广西南宁市宾阳县育贤中学2025-2026学年高二下学期段考物理试卷

2022春学期高二物理段考试卷 卷I（选择题） 一、 选择题 （本题共计 10 小题 ，每题 4 分 ，共计40分 ， ） 1. 如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的、边与导线平行，下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是（        ） A.使线圈向左平移 B.使线圈向右平移 C.使线圈向上平移 D.使线圈以边为轴转动  2. 如图所示是研究通电自感实验的电路图，、是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节可变电阻，使两个灯泡的亮度完全相同，调节可变电阻，使它们都正常发光，然后断开开关，当重新闭合开关，则（        ） A.闭合瞬间，和均逐渐变亮 B.闭合瞬间，立即变亮，逐渐变亮 C.稳定后，和两端电势差不相同 D.稳定后断开瞬间，和一起逐渐变暗  3. 某正弦交流电的图像如图所示，则由图像可知不正确的是（ ） A.该交流电的频率为 B.该交流电的有效值为 C.该交流电的瞬时值表达式为 D.该交流电的周期是   4. 如图所示的电路中，三个完全相同的灯泡、、分别与电感、电容和电阻串联，当电路两端接入、的交变电压，三个灯泡亮度恰好相同．如果保持交变电压大小不变，将频率增大到，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是（ ） A.、、亮度都不变 B.变暗，不变、变亮 C.变暗、变亮、不变 D.变亮、变暗、不变   5. 如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆以速度向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为、方向垂直于导轨平面（即纸面）向外，导轨间距为，闭合电路中除电阻外，其他部分的电阻忽略不计，则（ ） A.电路中的感应电动势 B.电路中的感应电流 C.通过电阻的电流方向是由向 D.通过杆中的电流方向是由向   6. 如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈的自感系数很大但电阻可以忽略．下列说法中正确的是（ ） A.合上开关接通电路时，先亮，后亮，最后比亮 B.合上开关接通电路时，和始终一样亮 C.断开开关切断电路时，和都要过一会儿才熄灭 D.断开开关切断电路时，立刻熄灭，过一会儿才熄灭 7. 如图所示，金属导轨上的导体棒在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈中将没有感应电流产生（ ） A.向右做匀速运动 B.向左做匀加速直线运动 C.向右做减速运动 D.向右做变加速运动   8. 如图所示，磁感应强度的方向垂直于轨道平面倾斜向下，当磁场从零均匀增大时，金属杆始终处于静止状态，则金属杆受到的静摩擦力将（ ） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先逐渐增大，后逐渐减小 D.先逐渐减小，后逐渐增大  9. 图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子、经电压加速（在点初速度为零）后，进入磁感应强度为的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板上的、处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子、所通过的路径，则（ ） A.的质量一定大于的质量 B.的电荷量一定大于的电荷量 C.运动的时间大于运动的时间 D.的比荷大于的比荷   10. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 ，原线圈接入图乙所示的正弦脉冲电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（        ） A.图乙中电压的有效值为 B.电压表的示数为 C. 处出现火警时电流表示数变小 D.处出现火警时电阻消耗的电功率减小 二、 多选题 （本题共计 3 小题 ，每题 4 分 ，共计12分 ， ） 11. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器，为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为的正弦交流电，则（        ） A.保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 B.保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 C.保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 D.保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小  12. 如图所示，在水平面上有两条足够长的平行光滑金属导轨、，导轨间距为，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，已知两金属杆质量均为，电阻均为，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，现将杆以初速度向右滑向杆，在运动过程中两杆始终不碰撞，则（        ） A.杆将做匀减速运动，杆将做匀加速运动 B.杆、杆最终均以速度做匀速运动 C.杆上总共产生的热量 D.通过杆上的电荷量为   13. 晚会上装饰着个小彩色电灯，每个小电灯的电压是，工作电流是，这些小电灯都并联连接着，由一台变压器供电，变压器的原线圈接在的照明电路上，则（ ） A.通过副线圈的电流是 B.通过副线圈的电流是 C.原线圈和副线圈的匝数比是 D.原线圈和副线圈的匝数比是 卷II（非选择题） 三、 填空题 （本题共计 3 小题 ，共计12分 ， ）   14. （3分） 如图所示，一根质量为的金属棒用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为的匀强磁场中，通入到方向的电流时，受到的安培力方向向________（选填“上”、“下”、“左”、“右”），若改变电流的方向，悬线受到的张力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若同时改变电流方向和磁场方向，金属棒受到的安培力方向________（选填“改变”或“不变”）。   15. （5分） 如图所示是小明设计的一种自动测定水箱内水位的装置，是一种滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的高低，从图中可知：水位表是由________改装而成的．当水面上升时，滑片________，滑动变阻器连入电路电阻________，电流________，水量表示数________．   16. （4分） 如图是一个为警报器装置的逻辑电路图．是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，是一个阻值较小的分压电阻．当温度________ （填“升高”或者“降低”）到一定程度，电铃就会报警．为了提高电路的灵敏度，即将报警温度调的低些，那么的值应该调________（填“大”或者“小”） 四、 实验探究题 （本题共计 1 小题 ，共计6分 ， ）   17.(6分) 某同学在实验室利用如图所示的装置测量磁感应强度。虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在天平右端挂一宽度为、高为的多匝矩形线圈，线圈通入逆时针方向的电流，天平左盘加砝码使天平平衡，然后不改变电流大小仅改变电流方向，在天平左盘再加入质量为的砝码后，天平再次平衡，矩形线圈始终在纸面内且下边水平，重力加速度大小为。 （1）矩形线圈的高度对实验结果________（填“有”或“没有”）影响。 （2）要测量该磁场的磁感应强度，还需要测量的物理量有________. （3）用以上测量的物理量表示该磁场的磁感应强度大小 ________． 五、 解答题 （本题共计 3 小题 ，共计30分 ， ） 18.(8分) 某大型光伏电站的输出功率是，输出电压为，送往外地时，先经变压器Ⅰ升压为，通过总电阻为的输电线路送往某地，如图所示，再经变压器Ⅱ降为电压供用户使用，两个变压器均为理想变压器，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？   19.(10分) 如图所示，间距为的两根平行长直金属导轨、固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为的电阻，一根长为、电阻为的直导体棒垂直放在两导轨上．整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中．由静止释放后沿导轨运动，下滑位移大小为时到达位置并开始以最大速度做匀速运动．在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为．求： （1）棒的质量； （2）从棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻产生的热量； （3）从棒由静止释放到开始匀速运动整个过程所经历的时间．   20.(12分) 如图所示，间距为的光滑金属轨道、水平放置，是电阻为的金属棒，此棒可紧贴平行导轨滑动，导轨左侧接阻值为的定值电阻，其他电阻忽略不计，导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器，板间距为，板长也为，轨道处的磁场方向垂直轨道平面竖直向下，电容器处的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为，当向右匀速运动时，一带电荷量大小为、质量为的微粒从板中点处沿着水平方向进入平行板电容器，带电微粒恰能做匀速圆周运动，刚好从板右侧边缘射出，重力加速度为．求： （1）、两板间的电压； （2）棒运动的速度大小； （3）带电微粒在磁场中运动的速度大小． 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年5月段考高二物理 参考答案与试题解析 一、 选择题 （本题共计 10 小题 ，每题 4 分 ，共计40分 ） 1. 【答案】 C 【考点】 感应电流的产生条件 【解析】       【解答】 解：使线圈水平向左平移，穿过线圈的磁通量增加，因此有感应电流，故错误； 使线圈向右平移，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流，故错误； 使线圈向上平移，穿过线圈的磁通量不变，则不可以产生感应电流，故正确； 使线圈以 边为轴转动，线圈中的磁通量发生变化，故会产生感应电流，故 错误．故选． 2. 【答案】 C 【考点】 自感现象和自感系数 【解析】       【解答】 解：闭合瞬间，相当于断路，立刻变亮，逐渐变亮，故错误； 稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，故正确； 断开瞬间，线圈、、、滑动变阻器一起组成自感回路，所以它们都逐渐变暗，故错误． 故选． 3. 【答案】 C 【考点】 交变电流的图象和三角函数表达式 【解析】 根据图像可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等． 【解答】 解：．由图可知，，故，，所以其表达式为，故正确，不正确． ．由图像可知交流电的最大值为，因此其有效值为：，故正确． 本题选不正确的，故选：． 4. 【答案】 C 【考点】 电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用 【解析】 根据电感的特性：通低频、阻高频及电容器的特性：通调频、阻低频来分析灯泡亮度的变化． 【解答】 解：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，灯变暗； 根据电容器的特性：通调频、阻低频，当电源的频率变高时，电容哭喊对电流的容抗减小，灯变亮． 而电阻的亮度与频率无关，灯亮度不变．故正确，错误； 故选：． 5. 【答案】 B 【考点】 单杆切割磁感线 【解析】 由公式可以求出感应电动势；由欧姆定律可以求出感应电流；由右手定则可以判断出感应电流的方向． 【解答】 解：、导体棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势为：，故错误； 、电路中的感应电流为：，故正确； 、由右手定则可知，中产生的感应电流从流向，通过的电流方向从流向，故、错误； 故选：． 6. 【答案】 C 【考点】 自感现象和自感系数 【解析】 线圈中电流发生变化时，会产生自感电动势，阻碍电流的变化，起到延迟电流变化的作用，遵循“增反减同”的规律． 【解答】 、、合上开关接通电路时，由于线圈的阻碍，灯泡会迟一会亮，由于线圈的直流电阻为零，故最后两个灯泡一样亮，故错误，错误； 、、断开开关切断电路时，线圈中产生自感电动势，与灯泡、构成闭合回路放电，故正确，错误； 7. 【答案】 A 【考点】 感应电流的产生条件 【解析】 导体棒在匀强磁场中沿导轨运动时，根据右手定则判断感应电流方向，感应电流通过螺线管时，由安培定则判断磁场方向，根据楞次定律判断线圈中感应电流方向，再确定是否被螺线管吸引． 【解答】 解：、导体棒向右做匀速运动时，中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过的磁通量不变，中没有感应电流．故符合题意． 、导体棒向左做匀加速运动时，根据右手定则判断得到，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过的磁通量增大，根据楞次定律得知，中产生感应电流．故不符号题意． 、导体棒向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过的磁通量减小，根据楞次定律得知，中产生感应电流．故不符号题意． 、导体棒向右做变加速运动时，根据右手定则判断得到，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过的磁通量增大，根据楞次定律得知，中产生感应电流．故不符号题意． 本题选择没有感应电流的，故选：． 8. 【答案】 D 【考点】 安培力作用下的平衡问题 牛顿运动定律的应用—从运动确定受力 摩擦力的判断 【解析】 金属杆始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据安培力与重力沿斜面向下的分力的大小关系，由平衡条件判断摩擦力如何变化． 【解答】 解：由题意，磁场从零均匀增大时，金属杆始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变．根据楞次定律判断可知，金属杆所受的安培力沿斜面向上， 开始阶段，安培力小于重力沿斜面向下的分力，金属杆所受的摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：，增大，减小； 当安培力等于重力沿斜面向下的分力，金属杆不受摩擦力； 当安培力大于重力沿斜面向下的分力，金属杆所受的摩擦力沿斜面向下，由平衡条件得：，增大，增大； 所以金属杆受到的静摩擦力将先逐渐减小，后逐渐增大，故正确． 故选：． 9. 【答案】 D 【考点】 动能定理的应用 回旋加速器 向心力 牛顿第二定律的概念 质谱仪 【解析】 带电粒子先在匀强电场中做匀加速直线运动，再进入磁场做匀速圆周运动，轨迹为半圆，本题动能定理和牛顿第二定律求解． 【解答】 设粒子经电场加速后的速度大小为，磁场中圆周运动的半径为，电荷量和质量分别为、，打在感光板上的距离为。 根据动能定理，得 ， 由＝， 则＝ 得到 由图，，、相同，则 10. 【答案】 B 【考点】 交变电流的图象和三角函数表达式 变压器的动态分析 【解析】 此题暂无解析 【解答】 B 二、 多选题 （本题共计 3 小题 ，每题 4 分 ，共计12分 ） 11. 【答案】 B,C 【考点】 变压器的动态分析 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解：．在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定，因此，当位置不变时，输出电压不变，此时向上滑动，负载电阻值增大，则输出电流减小，电流表的读数变小，故错误，正确； ．位置不变，将向上滑动，则输出电压变大，输出电流变大，原线圈侧功率变大，电流表的读数变大，故正确，错误． 故选． 12. 【答案】 B,C,D 【考点】 电磁感应中的能量问题 双杆切割磁感线 动量定理的基本应用 【解析】       【解答】 解：杆向右做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力而做减速运动，杆受到向右的安培力而向右做加速运动，回路产生的总的感应电动势减小，感应电流减小，两棒受到的安培力减小，加速度减小，所以杆将做变减速运动，杆将做变加速运动，故错误； 对杆、杆系统受合外力为零，则动量守恒，则，解得最终速度，选项正确； 整个回路，则杆上总共产生热量为，选项正确； 根据动量定理，解得，选项正确． 故选． 13. 【答案】 B,C 【考点】 变压器的构造和原理 【解析】 根据电压与匝数的关系求副线圈的电压，由欧姆定律可求电流，再由输入功率等于输出功率判断原副线圈的电流关系． 【解答】 解：、根据题意可知，副线圈的电流为，选项错误，选项正确． 、电压与匝数成正比，原线圈和副线圈的匝数比是，选项正确，选项错误． 故选：． 三、 填空题 （本题共计 3 小题 ，共计12分 ） 14. 【答案】 上,变大,不变 【考点】 安培力 【解析】 此题暂无解析 【解答】   15. 【答案】 电流表,向下移,变小,变大,变大 【考点】 其他形式的电表改装 传感器在生产、生活中的应用 【解析】 由图可知水位表是由电流表改装的，然后结合闭合电路的欧姆定律分析，即可得出结果． 【解答】 解：由图可知，水位表串联接入电路中，结合电流表串联接入电路的特点可知，水位表应该是由电流表改装的． 由图可知，当水面上升时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路电阻变小，电路中的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流变大，水量表示数变大． 16. 【答案】 升高,大 【考点】 传感器在生产、生活中的应用 【解析】 高温时，输出为高电势，低温时，输出为低电势，通过高温和低温时，分析出输入状态的电势，根据输入和输出的关系，确定门电路． 【解答】 解：热敏电阻的特点是，高温时热敏电阻阻值小，热敏电阻两端电压小，当温度 升高到一定程度，电铃就会报警；要使报警器在更低温度时报警，就是温度稍低时，处阻值稍大，但处为低电势，即分担的电压较大，所以要调大阻值． 故答案为：升高 大 四、 实验探究题 （本题共计 1 小题 ，共计6分 ） 17. 【答案】 （1）没有 （2）矩形线圈的匝数 （3） 【考点】 安培力 磁感应强度 【解析】 此题暂无解析 【解答】       五、 解答题 （本题共计 3 小题 ，共计30分 ） 18. 【答案】 （1） （2） 【考点】 远距离输电 【解析】 此题暂无解析 【解答】 （）依题意， ，， 由知，输电线上的电流 则输电过程损失的电压 则变压器Ⅱ的原、副线圈匝数之比，  （2）输电过程损失的功率 所有，用户可使用的功率 19. 【答案】 （1）棒的质量为． （2）从棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻产生的热量为． （3）从棒由静止释放到开始匀速运动整个过程所经历的时间为． 【考点】 电磁感应中的能量问题 单杆切割磁感线 动量定理的基本应用 【解析】 （1）对导体受力情况进行分析，由共点力的平衡条件可求得棒的质量； （2）根据能量守恒定律可求得从由静止释放到开始匀速运动的过程中电阻产生的热量； （3）由牛顿第二定律采用微元法进行分析，则可求得所经历的时间。 【解答】 解：（1）在匀速运动过程中受力平衡：＝， 切割磁感线产生的感应电动势＝， 根据闭合电路欧姆定律，有＝， 联立解得的质量． （2）根据能量守恒定律，有， 根据焦耳定律，有， 联立解得电阻产生的热量． （3）静止释放开始，选沿斜面向下为正方向， 根据动量定律有：， 其中，整理得：， 而通过回路的总电荷量，，， 解得． 20. 【答案】 （1）、两板间的电压为； （2）棒运动的速度大小为； （3）带电微粒在磁场中运动的速度大小为． 【考点】 带电物体在电场中的平衡问题 单杆切割磁感线 带电粒子在叠加场中无约束条件下的运动 【解析】             【解答】 解：（1）带电微粒在电容器处受到的重力与电场力平衡， 电场强度， 解得． （2）导体棒切割磁感线产生的电动势， ， 解得． （3）带电微粒在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由几何关系得， 解得． 学科网（北京）股份有限公司 $