精品解析：广东深圳市沙井中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

沙井中学2025—2026学年第二学期期中考试 高二年级物理试卷 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 【答案】D 【解析】 【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. 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. 【答案】A 【解析】 【详解】根据左手定则分析可知A正确，BCD错误。 故选A。 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 【答案】C 【解析】 【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. 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 【答案】D 【解析】 【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. 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. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数增大 C. 变压器的输出功率减小 D. 变压器的输入功率不变 【答案】C 【解析】 【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，电流表的示数增小，B错误； C．变压器的滑片向a端滑动，R变大，U2不变，电流表的示数增小，根据 ，变压器的输出功率减小，C正确； D．根据 ，变压器的输入功率变小，D错误。 故选C。 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 【答案】C 【解析】 【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. 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 【答案】A 【解析】 【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。 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. 【答案】AC 【解析】 【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. 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. 甲图中，三个粒子均带负电 D. 乙图中，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 【答案】BD 【解析】 【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. 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 【答案】AD 【解析】 【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。 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 【答案】（1）有关 （2） ①. 向右 ②. 向下 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 [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。 【小问3详解】 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. 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”） 【答案】 ①. C ②. D ③. 少 ④. 800 【解析】 【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。 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. 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。 【答案】（1）电流方向为 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 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，结合该图，通过电阻的电流方向为 【小问2详解】 由图乙 根据法拉第电磁感应定律 代入数据解得 【小问3详解】 电阻两端的电压为路端电压，根据分压规律可知 根据焦耳定律，时间内产生的焦耳热为 代入数据解得 14. 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。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】画出轨迹图如图： ； 在矩形磁场区域，根据几何关系 解得 由牛顿第二定律得 解得 粒子在圆形磁场区域内运动时，由牛顿第二定律得 解得 15. 如图所示，水平形光滑框架，宽度为，电阻忽略不计，导体棒的质量，电阻，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直框架向上。现用的恒定外力由静止开始向右拉棒，求： （1）当棒的速度达到时，棒产生的感应电流的大小 （2）当棒的速度达到时，棒所受安培力大小 （3）棒运动的最大速度 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据， 得 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 当棒加速度为零时，棒达到最大速度，有， 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沙井中学2025—2026学年第二学期期中考试 高二年级物理试卷 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. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数增大 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. 甲图中，三个粒子均带负电 D. 乙图中，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. 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。 14. 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. 如图所示，水平形光滑框架，宽度为，电阻忽略不计，导体棒的质量，电阻，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直框架向上。现用的恒定外力由静止开始向右拉棒，求： （1）当棒的速度达到时，棒产生的感应电流的大小 （2）当棒的速度达到时，棒所受安培力大小 （3）棒运动的最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $