100g，故C正确； D．正常人1min脉搏的次数约为60次到100次之间，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则，A正确 B．根据向心力公式，质子最大动能联立解得，B正确 C．回旋加速器能够加速粒子的条件就是粒子圆周运动的周期等于交变电流的周期，粒子圆周运动周期所以，C正确 D．由选项B分析可知质子最大动能，与电压U无关，D错误 3．C 【详解】A．电流表的示数为 故A错误； B．由图乙可知，则角速度为 故B错误； C．由图乙可知t=0.01s时，感应电流最大，则此时穿过线圈的磁通量为0，故C正确； D．由图乙可知t=0.02s时，感应电流最大，则此时穿过线圈的磁通量为0，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】AC．由于通电直导线中电流减小，根据右手螺旋定则可知，圆环所在处的磁感应强度的方向垂直纸面向里，且其磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，所以感应电流方向为顺时针方向，故A正确，C错误； B．根据楞次定律“增缩减扩”可知，圆环有扩张的趋势，故B错误； D．根据楞次定律“来拒去留”可知，圆环有靠近通电直导线的趋势，即受到向左的安培力，所以圆环受到水平向右的摩擦力，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】如图所示，它不是正弦式电流，取一个周期进行分段，在是正弦式电流，则电压的有效值等于，在电压为0，则在内产生的热量为，解得：，故选C. 【点睛】求有效值方法：是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值． 6．D 【详解】法拉第发现了电磁感应现象之后不久，他又利用电磁感应原理发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，题图中的这个图形就是这个圆盘发电机的示意图，故选D。 7．D 【详解】A．电流互感器原线圈中的电流 升压变压器的输出电压 升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10，则 则 故A错误； B．根据线圈匝数关系可知电流互惑器是一种升压变压器，故B错误； C．将活动触头下移，增大了，降压变压器用户获得的电压 可知增大时，减小，故C错误； D．输电线上损失的功率 用户获得的功率 故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，A2灯立即发光．由于线圈的自感阻碍，A1灯后发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯A1逐渐变亮，过会儿才一样亮，故AC错误，B正确；断开开关S的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，通过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯逐渐同时熄灭，故D正确． 9．AD 【详解】A．、、为三个完全相同的灯泡，电流表示数为2A，则灯泡额定电流为1A，有 故A正确； B．电源的输出电压为，有效值为 设灯泡的额定电压为UL，有 解得 故B错误； C．电源输出的功率为 故C错误； D．当开关S断开时，副线圈中总功率变小，电流变小，原线圈中电流变小，灯泡会变暗，故D正确。 故选AD。 10．AC 【详解】AB．根据并联电路特点，可知滑片由中点向a端移动时，外电路阻值在减小，根据闭合电路欧姆定律，有 故电流表的示数变大，电压表示数为 故电压表示数变小，故A正确；B错误； CD．两灯泡所在支路两端电压相等，依题意有L2所在支路电阻大于L1支路电阻，故 所以L1变亮，L2变暗。故C正确；D错误。 故选AC。 11．(1)D (2)少 (3)C (4)D (5)A 【详解】（1）观察变压器的铁芯，它的结构是绝缘的硅钢片叠成。 故选D。 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数少。 根据，匝数少的电流大，应用粗导线绕制。 （3）变压器利用互感现象工作，只有原线圈接交流才能产生变化的磁通量，副线圈才会感应出交流电压，因此原线圈接交流，用交流电压挡测量。 故选C。 （4）已知原线圈匝数，副线圈 理想变压器满足​​，得理想情况 实际变压器存在能量损耗，副线圈输出电压小于理论值，因此实际原线圈输入电压大于6 V。 故选D。 （5）A．原线圈输入电压变化时，理论值也会对应变化，不会导致输出电压总小于理论值， A错误； BCD．副线圈电压小于理论值，是因为存在各种能量损耗：涡流发热、线圈电阻发热、磁场能传输损耗；BCD正确。 题目要求选不正确的，故选A。 12． 相同 螺线管中磁通量的变化量 感应电动势与挡光时间的倒数 在匝数和磁通量不变的情况下，感应电动势和时间成反比 小车通过光电门的挡光时间 【详解】（1）[1][2]观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间内，磁铁相对螺线管位置的变化都相同，从而实现了控制螺线管中磁通量的变化量不变。 （2）[3][4]由表中实验数据可知，感应电动势与和挡光时间的乘积一定，说明感应电动势与挡光时间成反比，则感应电动势与挡光时间的倒数成正比，为了研究与的关系，可采用图像处理数据的方法，在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是在匝数和磁通量不变的情况下，感应电动势和时间成反比。 （3）[5]若要进一步研究感应电动势与线圈匝数的关系，需要控制通过螺线管的磁通量的变化率相同，因此实验时应控制小车通过光电门的挡光时间相同。 13．(1) (2)125V (3)159.1V，17.7A 【详解】（1）转速为 频率 角速度为 感应电动势的最大值为 感应电动势的瞬时值 （2）线圈转过时电动势的瞬时值为 （3）电动势的有效值为 电流表示数 电压表示数 14．（1）；（2）10Ω；（3）)；（4） 【详解】（1）依题意发电机可输送的功率为 （2）依题意输电线上损失的功率为 又 得 根据 所以 （3）输电线上损失的功率为 得 设升压至可满足要求，且 则升压变压器匝数比为 （4）输电线上损失的电压为 则降压变压器原线圈两端的电压 则降压变压器匝数比为 15．(1) (2) (3)不能再次穿过磁场区域， 【详解】（1）金属棒a刚进入磁场时电动势为 回路中的电流为 此时金属棒a两端的电压为 联立解得 （2）金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，对金属棒根据动量定理可得 又 联立解得 金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，根据能量守恒可得整个回路产生的热量为 则金属棒中产生的热量为 （3）两金属棒碰撞过程，以向右为正方向，根据动量守恒和机械能守恒可得 联立解得碰撞后金属棒a的速度为 设金属棒不能再次穿过磁场区域，且金属棒a最终停在距磁场右边界x处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，根据动量定理可得 又 联立解得 假设成立。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省武宁县振风高级中学2025-2026学年度下学期期中测试高一物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100分） 一、选择题:(本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题，只有一项是符合题目要求的每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1．下列数据符合实际的是（  ） A．洗澡水温度约为80℃ B．电视机的功率约为2kW C．两个鸡蛋的质量约为100g D．正常人1min脉搏的次数约为10次 2．如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．下列说法不正确的是（    ） A．质子的最大速度不超过2Rf B．质子的最大动能为 C．高频交变电源的频率 D．质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加 3．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为20A B．线圈转动的角速度为50π rad/s C．t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零 D．t=0.02s时，线圈平面与磁场方向垂直 4．如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐减小，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．圆环中产生顺时针方向的感应电流 B．圆环有收缩的趋势 C．穿过圆环的磁通量变大 D．圆环受到水平向左的摩擦力 5．使用专用的“整流”设备可以将交流变换为直流，整流后得到的电压如图所示，此电压的有效值为（　　） A．220V B．110V C．V D．V 6．如图所示是铜制圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平固定的转轴上，它的边缘正好在两磁极之间（磁极未画出），两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。此圆盘发电机所利用的电磁学规律的发现者为（　　） A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第 7．如图所示为某小型输电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1:10，电流表的示数为，输电线的总电阻。下列说法正确的是（　　）    A．升压变压器的原线圈输入电压 B．电流互感器是一种降压变压器 C．将滑动触头下移，用户获得的电压将增大 D．用户获得的功率为 二、多选题 8．如图所示，A1、A2是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S时，A1、A2灯同时亮，且达到正常发光 B．闭合开关S时，A2灯比A1灯先亮，最后一样亮 C．闭合开关S时，A2灯先闪亮一下，然后与A1灯同时熄灭 D．断开开关S时，A1、A2灯同时熄灭 9．如图所示，理想变压器所接电源的输出电压为，、、为三个完全相同的灯泡，灯泡和变压器的原线圈串联，灯泡、并联接在副线圈回路中，定值电阻，交流电流表为理想电表，当开关闭合时三个灯泡都正常发光，电流表示数为2A。下列说法正确的是（　　） A．变压器原副线圈的匝数比为 B．灯泡的额定电压为12V C．电源输出的功率为26W D．当开关S断开时，灯泡会变暗 10．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，、是两个相同的灯泡，当滑动变阻器的滑片P由中点向a端移动时（　　） A．A示数变大，V示数变小 B．A示数变小，V示数变大 C．变亮，变暗 D．变暗，变亮 三、实验题（每题10分，共20分） 11．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，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 (2)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”） (3)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（　　） A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 (4)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为（　　）（填字母） A． B．1.5 C． D． (5)通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，下列可能的原因，你认为不正确的是（　　） A．原线圈输入电压发生变化 B．铁芯在交变磁场的作用下会发热 C．变压器线圈中有电流通过时会发热 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 12．在“用DIS研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中，为了研究感应电动势与时间的关系，某小组同学利用图中的实验装置进行实验：让小车以不同的速度靠近螺线管，得到在不同挡光时间内的感应电动势平均值。通过利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势的平均值和时间。 在一次实验中得到的数据如下表： 次数 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329 △t/×10﹣3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646 （1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间内，磁铁相对螺线管位置的变化都______ （选填“相同”或“不同”），从而实现了控制______不变。 （2）在得到上述表格中的数据之后，为了研究与的关系，可采用图像处理数据的方法，在直角坐标系中作______的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是______。 （3）若要进一步研究感应电动势与线圈匝数的关系，实验时应控制______相同。 四、解答题（34分） 13．如图所示，线圈abcd的面积是0.025m2，共500匝，线圈的总电阻，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，问： (1)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； (2)线圈转过时电动势的瞬时值多大； (3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少。（结果保留一位小数） 14．人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能。有条河流，流量，落差，现利用其发电，已知发电机总效率为，输出电压为。现直接将发电机和用户连接，测得安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差2400kW·h（一昼夜是24h）。重力加速度，水的密度，试求： （1）发电机可输送的功率P； （2）输电线的电阻r； （3）若要使输电损失的功率降到输送功率的0.2%，所加的升压变压器原副线圈的匝数比； （4）实施(3)后若用户端需要的电压是100V，则所加的降压变压器原副线圈的匝数比为多少？ 15．如图所示，光滑的平行金属导轨固定在水平面内，间距。匀强磁场区域宽度，，金属棒质量，阻值以的初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。 (1)求金属棒刚进入磁场时棒两端的电压； (2)求金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒中产生的热量； (3)通过计算判断金属棒能否再次穿过磁场区域，若不能，求出金属棒到磁场右边界的距离。 共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $