四川省内江市威远中学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题(含答案)

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四川省内江市威远中学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题(含答案)

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威远中学校2026届高二下半期考试
物理试题
一、单选题(每小题4分,小计28分)
1.在电磁学的发展过程中,下列叙述符合史实的是(  )
A.安培发现了电流的磁效应 B.法拉第发现电磁感应现象
C.库仑提出了分子电流假说 D.奥斯特首先提出场的概念
2.如图所示是某一交变电流的图像,曲线部分为正弦函数的一部分,则该交变电流的有效值为(  )
B.
C. D.
3.如图甲所示,面积为,匝数为150匝的线圈所在区域存在垂直线圈平面的磁场,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,规定磁场垂直纸面向里为正,线圈与定值电阻R相连。下列说法正确的是( )
A.时,穿过线圈的磁通量为30Wb
B.时,线圈中的电流改变方向
C.0~5s内,线圈都有扩张的趋势
D.0~5s内,b点电势均比a点电势高
4.内部光滑的一截直铜管竖直静置在水平桌面而上,直径略小于铜管内径的圆柱形磁体从铜管上端由静止开始下落,磁体在铜管内下落的过程中不与管壁接触,不计空气阻力。下列说法中正确的是(  )
A.磁体在铜管内做匀加速直线运动
B.磁体下落过程中安培力对铜管做正功
C.磁体下落过程中铜管产生的焦耳热等于磁体动能的减少量
D.在磁体下落过程中,铜管对桌面的压力大于铜管所受的重力
5.如图所示,半径为L的导电圆环(电阻不计)绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴以角速度ω逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OA、OB、OC,辐条互成120°角。在圆环圆心角∠MON=120°的范围内(两条虚线之间)分布着垂直圆环平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,圆环的边缘通过电刷P和导线与一个阻值也为r的定值电阻R0相连,定值电阻R0的另一端通过导线接在圆环的中心轴上,在圆环匀速转动过程中,下列说法中正确的是(  )
A.金属辐条OA、OB、OC进出磁场前后,辐条中电流的大小不变,方向改变
B.定值电阻R0两端的电压为BL2ω
C.通过定值电阻R0的电流为
D.圆环转动一周,定值电阻R0产生的热量为
6.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个完全相同的小灯泡。以下说法正确的是( )
A.闭合开关S后,A灯立即变亮且亮度保持不变
B.闭合开关S,待电路稳定后,A灯与B灯亮度相同
C.断开开关S后,流过B灯的电流方向向右
D.断开开关S后,A灯立即熄灭,B灯闪亮后逐渐熄灭
7.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为,磁感应强度的大小为。一直角边长为的等腰直角三角形均匀导线框ABC从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。规定逆时针电流方向为正,水平向左为安培力的正方向。则关于线框中的电流,线框受到的安培力与线框移动距离的关系图像可能正确的是(  )

A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,小计18分)
8.如图为振荡电路,为电路上一点。某时刻线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如图所示,则(  )
A.此时刻电容器内电场强度正在减小
B.此时刻通过点的电流方向由左向右
C.若只在线圈中插入铁芯,振荡电路的频率将增大
D.若只增大电容器极板间距离,振荡电路的频率将增大
9.如图所示,一矩形线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动,通过电刷与理想变压器相连。已知线框的匝数匝,面积,总电阻,角速度,理想变压器原、副线圈的匝数比为,为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,电表均为理想电表,电压表、电流表的示数分别为50V、2A.下列说法正确的是(  )
A.匀强磁场的磁感应强度
B.匀强磁场的磁感应强度
C.线框转动的角速度增大时,理想变压器的输入功率一定增大
D.处温度升高时,电流表的示数变大,电压表的示数不变
10.电气列车中的电磁制动器是根据电磁阻尼原理制成的。某同学欲研究电磁阻尼的性能,设计了图示的实验,光滑绝缘的水平面上存在一系列宽度均为的相同的匀强磁场,相邻两磁场的间距为,匝数,边长为的正方形金属线圈(同种材料制成,电阻不变)以初速度垂直于第一个磁场的左边界进入磁场,结果线圈恰好能穿过完整的磁场的个数。下列说法正确的是(  )
A.线圈刚进入第3个磁场时速度大小为
B.线圈在第2和第3磁场中匀速运动过程经历的时间之比为15∶16
C.线圈通过第2和第3个磁场产生的焦耳热之比为17∶15
D.若仅将线圈的匝数增加为,仍以原来的速度进入磁场,则穿过完整的磁场的个数
三、填空题(每空2分,小计16分)
11.如图所示,是研究电磁感应现象的实验装置,已知电流表的电流从正极流入时指针向右偏转,装置已完整连接且能正常工作。
(1)磁铁插入螺线管或从螺线管中拔出来的过程,可以看到,磁铁相对于螺线管运动的时候,电流表的指针 (填“偏转”或“不偏转”),表明螺线管中 (填“有电流”或“无电流”)产生;
(2)如图,N极向上抽出线圈的过程,电流表指针将 (填“向右偏转”或“向左偏转”),感应电流在线圈中心产生的磁场方向为 (填“向上”或“向下”),表明感应电流的磁场对原磁通的作用是 。
12.产生电磁感应有不同的方法。如图一轻质细线吊着一边长为L=0.4m的单匝正方形线圈MNPQ,总电阻为R=1 ,在PQ边的上下两侧对称分布有宽度d=0.2m的正方形磁场区域,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图乙所示,线圈始终保持静止,求:
(1)线圈中产生的感应电动势的大小 V,感应电流的方向 (选填A.“顺时针” B.“逆时针”)。
(2)t=4s时,PQ边受到的安培力大小为 N。
四、解答题(共计38分)
13.(10分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为200kW,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,该村的用电电压是220V.
(1)输电电路如图所示,求升压变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)如果该村某工厂用电功率为140kW,则该村还可以装“220V 40W”的电灯多少盏。
14.(12分)如图甲所示,足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值的电阻,质量、电阻的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,g取(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在金属棒ab开始运动的1.7s内,电 阻R上产生的热量。
15.(16分)如图所示,和是两条足够长、相距为的平行金属导轨,左侧圆弧轨道表面光滑,右侧水平轨道表面粗糙,并且右侧空间存在一竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。在左侧圆弧轨道上高为处垂直导轨放置一导体棒,在右侧水平轨道上某位置垂直导轨放置另一导体棒。已知棒和棒的质量分别为和,接入回路部分的电阻均为,棒与水平轨道间的动摩擦因数为,圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。现将棒由静止释放,让其沿轨道下滑并进入磁场区域,最终在棒左侧距为处停下,此过程中棒因摩擦一直处于静止状态。重力加速度为,求:
(1)棒刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)棒在磁场中的运动时间;
(3)若水平轨道光滑,求棒从开始运动到最终达到稳定状态的过程中所产生的热量以及为使两棒不相碰,棒初始位置与的最小距离。
威远中学校2026届高二下半期考试物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D D C D A AD AC ACD
11. 偏转 有电流 向左偏转 向上 阻碍磁通量的减小
12. 0.01 B 0.006
13.(1);(2)
14.(1) 0.1T (2) 0.26J
【详解】(1)由图像,得时金属棒的速度
金属棒匀速运动时所受的安培力大小, 联立得
根据平衡条件,可得 则有 代入数据解得
(2)金属棒ab在开始运动的1.7s内,金属棒的重力势能减小,转化为金属棒的动能和电路的内能。设电路中产生的总焦耳热为Q,根据能量守恒定律,可得 代入数据解得
故R产生的热量
15.(1)(2)(3),
【详解】(1)棒下滑过程,根据机械能守恒可得解得
棒刚进入磁场时,产生的电动势为回路电流为
棒所受安培力大小为 联立解得
(2)从棒进入磁场到停止运动过程运,由动量定理得 其中
解得
(3)若水平轨道光滑,棒、棒组成的系统满足动量守恒,最终达到共速,设其为,则有 根据能量守恒定律可得 又
联立解得 双棒均运动时安培力表达式为
对棒运用动量定理可得 其中 联立可得

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