广东江门市新会东方红中学2024-2025学年高二下学期第一次（3月）阶段检测考物理试题

**基本信息** 以交变电流、变压器等电磁学核心知识为载体，融入量子雷达、风力发电机等科技情境，通过实验探究与实际输电问题设计，考查物理观念与科学思维，适配高二阶段性检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/24|交流发电机、变压器、电磁波|结合发电机工作示意图分析磁通量变化率| |多选|4/16|LC振荡、传感器|通过电流图像判断磁场能与电荷变化| |实验题|2/18|变压器电压匝数关系、热敏电阻|采用控制变量法探究铁芯对变压效果影响| |计算题|3/42|发电机电动势、输电损耗|联系实际电网模型计算焦耳热与电荷量|

2024-2025学年度第二学期第一次月考-高二物理 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B C B A C BC BD 题号 11 12 答案 AD BD 三、实验题：本大题共2小题，每个填空2分，共18分。 13．(1)(2)A(3)B 【详解】（1）根据题中所给数据可得， 由此可知，变压器原、副线圈的电压与原、副线圈匝数的关系是 （2）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。故选A。 （3）原线圈两端与的交流电源相连，则原线圈电压的有效值为 在不考虑漏磁的情况下，有可得 由于没有将铁芯正常组装，则副线圈两端的有效值会比计算值更小。故选B。 14．(1)第二类(2) ×10 200(3) 红 正极(4)/ 【详解】（1）根据表中数据可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故该热敏电阻为第二类热敏电阻。 （2）[1] [2] 选择开关拨至电阻挡“×100”倍率，经欧姆调零后进行测量，指针指在图乙中的a位置，即偏角过大，待测电阻的阻值较小，故为了更准确地测量，该同学应该选择电阻挡“×10”倍率；由图乙可知，待测电阻约为。 （3）[1] [2] 电流从多用电表的红表笔流入，黑表笔流出，结合图丙中电源可知，A表笔为红表笔；由题意可知，所测阻值为，结合二极管特性可知，所测应为二极管的反向电阻，故与A表笔相连的是二极管的正极。 （4）该热敏电阻在25℃对应的电阻为，画出U-I图线与曲线的交点对应热敏电阻的工作电压和电流，如图所示 由可得。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（本题共9分） （1）原线圈两端电压有效值为.............(2分） 根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系............(2分） 解得理想电压表的读数为............(1分） （2）副线圈的电流为............(1分） 根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系............(2分） 可得原线圈中理想电流表的读数为............(1分） 16．（本题共20分） （1）从垂直于中性面的平面开始计时，感应电动势随时间按余弦规律变化，最大感应电动势为............(2分） 所以感应电动势的瞬时值表达式为............(2分） （2）从图示位置开始到转过30°的瞬时感应电动势为............(2分） 根据闭合电路欧姆定律可得............(2分） （3）电流的有效值为............(2分） 所以电压表的读数为............(2分） （4）根据焦耳定律可得，线圈转动一圈产生的总焦耳热为 ............(4分） （5）从垂直于中性面的平面开始计时，磁通量随时间按正弦规律变化，即 ............(1分） 图示位置开始的周期内............(1分） 感应电流为............(1分） 解得............(1分） 17．（本题共13分） (1)根据...........(2分） 得升压变压器副线圈的端电压为...........(1分） (2)理想变压器P2=P1=20kW...........(1分） 根据P=UI...........(1分） 得输电线上的电流为...........(1分） 输电线损失的功率为...........(2分） (3)输电线上的电压损失为...........(1分） 则降压变压器的输入电压为...........(1分） 降压变压器的匝数比为...........(1分） (4)如果不用变压器，输电导线的热损耗...........(2分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期第一次月考-高二物理 本试卷共17小题，满分100分，考试时间75分钟。 一.单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。1．如图（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图。线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是（　　） A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大 B．从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是 C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变 D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最大，cd边感应电流方向为c→d 2．如图甲所示，在匀强磁场中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线框产生的交变电流i随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该交变电流可将熔断电流为3A的保险丝熔断 B．交变电流的周期为0.03s C．在时穿过线框的磁通量为零 D．线框匀速转动的角速度为 3．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A．原线圈的输入功率为W B．电流表的读数为1A C．电压表的读数为V D．副线圈输出交流电的周期为50s 4．如图为某小型电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，副线圈与用电器组成闭合电路。若、均为理想变压器，的副线圈两端电压的变化规律如图乙所示，当用电器电阻时（　　） A．降压变压器原线圈电流的有效值为 B．升压变压器的输入功率为 C．发电机中的电流变化频率为 D．若用电器阻值增大，则输电线上损失的电功率增大 5．图甲所示为LC振荡电路，其电流随时间变化的规律如图乙所示。在时刻，电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在增大，且M板带负电，则这段时间对应图像中（　　） A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段 6．如图是某款中国新型量子雷达，使用了特殊波段的电磁波，则有关电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波不能传递信息 B．光能看作是电磁波（经典电磁场理论） C．若量子雷达发射出不同频率的电磁脉冲信号，在真空中的传播速度大小不相等 D．电磁波可由恒定的电场或磁场产生 7．下列四个实验情境，其中说法中正确的是（　　） A．如图甲所示，构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的总磁感应强度大小是 B．如图乙所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的N极将会垂直纸面向外转动 C．如图丙所示，图中工人在电焊时，眼睛看到的电焊弧光是紫外线 D．如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一竖直面内，将线框绕轴转动时线圈中会产生感应电流 8．一下列关于传感器元件说法错误的是（　　） A．如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好 B．如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C．如图丙，当磁体靠近“干簧管”时电路接通，其开关的功能是利用了电磁感应原理 D．如图丁，是一种电感式微小位移传感器，当物体1向左移动时，线圈自感系数变大 二、多项选择题：本大题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分。 9．图甲中，单匝闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动。当线圈以某一角速度转动时，穿过线圈的磁通量随时间按图乙中的正弦曲线Ⅰ变化；改变线圈转动的角速度，图像按正弦曲线Ⅱ变化。已知线圈的电阻为，则（　　） A．时，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的线图平面均垂直于磁感线 B．时，曲线Ⅱ对应的线圈中产生的感应电动势达最大值 C．曲线Ⅰ对应的线圈中交变电流的有效值为 D．曲线Ⅰ、Ⅱ对应的线圈转速之比为5:4 10．某风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2T，线圈的匝数为100、面积为，不计线圈的电阻，磁体转动的角速度为。发电机产生的交变电流经过变压器升压后向远处输电，升压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线总电阻为8Ω，输电线上损失的功率为5kW，在用户端用降压变压器把电压降为220V。假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（    ） A．当磁场与线圈平行时，感应电动势为零 B．发电机输出电压的有效值为450V C．输电线上的电流为 D．降压变压器原、副线圈的匝数比为 11．如图为振荡电路，为电路上一点。某时刻线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如图所示，则（　　） A．此时刻电容器内电场强度正在减小 B．此时刻通过点的电流方向由左向右 C．若只在线圈中插入铁芯，振荡电路的频率将增大 D．若只增大电容器极板间距离，振荡电路的频率将增大 12．某光控开关控制电路如图所示，R1为光敏电阻（电阻值随光照强度的减弱而增大），R2为滑动变阻器，电源内阻忽略不计。当光控开关两端电压升高到一定值时，照明系统打开。以下说法正确的是（　　） A．光照强度减弱时，光控开关两端电压降低 B．将R2的滑片P向下滑动，能使傍晚时照明系统更早打开 C．将R2的滑片P向上滑动，能使傍晚时照明系统更早打开 D．保持R2的滑片位置不变，换用电动势更大的电源，能使傍晚时照明系统更早打开 三、实验题：本大题共2小题，每个填空2分，共18分。 13．为探究变压器两个线圈的电压与匝数关系，张明同学设计了如图所示的实验电路。 (1)在实验中，当原线圈匝数匝，副线圈匝数匝时，若原线圈两端电压为，则副线圈两端电压为；原、副线圈对调后，原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，那么可初步确定，变压器原、副线圈的电压与原、副线圈匝数的关系是 （填写字母关系式）。 (2)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是__________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．整体隔离法 (3)另一个同学在做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验时，忘记把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上，组装后的变压器如图乙所示，在铁芯上的原、副线圈匝数分别为匝和匝，原线圈两端与的交流电源相连，则副线圈两端电压的有效值可能是__________。 A． B． C． D． 14．根据温度特性的不同，热敏电阻可分为三类：第一类，正温度系数的热敏电阻，它的阻值随温度的升高而增大；第二类，负温度系数的热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小；第三类，临界温度系数热敏电阻，它的阻值在很小的温度范围内迅速减小。 (1)某同学用图甲所示装置对电阻加热并利用欧姆表测量电阻的阻值，数据记录表格如下，则该热敏电阻为 （填“第一类”“第二类”或“第三类”）热敏电阻。 物理量 实验次数 1 2 3 4 5 温度t/℃ 25 35 45 55 65 电阻R/ 200 190 170 140 100 (2)使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至电阻挡“×100”倍率，经欧姆调零后进行测量，指针指在图乙中的a位置，为了更准确地测量，该同学应该选择电阻挡 （填“×1k”或“×10”倍率；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指在图乙中的b位置，则待测电阻约为 。 (3)图丙是某多用电表电阻挡内部电路示意图，A表笔应是 （填“红”或“黑”）表笔。选择电阻挡“×100”倍率测量某二极管的阻值，指针指在图乙中的c位置，则与A表笔相连的是二极管的 （填“正极”或“负极”）。 (4)环境温度为25℃时，将该热敏电阻与一硅光电池串联，如图丁所示，测得硅光电池两端的电压U与电路中电流I的关系如图戊所示，则该热敏电阻的功率为 V（结果保留两位有效数字，忽略热敏电阻产热对自身温度的影响）。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（9分）理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈接入电压为的交流电源，副线圈接一个Ω的负载电阻。求： （1）理想电压表的读数； （2）原线圈中理想电流表的读数。 16．（20分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的边，边，共有匝，总电阻为，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为的定值电阻，电压表为理想电表，线圈以角速度在磁感应强度为的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴匀速转动，从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时，求：（，结果可保留根号） （1）写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈从图示位置开始到转过时的瞬时电流； （3）电压表示数； （4）线圈转一圈的过程中整个电路产生的焦耳热； （5）从图示位置开始的周期内通过R的电荷量。 17．（13分）有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两变压器之间输电导线的总电阻，降压变压器输出电压，求： (1)升压变压器的输出电压； (2)输电线路中损耗功率多大； (3)降压变压器的原、副线圈的匝数比； (4)如果不用变压器，输电导线的热损耗是多少。 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 $