湖北部分省级示范高中2025-2026学年下学期高二期中测试物理试卷

这是一份湖北部分省级示范高中2025-2026学年下学期高二期中测试物理试卷，共12页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
已知振荡电路周期为T  2π
LC ，有一个 LC 接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收
较高频率的电磁波，下列调节正确的是（） A．把可动电容器的正对面积适当减小B．使用调频的调制方式 C．增加电源电压D．在线圈中插入铁芯
如图所示，三角形金属线圈放置在桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向上，MN 与线圈 AB 边共线，在线圈以 MN 为轴转过180 的过程中，下列关于线圈中电流方向说法正确的是（）
先由 A  B  C  A 再由C  B  A  C
先由C  B  A  C 再由 A  B  C  A
始终为C  B  A  C
始终为 A  B  C  A
如图 1 所示，某智能手表正准备进行无线充电，送电线圈接有电阻 R1 ，受电线圈接有电阻 R2  5 Ω ，送电线圈和受电线圈的匝数比 n1∶n2  4∶1，此时智能手表处于“超级充电”模式，当送电线圈接入如图 3 所示的交流电源后，其两端的电压为 20 V，受电线圈中充电电流为 4 A，充电装置线圈可视为理想变压器则下列说法正确的是（ ）
送电线圈两端电压为 220 V B．送电线圈所接电阻 R1  40 Ω
C．此充电器在“超级快充”模式下，耗电功率为 220 W D．受电线圈中的感应电流的磁场总是与供电线圈中电流的磁场方向相反
某同学用如图所示的电路研究断电自感现象。闭合开关 S，小灯泡 A 发光；再断开 S，小灯泡 A 闪亮一下后渐渐熄灭。你认为有可能造成小灯泡 A 闪亮的原因是（）
电源的电动势较大B．线圈 L 的直流电阻较大
C．小灯泡 A 的灯丝断了D．小灯泡 A 灯丝电阻较大 5．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器 C、电阻 R 组成图甲所示的回路，红灯亮 时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时（）
A．车轮停在感应线上后，电阻 R 上有恒定电流 B．车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电 C．车轮经过感应线的过程中，电阻 R 上的电流一直增大 D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照
如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为 3L 的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域， t  0 时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i 随时间t 变化的图像可能正确的是（ ）
B．C．D．
如图所示，光滑绝缘水平面上宽度为 L 的区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B，用一根均匀的金属丝围成周长为 4L 的单匝正方形线框abcd ，以初速度为v0 ， bc 边平行磁场边界进入磁场，线框
15
完全离开磁场时的速度是 2 v0 。若用一根同样的金属丝围成一个单匝矩形线框，其长边长度为 4 L ，保持长边与磁场边界平行，以同样的初速度进入磁场，则矩形线框完全离开磁场时的速度为（）
A． 3 vB． 7 vC． 29 vD． 53 v
8 032 0
64 0
128 0
如图所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示，以下说法中正确的是（）
在图中t  0 时刻线圈平面平行于匀强磁场
线圈先后两次转速之比为3∶2
2
交流a 的电压有效值为20V
交流b 的电压最大值为20 V
关于电磁波，下列说法正确的是（） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直 C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图 1 所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车的速度和加速度。如图 2 所示为铁轨和列车的俯视图，假设磁体端部磁感应强度 B  4.4 102 T ，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体沿铁轨方向的宽度
与线圈宽度相同，线圈的匝数 n  5 ，垂直于铁轨方向长l  0.20 m ，电阻 r  0.40 Ω （包括引出线的电
阻），测量记录仪自身电阻 R  4.0 Ω ，其记录下来的电流—位置关系图，即i-s 图如图 3 所示。则下列说
法正确的（）
A．当磁场区域的右边界刚离开线圈Ⅰ时，线圈Ⅰ的电流沿顺时针方向（俯视图） B．列车通过线圈Ⅰ的速度v1  12 m/s
C．列车通过线圈Ⅱ时的速度v2  75 m/s
D．假设列车做的是匀加速直线运动，则列车在两个线圈之间的加速度 a 约为0.42 m/s2
二、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。
11．（8 分）物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。
下列说法正确的是。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器原线圈接低压交流电时，可以用多用电表的“直流电压挡”测量副线圈电压 C．研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数 D．测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位
变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是
。 A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为 800 匝，副线圈为 400 匝，原
线圈接学生电源的正弦交流输出端“6 V” 挡位， 测得副线圈的电压为 3.2 V。则下列分析正确的是
A．原线圈导线比副线圈导线粗 B．学生电源实际输出电压大于标注的“6 V”
C．原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应小于 800
D．副线圈实际匝数与标注的“400”不符，应小于 400
12．（8 分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。
实验前（选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系；
实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P 向左移动时灵敏电流计的指针
（选填“左偏”“不动”或“右偏”）。
该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（）
按下按钮时，门铃会响 B．按住按钮不动，门铃会响
C．按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等
三、计算题：本题共 3 小题，共 44 分，请规范作答，写出必要的表达式和推理过程，仅给出结果不得分。
13．（10 分）如图所示， N  50 匝的矩形线圈abcd ， ab 边长l1  20 cm ， ad 边长l2  25 cm ，放在磁感应强度 B  0.4 T 的匀强磁场中，使线圈绕垂直于磁感线的中轴OO 以 n  3000 r/min 的转速匀速转 动，线圈电阻 r  1 Ω ，外电路电阻 R  9 Ω ， t  0 时线圈平面与磁感线平行，ab 边正转出纸外、cd 边转
入纸里。求：
感应电动势的瞬时值表达式；
线圈转一圈过程中整个电路产生的焦耳热（取π2  10 ）。
14．（16 分）如图所示，两根足够长平行金属导轨 MN 、 PQ 固定在倾角θ 37 的绝缘斜面上，顶部接有一阻值 R  2 Ω 的定值电阻，下端开口，轨道间距 L  1 m 。整个装置处于磁感应强度 B  2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m  2 kg 的金属棒 ab 置于导轨上，ab 在导轨之间的电阻
r  1 Ω ，电路中其余电阻不计。金属棒 ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒 ab 与导轨间动摩擦因数μ 0.5 ， sin37  0.6 ， cs37  0.8 ，取
g  10 m / s2 。
求金属棒 ab 沿导轨向下运动的最大速度vm ；
若从金属棒 ab 开始运动至达到最大速度过程中，电阻 R 上产生的焦耳热为 2 J，求：
①该过程中导体棒下滑的位移 x 的大小。
②流过电阻 R 的总电荷量 q。
15．（18 分）如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量
分别为m 和 1 m 的金属棒 b 和 c 静止放在间距为 L 的水平导轨上，b、c 两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻
2
均为 R。图中 de 虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B。质量为m 的绝缘 棒 a 垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为 h。已知绝缘棒 a 滑到水平导轨上与金属棒 b发生弹性正碰，金属棒 b 进入磁场后始终未与金属棒 c 发生碰撞。重力加速度为 g，求：
绝缘棒 a 与金属棒 b 发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小；
1
金属棒 b 进入磁场后，其加速度为其最大加速度的
4
时的速度大小；
金属棒 c 初始位置距离磁场边界 de 的最小距离为多少？
2025～2026 学年下学期高二期中测试
物 理 参 考 答 案
一、选择题
二、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。 11．（8 分）C（2 分）B（2 分）
BC（4 分，选对一个得 2 分，选错或不选得 0 分） 12．（8 分）(1)需要（2 分）
右（2 分）右偏（2 分）
A（2 分）
三、计算题：本题共 3 小题，共 44 分，请规范作答，写出必要的表达式和推理过程，仅给出结果不得分。
13．（10 分）【答案】（1）e=314cs 100π(V)；（2）100J
【详解】(1)角速度与转速的关系为
n  3000r/min  50r/s
所以线圈的角速度为
ω 2πn  100πrad / s2 分
感应电动势的最大值为
Em=NBSω=50×0.4×0.2×0.25×100π(V)=100π(V)2 分
所以感应电动势的瞬时值表达式为
e=NBSωcsωt=100πcs 100πt(V)1 分，合理的表达式均给分 (2)电动势的有效值
2
E  Em
1 分
线圈匀速转动的周期
T  2π  0.02s
ω1 分
线圈转动一圈
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
D
B
A
D
BC
AB
BD
E2
Q  R  r T2 分
代入数据得
Q=100J1 分
14．（16 分）
【答案】(1)3m/s。(2)①3m②2 C。
【解析】：(1)金属棒由静止释放后，在重力、支持力、安培力、滑动摩擦力下沿斜面向下做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm，之后保持匀速运动。如图所示，由平衡条件有： mgsinθ=F+f2 分
又金属棒ab受到的安培力：F=BIL1 分
滑动摩擦力：f=μmgcsθ1 分
根据闭合电路欧姆定律得：I= E1 分
R+r
由法拉第电磁感应定律得E=BLvm1 分
联立解得：vm=3m/s2 分
(2)①ab棒上产生的热量为：Q =rQ =1×2J=1J1 分
r R R 2
设此过程中ab棒下滑的距离为x，根据能量守恒得：
mgxsinθ=Q
+Q +μmgxcsθ+1mv22 分
Rr2m
解得：x=3 m1 分
−−−
BLx
②流过电阻R的总电荷量q=It= Et =BL vt=2 分
R+r R+r R+r
解得q=2 C2 分
2gh
15．【答案】．(1) v1  0 ， v2 
(2)3 2gh
4
2mR 2gh
(3)
3B2L2
【详解】（1）a 棒下滑过程中，由机械能守恒得
mgh  1 mv2
201 分
a 棒与 b 棒发生弹性碰撞，设碰后分离时两棒的速度大小分别为 v1、v2；由动量守恒和机械能守恒可得
mv0  mv1  mv21 分
1 mv2  1 mv2  1 mv2
2021221 分
联立解得
v1  01 分
2gh
v2  v0 1 分
设 b 棒进入磁场后某时刻，b 棒的速度为 vb，c 棒的速度为 vc，则 b、c 组成的回路中的感应电动势为
E=BL(vb−vc)1 分
由闭合电路欧姆定律得
I  E
2R1 分
根据牛顿第二定律可得
F  BIL  ma1 分
联立得
a=
B2L2(vb−vc)1 分
2mR
1
b 棒刚进磁场的加速度最大；当 b 棒加速度为最大值的4时，设此时 b、c 棒的度分别 v3、v4；则
有
v2=4(v3−v4)2 分
金属棒 b 进入磁场后 b、c 受到的安培力大小相等，方向相反，b、c 组成的系统满足动量守恒，则有
mv  mv  m v
232 41 分
联立解得
v =3 2gh
3 4
1 分
b、c 运动过程中动量守恒，有
mv =(m+m)v1 分
22
以金属棒c 为对象，根据动量定理可得
 F t  m  v  0
安2
又

B2L2 (v
 v )
B2 L2
B2 L2
1 分
B2 L2
 F安
t bc t 
2R
2R (vb  vc )t 
2R (xb  xc )  2R x1 分
联立解得
2mR 2gh
x 
2mR 2gh
3B2L21 分
可知金属棒 c 初始位置距离磁场边界 de 的最小距离为
3B2L2
1 分