精品解析：广东深圳市汉开数理高中2025-2026学年高二下学期期中考试练习物理试题

期中考试练习（限时75分钟） 班级________ 姓名________ 学号________ 得分________ （时间：75分钟 分值：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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） 1. 电磁炉（图甲）是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学依据电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图乙所示。在线圈上放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（　　） A. 家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物 B. 家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差 C. 简易电磁炉工作时，利用自感产生的电流来加热水 D. 仅增大简易电磁炉所接交流电源的频率，可以缩短从开始加热到水达到沸腾的时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．家用电磁炉工作时，通过锅体的磁通量发生变化，锅体中会产生涡流，利用涡流的热效应来加热食物或者水，故A错误； B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷中不能产生涡流，铁中能产生涡流，故B错误； C．简易电磁炉工作时，金属杯中会产生涡流，利用涡流的热效应来加热水，故C错误； D．仅增大简易电磁炉所接交流电源的频率，通过金属杯的磁通量变化率增大，感应电动势增大，感应电流增大，电功率增大，可以缩短从开始加热到水达到沸腾的时间，故D正确。 故选D。 2. 如图，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转轴位于磁场边界处且与线圈一边重合，线圈转动过程中电动势的最大值为，则在一个周期内线圈电动势的有效值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据有效值概念可知 解得 故选B。 3. 在匀强磁场中，一个矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电压随时间变化的图像如图乙所示，则（ ） A. 时线框的磁通量变化率为零 B. 时线框平面与磁场方向垂直 C. 线框产生的交变电压有效值为 D. 线框产生的交变电压频率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知t=0.005s时刻感应电动势最大，根据可知，此时线框的磁通量变化率最大，故A错误； B．t=0.01s时刻感应电动势等于零，所以穿过线框回路的磁通量最大，线框平面与磁场方向垂直，故B正确； C．线框产生的交变电压有效值为 故C错误； D．线框产生的交变电压频率为 故D错误。 故选B。 4. 闭合回路中的交变电流在1个周期内的i—t图像如图所示，其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. 1A D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据有效值的定义可知，令该交变电流的有效值为I，则有 解得 故选A。 5. 如图所示，边长为1m、电阻为0.04Ω的刚性正方形线框 abcd 放在强磁场中，线框平面与磁场B垂直。若线框固定不动，磁感应强度以均匀增大时，线框的发热功率为P；若磁感应强度恒为0.2T，线框以某一角速度绕其中心轴匀速转动时，线框的发热功率为2P，则ab边所受最大的安培力为（　　） A. N B. C. 1N D. 【答案】C 【解析】 【详解】磁场均匀增大时，产生的感应电动势为 可得 线框以某一角速度绕其中心轴匀速转动时电动势的最大值为 此时有 解得 分析可知当线框平面与磁场方向平行时感应电流最大为 故ab边所受最大的安培力为 故选C。 6. 如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（ ） A. 1∶5 B. 1∶4 C. 1∶2 D. 【答案】A 【解析】 【详解】设在AB间加峰值电压为，周期为，则电压的有效值为 设，一周期内，的产生的焦耳热为 一周期内，的产生的焦耳热为 与的电功率之比是 故选A。 7. 如图，为“日”字形导线框，其中和均为边长为的正方形，导线的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度同为的匀强磁场，磁感应强度为，导线框以速度匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，两点电势差随位移变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设的电阻均为，线框匀速通过磁场，且磁场宽度 可知，开始时，切割磁感线，感应电动势为 棒中电流方向由，则点电势高于点电势，则有 棒离开磁场，棒切割磁感线，感应电动势为 棒中电流方向由，则点电势高于点电势，则有 棒离开磁场，棒切割磁感线，感应电动势为 棒中电流方向由，则点电势高于点电势，则有 综上所述可知，两点电势差随位移变化一直保持不变为。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全对得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，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，定值电阻，理想电流表的示数为0.5A，a、b两端接正弦交流电源。下列判断正确的是（　　） A. B. 理想电压表V的示数 C. 理想电流表的示数 D. 定值电阻R中电流变化的频率为50Hz 【答案】CD 【解析】 【详解】B．根据题意可知交流电压的最大值 理想电压表的示数为交流电压的有效值，为 故B错误； C．理想变压器原、副线圈两端功率相等，有 解得 故C正确； A．由理想变压器电流与匝数的关系 可得 故A错误； D．定值电阻R中电流变化的频率为 故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为，长为，高为的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中将一束等离子体喷入磁场，、板间产生电势差，板电势高 B. 图乙中、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中前、后表面间的电压与成反比，前表面电势高 D. 图丁中粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能，与加速电压的大小无关 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，根据左手定则判断可知，带正电的离子向B板偏转，则B板电势高，故A错误； B．图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，设加速电场的电压为U，则有 在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有 可得，粒子在磁场中的偏转半径为 粒子的比荷最小，则在磁场中的偏转半径最大，故B正确； C．图丙是霍尔元件，由图可知电子向左移动，根据左手定则、结合图丙判断可知，电子在后表面集聚，所以后表面电势低，前表面电势高，则根据洛伦兹力等于电场力有 霍尔元件的厚度为，则通过的电流为 联立可得，后表面与前表面的电势差为 即前、后表面间的电压U与h成反比，故C正确； D．粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功，粒子在电场中被加速，动能增大，所以粒子在回旋加速器中增加的动能来源于电场能，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，光滑水平金属导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为，左侧导轨间距为，右侧导轨间距为，导轨均足够长。质量为的导体棒和质量为的导体棒均垂直于导轨放置，处于静止状态。的电阻为，的电阻为，两棒始终在对应的导轨部分运动，两棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。现给一水平向右的初速度，则此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 和组成的系统动量守恒 B. 两棒最终以相同的速度做匀速直线运动 C. 最终的速度为 D. 从获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．导体棒ab和cd的长度不一样，所以受到的安培力大小不相等，系统合力不为零，所以导体棒ab和cd组成的系统动量不守恒，故A错误； BC．根据题意可知，当导体棒ab和cd产生的电动势相等时，两棒都做匀速直线运动，则有 对导体棒ab，规定水平向右为正方向，由动量定理可得 对导体棒cd，规定水平向右为正方向，由动量定理可得 联立解得 ， 故B错误，C正确； D．由能量守恒定律得，整个回路产生的焦耳热 解得 故D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路________。 （2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，请完成下列填空： ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏转； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏转。 （3）根据实验结果判断，当穿过线圈B的磁通量变化时，产生的感应电流的磁场总是阻碍线圈B中磁通量的变化。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 右 【解析】 【详解】（1）[1]实验电路的连线如图所示 （2）①[2]把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，可知当穿过B线圈的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向左偏转；向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈电流增大，穿过B线圈的磁通量增加，则灵敏电流计指针将向左偏转； ②[3]保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，穿过B线圈的磁通量减少，则灵敏电流计指针将向右偏转。 12. 某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。 （1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______ A. 0 B. 3.0V C. 6.0V D. 12.0V （2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为，右侧0、4之间的电压为，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱______上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 实验次数 1 2 3 4 5 1.00 1.90 3.00 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 （3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数，实验步骤如下： ①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。 ②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压和B线圈的输出电压U； ③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压。 如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数____，____。（用题中给出的字母表示） 【答案】（1）A （2）右侧0、4 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 变压器是根据互感现象进行工作的，由题图可知，原线圈连接的电压为直流电压，因此副线圈两端的电压为0。 故选A。 【小问2详解】 由于有漏磁，副线圈测量电压小于理论值，所以为副线圈，可判断连接交流电源的原线圈是右侧0、4。 【小问3详解】 [1][2] 根据变压器电压比等于匝数比，有 ， 解得 ， 13. 所示，线圈的面积是，共有100匝；线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求： （1）线圈转过时电动势的瞬时值多大； （2）线圈每转过一周，外力所做的功； （3）线圈转过的过程中流过电阻的电量。 【答案】（1） （2）25J （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得 从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时表达式为 线圈转过时，电动势的瞬时值为 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律可得 其中 联立解得 线圈每转过一周，外力所做的功等于整个回路产生的焦耳热，则有 代入数据解得 【小问3详解】 线圈转过的过程中，线圈转过角度为 流过电阻R的电量为 解得 14. 电场和磁场经常用来实现对带电粒子运动轨迹的控制。如图，在水平直线ab上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一比荷为k的带正电粒子从直线ab上P点沿竖直面斜射入匀强电场，粒子在P点的速度大小为。速度方向与ab直线的夹角，粒子将在电场和磁场中不断偏转，若电场、磁场范围足够大，不计粒子的重力，粒子从P点出发记为第一次经过直线ab。 （1）粒子第二次经过直线ab时的位置为Q，求PQ间的距离； （2）粒子第三次经过直线ab时的位置为M，求QM间的距离； （3）求粒子从P点运动到M点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在匀强电场中运动，竖直方向做匀减速运动，水平方向做匀速运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 【小问2详解】 根据对称性可得，粒子在Q点时的速度方向与ab直线夹角为，粒子在Q点的速度大小为，粒子进入匀强磁场做匀速圆周运动，有 解得轨迹半径 画出运动轨迹如下图 根据几何关系可得粒子做圆周运动的圆弧圆心角为，由几何关系可得 【小问3详解】 由粒子的轨迹可得粒子从P点到Q点的时间为 粒子从Q点到M点的时间为 则 15. 如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两固定导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止（t=0）开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g，求： （1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆运动时的受力示意图； （2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm； （3）设某时刻ab杆的速度为v，求此时安培力的功率和整个电路的电功率； （4）经时间t，ab杆的速度为v1，求开始到时间t过程中通过ab杆的电荷量q。 【答案】（1）见解析 （2） （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 ab杆运动时的受力示意图如图所示 【小问2详解】 对ab杆，由牛顿第二定律得 当a=0时，ab杆的速度达到最大，根据 解得 【小问3详解】 当ab杆速度为v时，根据 解得 根据 可得 【小问4详解】 对ab杆沿斜面方向列动量定理，以沿水平向下为正方向，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中考试练习（限时75分钟） 班级________ 姓名________ 学号________ 得分________ （时间：75分钟 分值：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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） 1. 电磁炉（图甲）是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学依据电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图乙所示。在线圈上放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（　　） A. 家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物 B. 家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差 C. 简易电磁炉工作时，利用自感产生的电流来加热水 D. 仅增大简易电磁炉所接交流电源的频率，可以缩短从开始加热到水达到沸腾的时间 2. 如图，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转轴位于磁场边界处且与线圈一边重合，线圈转动过程中电动势的最大值为，则在一个周期内线圈电动势的有效值为（ ） A. B. C. D. 3. 在匀强磁场中，一个矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电压随时间变化的图像如图乙所示，则（ ） A. 时线框的磁通量变化率为零 B. 时线框平面与磁场方向垂直 C. 线框产生的交变电压有效值为 D. 线框产生的交变电压频率为 4. 闭合回路中的交变电流在1个周期内的i—t图像如图所示，其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. 1A D. 5. 如图所示，边长为1m、电阻为0.04Ω的刚性正方形线框 abcd 放在强磁场中，线框平面与磁场B垂直。若线框固定不动，磁感应强度以均匀增大时，线框的发热功率为P；若磁感应强度恒为0.2T，线框以某一角速度绕其中心轴匀速转动时，线框的发热功率为2P，则ab边所受最大的安培力为（　　） A. N B. C. 1N D. 6. 如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（ ） A. 1∶5 B. 1∶4 C. 1∶2 D. 7. 如图，为“日”字形导线框，其中和均为边长为的正方形，导线的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度同为的匀强磁场，磁感应强度为，导线框以速度匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，两点电势差随位移变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全对得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，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，定值电阻，理想电流表的示数为0.5A，a、b两端接正弦交流电源。下列判断正确的是（　　） A. B. 理想电压表V的示数 C. 理想电流表的示数 D. 定值电阻R中电流变化的频率为50Hz 9. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为，长为，高为的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中将一束等离子体喷入磁场，、板间产生电势差，板电势高 B. 图乙中、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中前、后表面间的电压与成反比，前表面电势高 D. 图丁中粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能，与加速电压的大小无关 10. 如图所示，光滑水平金属导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为，左侧导轨间距为，右侧导轨间距为，导轨均足够长。质量为的导体棒和质量为的导体棒均垂直于导轨放置，处于静止状态。的电阻为，的电阻为，两棒始终在对应的导轨部分运动，两棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。现给一水平向右的初速度，则此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 和组成的系统动量守恒 B. 两棒最终以相同的速度做匀速直线运动 C. 最终的速度为 D. 从获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路________。 （2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，请完成下列填空： ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏转； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏转。 （3）根据实验结果判断，当穿过线圈B的磁通量变化时，产生的感应电流的磁场总是阻碍线圈B中磁通量的变化。 12. 某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。 （1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______ A. 0 B. 3.0V C. 6.0V D. 12.0V （2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为，右侧0、4之间的电压为，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱______上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 实验次数 1 2 3 4 5 1.00 1.90 3.00 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 （3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数，实验步骤如下： ①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。 ②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压和B线圈的输出电压U； ③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压。 如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数____，____。（用题中给出的字母表示） 13. 所示，线圈的面积是，共有100匝；线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求： （1）线圈转过时电动势的瞬时值多大； （2）线圈每转过一周，外力所做的功； （3）线圈转过的过程中流过电阻的电量。 14. 电场和磁场经常用来实现对带电粒子运动轨迹的控制。如图，在水平直线ab上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一比荷为k的带正电粒子从直线ab上P点沿竖直面斜射入匀强电场，粒子在P点的速度大小为。速度方向与ab直线的夹角，粒子将在电场和磁场中不断偏转，若电场、磁场范围足够大，不计粒子的重力，粒子从P点出发记为第一次经过直线ab。 （1）粒子第二次经过直线ab时的位置为Q，求PQ间的距离； （2）粒子第三次经过直线ab时的位置为M，求QM间的距离； （3）求粒子从P点运动到M点的时间。 15. 如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两固定导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止（t=0）开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g，求： （1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆运动时的受力示意图； （2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm； （3）设某时刻ab杆的速度为v，求此时安培力的功率和整个电路的电功率； （4）经时间t，ab杆的速度为v1，求开始到时间t过程中通过ab杆的电荷量q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $