福建省南安市第三中学2025-2026学年高二下学期3月阶段考物理试卷含答案

这是一份福建省南安市第三中学2025-2026学年高二下学期3月阶段考物理试卷含答案，共15页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名，请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
物理学科试卷
考试时间：75 分钟；总分 100 分
注意事项：
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（共 16 分）
1．如图所示，理想变压器的原线圈两端接u = Um cs100π t(V) 的交流电源，三个定值电阻阻值相等，理想交流电压表 V1 、V2 的读数之比为 9:2。下列说法正确的是( )
A ．原、副线圈的匝数比为 3:1
B ．原、副线圈两端的电压比为 3:2
C ．变压器的输入功率大于输出功率
D ．1s 的时间内，流过定值电阻 R1 的电流方向改变 50 次
2 ．假设从 A 处采用 550kV 的超高压向B 处输电，输电线上的损耗电功率为 ΔP，损耗电压为 ΔU。若保持输送功率和输电线电阻不变，改用 1100kV 特高压输电，则以下关于损耗电功率 ΔP, 和损耗电压 ΔU, 正确的说法是( )
A ． P B ． P C ． ΔU, = 2ΔU D ． ΔUU
3 ．如图所示，交流发电机中的线圈ABCD 在磁场中绕轴OO' 逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为e = 202 cs(100π t)V ，线圈 ABCD 的电阻r = 1Ω ,外电路电阻R = 9Ω ,交流电流表内阻不计，则( )
A ．该交流电的频率为100Hz
B ．线圈转到图示位置时，交流电流表示数为22A
C ．线圈转到图示位置时，磁通量变化率为 0
D ．外电路电阻 R 在 1 分钟内产生的热量为2160J
4 ．如图所示，一矩形线圈垂直匀强磁场放置，MN 边与磁场边界重合，从图示位置开始计时，线圈绕MN 边以角速度w 绕图示方向匀速转动，下列图像能反映线圈中电流的变化情况的是( )
A．
B．
C．
D
.
二、双选题（每小题 6 分，共 24 分、涌选 1 个得 3 分、错选不得分）（共（共
24 分）分）
5 ．某交变电压为u = 62sin (314t )V ，则( )
A ．用此交变电压作打点计时器的电源时，打点周期为 0.02s
B ．把额定电压为 6V 的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光
C ．把额定电压为 6V 的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁
D ．耐压 6V 的电容器能直接用在此电源上
6 ．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，副线圈电路中定值电阻R0 与灯泡并联，原线圈中的灯泡与副线圈中的灯泡相同，当输入端接入一正弦交变电源后，电路中两个灯泡均恰好正常发光，已知灯泡的铭牌为（18V ，9W），下列说法正确的是( )
A ．灯泡正常发光时的电阻为36Ω B ．原线圈的输入功率为45W
C ．副线圈中的电流为2.5A D ．定值电阻R0 = 7.2Ω
7 ．如图所示为无线充电示意图，通过变压器改变电压大小，整流电路改变交、直流，发射线圈连接u = 2202 sin100π t(V) 的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为55 : 3 ，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的 58%，不计其他损耗，下列说法正确的是( )
A ．发射线圈中的电流每秒钟方向变化 100 次
B ．接收线圈与发射线圈中交变电流的周期相同
C ．接收线圈与发射线圈中的功率相同
D ．接收线圈的输出电压有效值为12V
8 ．如图，两根足够长的平行光滑金属导轨 MN、PQ 固定在水平面上，导轨间距为l = 1m ，其间存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B = 1T 。两根长度相同的 金属棒 a 、b 垂直于导轨放置，金属棒的质量为ma = mb = 1kg ，其接入电路的电阻分别为
Ra = 1Ω 、Rb = 3Ω 。初始时刻金属棒 a 、b 间距离足够大，同时给两金属棒方向相反、大小
分别为va = 2m / s 、vb = 6m / s 的初速度，两金属棒相向运动。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。下列说法正确的是( )
A ．初始时刻金属棒 b 的加速度大小为1m / s2
B ．整个运动过程中通过金属棒 a 的电荷量为 4C
C ．整个运动过程中金属棒 a 产生的焦耳热为 12J
D ．为使两金属棒不相碰，则初始距离最小为 16m
三、填空题（每空两分）（共（共 20 分）分）
9 ．如图甲所示，一物块在水平向右的推力 F 作用下从 A 点由静止开始向右做直线运动，推力 F 的大小随时间变化的规律如图乙所示，物块的质量m = 1kg ，与台面间的动摩擦因数
μ = 0.2 ，取g = 10m / s2 。则在 0~3s 内，推力 F 的冲量大小是 N·s ，物块在t = 3s 时的速度大小是 m/s。
10 ．如图所示，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人分别站在小车左、右两 端．当他俩同时开始相向而行时，发现小车向右运动，乙的动量 甲的动量，乙对小车的作用力的冲量 甲对小车的作用力的冲量。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
11 ．如图所示，质量均为 3kg 的 A、B 两物体置于光滑的水平面上，用细线连接，其间有固定在两物体上且被压缩的轻质弹簧，A 靠着竖直墙壁。烧断细线， 当弹簧恢复原长时，B 的
速度为 4m/s ，A 静止。这一过程中墙对 A 的冲量为 N . s ，A 、B 离开墙后，当 A、 B 间的距离最大时，A 的速度为 m/s。
12 ．如图所示，光滑水平面上用轻绳连接质量分别为 2m和 m 的两个物体 A 和 B，物体 A
1
静止，物体 B 以初速度v0 水平向右运动，绳子被拉紧时突然断裂，物体 B 的速度变为 v0 ， 2
则物体 A 的速度变为 。此过程中系统损失的机械能为 。
13．如图所示，一质量为2m 的滑块静置在光滑的水平面上，其曲面为光滑的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为 m 的小球以水平向右的初速度v0 从圆弧最低点冲上滑块，小球未从圆弧最高点冲出，重力加速度为 g。则小球运动至最高点时， 滑块的速度大小为 ，小球沿曲面上升的最大高度为 。
四、解答题（共 40 分）
14．如图为学校附近的配电变压器（看作理想变压器）为学校供电的示意图，变压器原线圈的匝数为 2000 匝，接有效值为 11kV 的正弦交流电，副线圈接若干个额定电压为 220V、额定功率为 55W 的照明灯（电阻值恒定），照明灯均正常发光，导线电阻不计。求：
(1)副线圈的匝数；
(2)若照明灯的个数为48，则原线圈中的输入电流为多少？
15 ．光滑冰面上，一个质量为 6kg 的滑块 A 以向东 2.0m/s 的速度与另一质量为 4kg、速度为 1.0m/s 并沿相反方向运动的滑块 B 发生对心碰撞，碰撞后两个滑块粘在一起。求：
(1)碰撞后滑块的速度大小 v；
(2)碰撞前后滑块 B 动量的变化量大小 Δp；
(3)这次碰撞，两滑块共损失的机械能 Δ E。
16 ．如图所示，质量m1 = 1.98kg 的物块A 静止在光滑水平地面EF 上，质量M = 2.0kg 的长 木板C 静止在粗糙的水平地面PQ 上，长木板左端放着一质量m2 = 2.0kg 的物块B ，长木板 的左端紧挨着水平地面EF 和PQ 的竖直衔接面FP ，且长木板的上表面刚好与地面EF 等高。已知地面PQ 和长木板间的动摩擦因数 μ1 = 0.1 ，物块 B 和长木板间的动摩擦因数 μ2 = 0.4 。
现有一质量m0 = 20g 的子弹以水平向右的速度v0 = 200m / s 击中物块A ，并留在物块A 的内部（子弹射入物块A 的时间极短），之后物块A （包括子弹）与物块B 发生一维弹性碰撞，物块B 始终未离开长木板，重力加速度为g = 10m / s2 。求：
(1)子弹射入物块A 的过程中系统损失的机械能；
(2)物块A 和B 碰撞结束后的瞬间，它们的速度大小；
(3)长木板C 在整个运动过程中所发生的位移大小。
1 ．A
AB ．设原副线圈的电压分别为 U1 、U2，由电路图可知，电压表 V2 的读数为
又由题意可知R1 = R2 = R3 ，U1 : U = 9 : 2
解得U1 : U2 = 3 :1
由变压器的工作原理得 解得 ，故 A 正确，B 错误；
C ．由于理想变压器没有能量损失，所以变压器的输入功率等于输出功率，故 C 错误；
D ．由u = Um cs100π t(V) 可知，交流电的周期为T s则交流电源的频率为f = Hz = 50Hz
由于变压器不改变交流电的频率，因此变压器输出电压的频率为 50Hz，又 1 个周期内电流方向改变两次，所以 1s 的时间内，流过定值电阻 R1 的电流方向改变 100 次，故 D 错误。
故选 A。
2 ．A
AB ．根据远距离输电规律，输送功率P 保持不变，原输电电流I 原输电电压U1 = 550kV ，升压后U2 = 1100kV = 2U1
因此升压后输电电流I
输电线电阻R 不变，因此升压后，损耗电功率ΔP, = IP ，故 A 正确， B 错误；
CD ．升压后，损耗电压ΔU, = I2R I1R U ，故 C 、D 错误。
故选 A。
3 ．D
A ．由题意可知，线圈转动的角速度为w = 100π rad/s ，则根据角速度与频率的关系式w = 2πf 可得，该交流电的频率为f Hz ，故 A 错误；
B ．该交流电电动势的峰值为Em = 202V ，则有效值为E有 V
根据闭合电路欧姆定律可得电路中电流的有效值为IA = 2A
交流电流表显示的是有效值，所以无论线圈转到哪个位置，其示数均为2A ，故 B 错误；
C ．线圈转到图示位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故 C 错误；
D ．外电阻 R 在 1 分钟内产生的热量为Q = I2Rt = 22 ´ 9 ´ 60J = 2160J ，故 D 正确。故选 D。
4 ．B
从图示位置开始计时，此时穿过线圈的磁通量最大，但变化率为零，瞬时电流为零，电流按正弦规律变化，转过 圈到 圈之间穿过线圈的磁通量一直为零，转过 圈到 1 圈之
1
间产生的感应电流方向与前 圈的感应电流方向相反；之后感应电流按照以上规律变化。
4
故选 B。
5 ．AB
A ．该交流电角频率 w = 314rad/s = 100πrad/s周期T s
打点计时器的打点周期等于所用交流电的周期，故 A 正确；
BC．交流电电压有效值UV ，小灯泡的额定电压为交流有效值，和电源有效值相等，因此小灯泡正常发光，故 B 正确，C 错误；
D ．电容器的耐压值为能承受的最大电压，该电源电压最大值为62V ≈ 8.48V > 6V ，因此耐压 6V 的电容器不能直接接在此电源上，故 D 错误。
故选 AB。
6 ．ABC
A．灯泡的铭牌为（18V，9W），则灯泡正常发光时的电阻为R ，故 A正确；
C ．电路中两个灯泡均恰好正常发光，原线圈中的电流等于灯泡的额定电流，则有
额
根据电流匝数关系有 解得I2 = 2.5A ，故 C 正确；
B ．电路中两个灯泡均恰好正常发光，副线圈两端电压与灯泡的额定电压相等，由于理想变压器不消耗功率，则原线圈的输入功率为P1 = P2 = U2I2 = U额I2 = 45W ，故 B 正确；
D ．结合上述可知，定值电阻R ，故 D 错误。
故选 ABC。
7 ．AB
A ．发射线圈所接交流电的表达式为：u = 2202sin100π t(V )角频率 w = 100πrad/s ，因此频率：f Hz
交流电每周期方向变化 2 次，所以每秒方向变化次数为：50 ´ 2 = 100次 ，A 正确；
B．接收线圈中的交变电流是由发射线圈的交变磁场感应产生的，因此其周期与发射线圈的交变电流周期相同。B 正确；
C ．题目中说明“接收线圈内的磁通量约为发射线圈的 58%”，这意味着存在磁通量泄漏，能量没有完全传递，因此两者功率不相等。C 错误；
D ．发射线圈电压有效值U1 = 220 V ，理想变压器电压比为： 代入匝数比 n1 : n2 = 55 : 3 ，得U2 = UV
但由于磁通量仅为 58%，实际感应电压有效值为：U2 ' = 12 ´ 58% = 6.96 V ≠ 12 V ，D 错误。故选 AB。
8 ．BD
A ．初始时刻，回路中感应电动势为E = Blva + Blvb回路中的电流为I
对金属棒 b，由牛顿第二定律有BIl = mb ab
解得ab = 2m/s2 ，故 A 项错误；
B ．对整体，由动量守恒有mbvb - mava = (ma + mb)v共
解得v共 = 2m/s
对金属棒 a，有 BIlt = ma v共 - mava ，q = It
解得q = 4C ，故 B 项正确；
C ．最终两棒以共同的速度向左匀速运动，有Q ma v mbv
整个过程中金属棒 a 产生的热量Qa Q解得Qa = 4J ，故 C 项错误；
D ．设整个过程有q = It ，
由电磁感应定律有E B . ΔS = Bl . Δx整理有 Δx = 16m ，故 D 项正确。
故选 BD。
9 ． 8 3
[ \l "bkmark1" 1]根据F - t 图像与横轴围成的面积表示冲量大小，由图乙可知在 0~3s 内，推力 F的冲量大小为I N . s = 8N . s
[ \l "bkmark2" 2]物块受到的滑动摩擦力大小为f = μmg = 0.2 ´ 1 ´ 10N = 2N
可知在t = 1s 时物块开始运动，在 1~3s 内，推力 F 的冲量大小为
摩擦力的冲量大小为If = ft = 2 ´ 2N . s = 4N . s根据动量定理可得IF - If = mv3 - 0
解得物块在t = 3s 时的速度大小为v3 = 3m / s
10 ． 大于 大于
[ \l "bkmark3" 1] [ \l "bkmark4" 2] 甲、乙两人和小车组成的系统不受外力，动量守恒，则m甲v甲 + m乙v乙 + m车v乙 = 0
小车向右运动，小车的动量向右，说明甲、乙两人的总动量向左， 可知乙的动量大干甲的动量。乙对小车的作用力的冲量方向向右， 甲对小车的作用力的冲量方向向左，小车的动量变化量向右，可知乙对小车的作用力的冲量必定大于甲对小车的作用力的冲量。
11 ． 12 2
[ \l "bkmark5" 1]对 AB 系统而言，墙对 A 的冲量等于系统动量的变化，即等于 B 动量变化，则I = mvB = 3 ´ 4kg . m/s = 12N . s
[ \l "bkmark6" 2]A 、B 离开墙后，系统动量守恒，当 A 、B 间的距离最大时，两者共速，则
B
mv = 2mv
解得
v=2m/s
1 5 2
12 ． v0 mv0
4 16
[ \l "bkmark7" 1]根据动量守恒可得
解得物体 A 的速度为
[ \l "bkmark8" 2]此过程中系统损失的机械能为
解得
v
13 ． 0 3
2
v
0
3g
[ \l "bkmark9" 1]小球与滑块构成的系统水平方向所受外力的合力为 0，根据动量守恒定律有mv0 = (m + 2m)v1
解得v
[ \l "bkmark10" 2]对小球与滑块构成的系统，根据机械能守恒定律有 mvmgh 结合上述解得h
14 ．(1) n2 = 40 匝
(2)I1 = 0.24A
（1）根据 ，解得n2 = 40 匝
（2）若照明灯的个数为 k = 48 ，则I2 = k 根据 ，解得I1 = 0.24A
15 ．(1)0.8m/s
(2)7.2kg·m/s
(3)10.8J
（1）取向东为正方向，碰撞前后两滑块动量守恒 mAvA + mBvB = (mA + mB)v
其中，由题意可知vA = 2m/s ，vB = -1m/s
解得v = 0.8m/s
（2）碰撞前后滑块 B 动量的变化量大小Δp = mBv - mBvB = 7.2kg . m/s
（3）这次碰撞，两滑块共损失的机械能 mAv mBvv2 = 10.8J
16 ．(1)396J
(2)A 的速度大小为 0 ，B 的速度大小为 2m/s
（1）当子弹击中物块A 的过程中，子弹和物块A 组成的系统动量守恒有m0v0 = (m0 + m1)v
可得v = 2m/s
由系统能量守恒有得 m0vv2 + ΔE
解得子弹击中物块A 的过程中损失的机械能为 ΔE = 396J
（2）子弹、物块A 和物块B 发生弹性正碰，碰撞过程中系统的动量守恒(m0 + m1)v = (m0 + m1)v1 + m2v2
系统的机械能守恒，有 m2v
解得v v = 0 ，v v=2m/s
即子弹和 A 静止在水平地面EF 上，B 的速度大小为2m/s，方向水平向右；
（3）当滑块与长木板共速时，长木板的速度达到最大，设此时两者的速度均为v3 ，以向右
为正方向，由对长木板动量定理有μ2m2gt - μ1 (M + m2)gt = Mv3 - 0对滑块有-μ2m2gt = m2v3 - m2v2
解得t s ，vm/s
滑块与长木板发生相对运动过程中，长木板发生的位移为x m滑块与长木板共速后，两者视为一个整体，由动能定理可得
解得x m
则整个过程中长木板运动的距离为x = x1 + x m