内容正文:
哈师大青冈实验中学2025—2026学年度学期初考试
高二物理试题
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题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁铁能产生磁场,电流不能产生磁场
B. 磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C. 磁感线从磁体的N极出发终止于磁体的S极
D. 同一磁场的两条磁感线有可能相交
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电流和磁铁都能产生磁场,A错误;
B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱,磁感线上任意一点的切线方向表示磁场的方向,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,B正确;
C.磁感线是闭合的曲线,在磁铁外部从N极到S极,内部从S极到N极 ,C错误;
D.因为同一点磁场方向是确定的,若两条磁感线相交则同一点有两个磁场方向,故同一磁感线不可能相交,D错误。
故选B。
2. 假设一次闪电流动的电荷量约为800C,持续的时间大约是0.004s,则形成的平均电流约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由电流的定义式
可得
故选B。
3. 有四个电阻,它们的U﹣I图像如图所示,电阻最大的是( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】D
【解析】
【详解】根据欧姆定律
可知U﹣I图线的斜率表示电阻的大小,由图可知,图线d的斜率的最大,电阻最大。
故选D。
4. 如图所示,平行板电容器两板间距离为d,电场强度为E,a、b为电容器中的两点则( )
A. a点的电势等于b点的电势
B. 电荷q在a点所受的电场力等于在b点所受的电场力
C. 电荷q在a点的电势能等于在b点的电势能
D. a、b两点之间的电势差u=Ed
【答案】B
【解析】
【详解】因为沿电场线方向电势逐渐降低,可知a点的电势高于b点的电势.故A错误.平行板电容器间的电场为匀强电场,场强大小和方向处处相同,则电荷在a点所受的电场力等于 在b点所受的电场力.故B正确.因为a点的电势高于b点的电势,若电荷带正电,则电荷在a点的电势能大于在b点的电势能,若电荷带负电,则电荷在a点的电势能小于b点的电势能.故C错误.两极板间的电势差等于Ed,而a、b两点的电势差小于两极板间的电势差.故D错误.故选B.
点睛:解决本题的关键知道沿电场线方向电势逐渐降低,掌握判断电势能高低的方法:1、根据电场力做功进行判断,2、根据Ep=qφ进行判断.
5. 一根长4m的直导线,通有2A的电流,把它放在的匀强磁场中,并与磁场方向垂直,导线所受的安培力有多大
A. 8N
B. 4N
C. 2N
D. 1N
【答案】B
【解析】
【分析】根据安培力的公式,求出安培力的大小,注意公式的适用条件;
【详解】根据安培力公式有:,故B正确,ACD错误.
【点睛】解决本题的关键掌握安培力的公式应用条件以及公式中各个物理量的含义.
6. 如图所示,矩形虚线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹,粒子重力不计。下列说法正确的是( )
A. 粒子a带负电
B. 粒子b的动能最大
C. 粒子b在磁场中运动的时间最长
D. 粒子c在磁场中运动时的向心力最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,粒子a运动方向与四指指向相同,则粒子a带正电,故A错误;
BD.粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可得
可得
根据题图轨迹可知,粒子b圆周运动的半径最大,a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,则粒子b的速度最大,粒子b在磁场中运动时的向心力最大;根据可知,粒子b的动能最大,故B正确,D错误;
C.粒子在磁场中的运动周期为
可知a、b、c三个粒子在磁场中的运动周期相等,根据题图轨迹可知,粒子c圆弧对应的圆心角最大,则粒子c在磁场中运动的时间最长,故C错误。
故选B。
7. 如图甲所示,正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直。磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。在的时间内与的时间内( )
A. 磁通量变化量大小之比为2:1 B. 通过金属框的电荷量之比为2:1
C. 金属框中电流的电功率之比为4:1 D. 金属框中产生的焦耳热之比为4:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据公式图乙可知两个过程磁感应强度B的变化量大小相同,故磁通量变化量大小之比为,故A错误;
B.因在的时间内与的时间内,磁感应强度随时间的变化量相同,设线框面积为S,根据法拉第电磁感应定律得电动势
根据
故通过金属框的电荷量之比为,故B错误;
C.图乙可知这两段时间内电动势大小分别为,
设金属框电阻为R,根据电功率
得金属框电功率之比,故C正确;
D.金属框中产生的焦耳热
解得,故D错误。
故选 C。
8. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中,不正确的说法是( )
A. 法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 B. 安培首先发现通导线周围存在磁场
C. 楞次发现了磁场产生电流的条件和规律 D. 牛顿发现了万有引力定律
【答案】BC
【解析】
【详解】A.法拉第发现了电磁感应现象,即发现了磁场产生电流的条件和 规律,故A正确,不符合题意;
B.奥斯特首先发现通电周围存在磁场,故B不正确,符合题意;
C.法拉第发现了电磁感应现象,即发现了磁场产生电流的条件和规律,故C不正确,符合题意;
D.牛顿发现了万有引力定律,故D正确,不符合题意。
故选BC。
9. 如图所示,理想变压器原线圈输入电压,副线圈电路中为定值电阻,R是滑动变阻器,和是理想交流电压表,示数分别用和表示。和是理想交流电流表,示数分别用和表示。下列说法正确的是( )
A. 和分别为原副线圈两端电压的有效值
B. 和与变压器的原副线圈匝数成正比
C. 滑片P向下滑动过程中,变小,变大
D. 滑片P向下滑动过程中,不变,变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.交流电压表测量的是有效值,和分别为原副线圈两端电压的有效值,故A正确;
B.根据可得和与变压器的原副线圈匝数成反比,故B错误;
CD.滑片P向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,原线圈两端电压不变,根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系可知副线圈两端电压不变,则副线圈总电流增大,根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系,原线圈总电流增大,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,固定在水平面内的两根平行长直粗糙金属导轨的间距为,其一端接有阻值为的电阻,整个装置处在垂直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中,一质量为(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,现杆在垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨向左运动距离时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为,导轨电阻不计,导体杆与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则在这一过程中( )
A. 杆的速度最大值为
B. 整个回路产生的焦耳热为
C. 流过电阻的电荷量是
D. 杆的速度达最大时电阻上电功率为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.当导体杆的速度达到最大时,由平衡条件得
代入数据可解得
故A正确;
B.根据题意,由能量守恒定律有
解得
故B正确;
C.根据题意,由、和可得,通过电阻R的电荷量
故C错误;
D.杆的速度达最大时,感应电动势为
感应电流为
电阻R上电功率
联立解得
故D错误。
故选AB。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用游标卡尺测量一圆柱体的长度l,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d。由图可读出l=_________cm,d=_________mm。
【答案】 ①. 1.020 ②. 6.711
【解析】
【详解】[1]游标卡尺为20分度,精确度为0.05mm,可得圆柱体的长度为
[2]圆柱体的直径为
12. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值200Ω);
定值电阻R0(阻值0.5Ω);
开关一个,导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。
(2)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图3所示。根据图线求得电动势______,内阻______(结果均保留两位小数)。
(3)若采用图2实验原理图进行实验,如果用实线表示由实验数据描点得到的图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下列图像正确的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2) ①. 1.48 ②. 0.30 (3)C
【解析】
【小问1详解】
(1)若选用滑动变阻器,且阻值全部接入电路,则电流表示数约为,结合电流表量程可知,能够满足实验需要,阻值过大,为了操作方便,滑动变阻器应选择;
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知
整理得
图像的纵截距表示电源电动势,结合图像可得
图像的斜率表示等效内阻,有
可得
【小问3详解】
根据“等效电源法”,可知图2测得的电动势准确,但内阻偏大,即测量电动势等于真实电动势,测量图线斜率大于真实图线斜率,故选C。
13. 如图所示,电源电动势E=3V,内阻不计,水平导轨不计电阻,不计摩擦阻力,宽为0.2m;在导轨上搁一导体,其电阻为,串联电阻R的阻值为,现用水平细绳通过定滑轮吊着质量为0.01kg的重物,此时重物对地面的压力恰好为零,则竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B为多大?
【答案】1T
【解析】
【详解】根据左手定则可知,棒受力向左,要提起重物,安培力
F=Mg
且
F=BIL
电路中的电流
联立得
B=1T
14. 如图甲所示,一圆形金属线圈,面积为,匝数,阻值为,线圈与电阻R、平行板电容器C组成闭合回路。电阻值,电容器电容,板间距离。在线圈中有垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,导线电阻不计。求:
(1)线圈产生的感应电流的大小;
(2)a、b两端的电压的大小;
【答案】(1)0.5A
(2)4.5V
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知
设线圈产生的感应电动势为E,根据法拉第电磁感应定律有
解得
故感应电流
解得
【小问2详解】
设a、b两端的电压为U,有
解得U=4.5V
15. 某大型光伏电站的功率是500kW,电压为12V,送往外地时,先通过逆变器转化为220V的交流电(转化效率为80%),然后经变压器Ⅰ升压为20000V,通过总电阻为r=20Ω的输电线路送往某地,如图所示,再经变压器Ⅱ降为220V电压供用户使用,求:
(1)变压器Ⅱ的原、副线圈匝数之比?
(2)用户最多可使用的功率为多少?
【答案】(1);(2)392 kW
【解析】
【分析】
【详解】(1)变压器Ⅰ的原、副线圈匝数比为
变压器Ⅰ的输出功率
输电电流
则输电线上损失的电压
变压器Ⅱ的输入电压
则变压器Ⅱ的原、副线圈匝数比为
(2)用户最多可使用的功率为
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哈师大青冈实验中学2025—2026学年度学期初考试
高二物理试题
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题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁铁能产生磁场,电流不能产生磁场
B. 磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C. 磁感线从磁体的N极出发终止于磁体的S极
D. 同一磁场的两条磁感线有可能相交
2. 假设一次闪电流动的电荷量约为800C,持续的时间大约是0.004s,则形成的平均电流约为( )
A. B. C. D.
3. 有四个电阻,它们的U﹣I图像如图所示,电阻最大的是( )
A. a B. b C. c D. d
4. 如图所示,平行板电容器两板间距离为d,电场强度为E,a、b为电容器中的两点则( )
A. a点的电势等于b点的电势
B. 电荷q在a点所受的电场力等于在b点所受的电场力
C. 电荷q在a点的电势能等于在b点的电势能
D. a、b两点之间的电势差u=Ed
5. 一根长4m的直导线,通有2A的电流,把它放在的匀强磁场中,并与磁场方向垂直,导线所受的安培力有多大
A. 8N
B. 4N
C. 2N
D. 1N
6. 如图所示,矩形虚线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹,粒子重力不计。下列说法正确的是( )
A. 粒子a带负电
B. 粒子b的动能最大
C. 粒子b在磁场中运动的时间最长
D. 粒子c在磁场中运动时的向心力最大
7. 如图甲所示,正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直。磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。在的时间内与的时间内( )
A. 磁通量变化量大小之比为2:1 B. 通过金属框的电荷量之比为2:1
C. 金属框中电流的电功率之比为4:1 D. 金属框中产生的焦耳热之比为4:1
8. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中,不正确的说法是( )
A. 法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 B. 安培首先发现通导线周围存在磁场
C. 楞次发现了磁场产生电流的条件和规律 D. 牛顿发现了万有引力定律
9. 如图所示,理想变压器原线圈输入电压,副线圈电路中为定值电阻,R是滑动变阻器,和是理想交流电压表,示数分别用和表示。和是理想交流电流表,示数分别用和表示。下列说法正确的是( )
A. 和分别为原副线圈两端电压的有效值
B. 和与变压器的原副线圈匝数成正比
C. 滑片P向下滑动过程中,变小,变大
D. 滑片P向下滑动过程中,不变,变大
10. 如图所示,固定在水平面内的两根平行长直粗糙金属导轨的间距为,其一端接有阻值为的电阻,整个装置处在垂直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中,一质量为(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,现杆在垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨向左运动距离时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为,导轨电阻不计,导体杆与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则在这一过程中( )
A. 杆的速度最大值为
B. 整个回路产生的焦耳热为
C. 流过电阻的电荷量是
D. 杆的速度达最大时电阻上电功率为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用游标卡尺测量一圆柱体的长度l,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d。由图可读出l=_________cm,d=_________mm。
12. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值200Ω);
定值电阻R0(阻值0.5Ω);
开关一个,导线若干。
(1)实验中,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。
(2)正确操作,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出图像,如图3所示。根据图线求得电动势______,内阻______(结果均保留两位小数)。
(3)若采用图2实验原理图进行实验,如果用实线表示由实验数据描点得到的图线,用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像,则下列图像正确的是______。
A. B.
C. D.
13. 如图所示,电源电动势E=3V,内阻不计,水平导轨不计电阻,不计摩擦阻力,宽为0.2m;在导轨上搁一导体,其电阻为,串联电阻R的阻值为,现用水平细绳通过定滑轮吊着质量为0.01kg的重物,此时重物对地面的压力恰好为零,则竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B为多大?
14. 如图甲所示,一圆形金属线圈,面积为,匝数,阻值为,线圈与电阻R、平行板电容器C组成闭合回路。电阻值,电容器电容,板间距离。在线圈中有垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,导线电阻不计。求:
(1)线圈产生的感应电流的大小;
(2)a、b两端的电压的大小;
15. 某大型光伏电站的功率是500kW,电压为12V,送往外地时,先通过逆变器转化为220V的交流电(转化效率为80%),然后经变压器Ⅰ升压为20000V,通过总电阻为r=20Ω的输电线路送往某地,如图所示,再经变压器Ⅱ降为220V电压供用户使用,求:
(1)变压器Ⅱ的原、副线圈匝数之比?
(2)用户最多可使用的功率为多少?
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