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2025-2026学年第二学期 3月学情调研
高二物理试卷
（考试时间：90分钟，分值：100分）
第Ⅰ卷客观题（共 52分）
一、单项选择题（本题共 12小题，每小题 3分。每小题列出四个选项中，只有一个选项符
合题意。）
1．如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆，让 a摆略偏离平衡位置后无初速
释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列关于其余各摆说法中错误的是
A．各摆均做自由振动 B．c摆的振幅最大
C．摆长与 a相差越大的，振幅越小 D．各摆的振动周期与 a摆相同
2．正弦式交流电压随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A．电压的有效值为
B．1s内电流方向改变 50次
C．电压瞬时值的表达式为
D．若将该交流电压加在阻值 的电阻两端，则电阻消
耗的功率是 200W
3．磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框，铝框、指针固定在同一转轴
上。线圈未通电时，指针竖直指在表盘中央；线圈通电时发生转动，指针随之偏转，由此就能确定电流的
大小。
如图所示，线圈通电时指针向右偏转，在此过程中，下列说法正确的是
A．俯视看线圈中通有逆时针方向的电流
B．穿过铝框的磁通量减少
C．俯视看铝框中产生顺时针方向的感应电流
D．使用铝框做线圈骨架能够尽快使表针停在某一刻度处
4．如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像，从图像可知，则下列说法正确的是
A．两摆球质量相等
B．在 0~8s时间内，两摆球通过的路程
C．两单摆相位相同 D．两单摆的摆长相等
5．如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，工作过程中某段时
间通电线圈存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则下列说法正确的是
A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针
B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大
C．有金属片通过时，金属片中没有感应电流
D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
6．如图所示，虚线 左侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 ，凸形线框
以虚线 为轴，以角速度 匀速转动， 是边长为 的正方形， 是边长为 的正方形，线
框的总电阻为 ，从图示位置开始计时，规定电流沿 方向为正方向，则下列图象正确的是
7．如下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化
时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用 表示，变阻器
代表用户用电器的总电阻，当用电器变化时，相当于 的值变化（滑动片向下或向上移动）。如果变压
器上的能量损失可以忽略，当再增加几户居民用电时，下列说法正确的是
A.电流表 的读数不变
B.电压表 的读数变大
C.电压表 的读数变小
D.电流表 的读数变小
8.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种
二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的
电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对
应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻 的倒数与酒精气体的浓度 成正比，那么，电压表
示数 与酒精气体浓度 之间的对应关系正确的是
A. 越大，表示 越小， 与 成反比
B. 越大，表示 越小，但 与 不成反比
C. 越大，表示 越大， 与 成正比
D. 越大，表示 越大，但 与 不成正比
9.如图三个实验，图甲是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和
边缘与外面电阻 相连。图乙是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴无摩擦转动，在其中
心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针。图丙是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过
其中心的竖直轴无摩擦转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。则下
列表述正确的是
A.法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，无感应电流通过
B.阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动；反之，转动小磁针，圆盘不动
C.费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动
D.法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
10.某同学为了探究电感线圈和小灯泡对电路中电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压 恒
定， 、 为完全相同的电流传感器。 时刻闭合开关 得到如图乙所示的电流 随时间 变化的图像。电
路稳定后，小灯泡发出微弱的光。下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关 时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零
B.曲线 描述的是电流传感器 中电流随时间变化的规律
C.若断开开关 ，小灯泡闪亮后熄灭
D.闭合开关 到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻保持不变
11.合理利用自然界中的能源是一个重要的课题。在我国某海域，人们设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。
如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置匝数为 的
线圈。线圈与阻值 的灯泡相连，并随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其
运动速度 。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小为 。线圈周长
，总电阻 ，线圈所在处截面如图乙所示。下列说法正确的是
A.线圈中感应电动势为
B.灯泡中流过电流的最大值为
C.灯泡的电功率为
D.1分钟内灯泡消耗的电能为
12.如图所示，一根较长的细线一端固定，另一端系上沙漏，装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏
左右小幅度摆动时，漏斗中的沙子均匀流出，同时匀速拉动长木板，漏出的沙子在板上形成一条正弦曲
线。在曲线上有两个位置 和 。不计空气阻力，下列说法正确的是
A.若要记录沙漏多次全振动的时间，则应该在 点开始计时
B.位置 处的沙层比 处的沙层厚一些
C.随着沙子从漏斗中流出，沙漏摆动的周期将变小
D.为在木板上形成更多完整的正弦曲线，应该适当减小拉动速度
二、不定项选择题（每小题 4分，共 16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正
确的。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，选错的得 0分）
13.如图所示，三个长度、内径、管壁厚度相同的木管，铜管，银管竖直固定放置（相距较远），其下端
到地面的高度相同。在每个管正上方各有一个完全相同的圆柱形磁铁，分别为 、 、 ，它们下表面 极
也在同一水平面上，现让 、 、 同时由静止释放，它们分别穿过对应的管道，观察到 、 、 不是同时
到达地面，这种现象被戏称为牛顿的梦。不考虑管间感应磁场的影响，也不考虑磁铁间的相互影响，已知
银的电阻率比铜的电阻率小。 、 、 从释放到落到地面的过程（ ）
A.三根管中磁通量的变化量不同
B.从上往下看，铜管中感应电流的方向开始为逆时针方向，最后为顺时针方向
C. 最先落地， 最后落地
D. 、 、 落地时的速度大小关系为
14.如图甲所示是一个调谐接收电路，图乙中 、 、 为电路中的电流随时间变化的图像，则表述正
确的是
A. 是 中的电流图像
B. 是 中的电流图像
C. 是 中的电流图像
D. 是流过耳机的电流图像
15.如图甲所示，把两块磁铁（同时也是导体） 极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”。
如图乙所示，电池左边为正极，右边为负极。把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成
闭合电路，“小火车”能自动跑起来。对该装置，下列说法正确的是（ ）
A.从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针
B.线圈受到向左的安培力
C. “小火车”将向左运动
D.铜线圈中由电流产生的磁场方向向右
16.为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的 振
荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系
数变大，引起 电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路
中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是
A. 时刻，线圈 的磁场能为零
B. 时刻，电容器 带电量最大
C. 过程，电容器 带电量逐渐增大
D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
2025-2026学年度北京中学高二第二学期物理 3月学情调研
（考试时间：90分钟，分值：100分）
第Ⅱ卷主观题（共 48分）
三、实验题（本题共 2小题，共 20分）
17.（10分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是： ；
A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成
（2）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“400”两个
接线柱之间的电压为 3.0V，则原线的输入电压可能为 ；（填字母）
A.1.5V B.6.0V C.7.0V D.3.0V
（3）若该实验中用到某一交流电，电流随时间变化的图像如图所示，则此交流电电流的有效值为 A.
（4）图丁为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻
R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻 R与该变压器
的
副线圈相连，原、副线圈的匝数分别为 n1、n2，在交流电源的电压有效值 U0不变的情况下，调节可变电
阻
R的过程中，当 = 时，R获得的功率最大。
18.（10分）为了用单摆测量重力加速度 的值，有下列可供选择的仪器：
A.米尺
B.长约为 1m的细线且系直径为 1.8cm小钢球
C.长度为 30cm左右的细线且系直径为 1.8cm的塑料球
D.秒表；
E.打点计时器（包括纸带、重锤、复写纸）；
F.学生电源；
G.蓄电池；
H.铁架台；
I.天平
（1）从上面所列的仪器中挑选必需的仪器有 （用符号表示）。
（2）实验中，要求在小球通过 （填最高点或最低点）时开始计时。
某学习小组用秒表记录时间如图（甲）所示，秒表的读数为 s；用游标卡尺测量小球直径如图
（乙）所示，小球直径为 cm。
（3）若小球直径为 ，悬线长度为 ， 次全振动的总时间为 ，请写出重力加速度 的表达式： 。
（4）某个同学忘记测量小球直径，他以悬线的长度 作为横坐标，并以 作为纵坐标，建立坐标系并描绘
出多组数据点，如下图，请回答下列问题：
①在方格纸中画出 图线（直接在答题纸上作答）；
②根据图像，得到该图线的斜率 （结果保留 2位有效数字）；
③请给出计算当地重力加速度的表达式为（用含 的表达式）： 。
四、计算题（本题共 3小题，共 28分。写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。
只写出最后答案的不能得分）
19.（10分）如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场
方向的固定轴 按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数 匝、电阻 ，线圈的两端经集流
环与电阻 连接，电阻 ，与电阻 并联的交流电压表为理想电表。在 时刻，线圈平面与磁场
方向垂直，交流发电机产生的电动势的瞬时值 随时间 按图乙所示正弦规律变化。求：
（1）线圈中感应电流的瞬时值表达式；
（2）电路中交流电压表两端的电压；（取 ）
（3）线圈由图甲所示位置转过 的过程中，通过线圈的电量。
（4）线圈旋转一圈，外界对线圈做多少功？
20.（10分）光伏发电系统是指无须通过热过程，直接将光能转变为电能的发电系统。图示是某光伏发电
系统为一个城市的几个学校供电照明的示意图。已知太阳能光伏发电机的输出电压为\（250\）V，升压变
压器的原、副线圈的匝数之比\（n_1：n_2 = 1：120\），这几个学校有标有“\（220\）V、\（100\）W”字样
的电灯\（5400\）盏。若全部电灯正常发光，变压器均为理想变压器，输电线损耗功率是发电机输出功率
的\（10\%\）。
（1）求输电线的总电阻 ；
（2）降压变压器的匝数比 ；
（3）若仅改变输电线的材料使输电线电阻减少 10%，求增加了多少盏正常发光的电灯？
21.（8分）粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在截面积较大的装有水的杯中，如图甲所示。
把木筷向下缓慢按压 4cm（未碰到杯底）后放手，木筷就在水中上下振动，测得其振动周期 。以
木筷静止时其下端所在位置为原点，竖直向上为正方向建立一维坐标系 。若水筷受到的阻力可忽略不
计，从某时刻开始计时，其振动图像（偏离平衡位置的位移 随时间 变化的图像）如图乙所示。
（1）请证明木筷的振动为简谐运动；
（2）写出木筷偏离平衡位置的位移 随时间 变化的关系式。（要求写出推理过程）2025-2026学年高二第二学期 3月物理学情调研参考答案 G.
一、二：选择题
1.A 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.C 8.D 9.C
10.C 11.D 12.D 13.BC 14.CD 15.ABD 16.BD
三、实验题
17.（1）D，（2）C，（3）5，（4）
18.（1）ABDH，（2）最低点，58.5，0.97（3） （4）4.0～4.4，
四、计算题：
19.【答案】（1） （2） （3） （4）2J
【详解】（1）由图乙可知线圈转动产生的感应电动势的最大值
线圈中电流的最大值为 ……………………1分
线圈转动的角速度为 ……………………1分
所以线圈中感应电流的瞬时值表达式为 ……………………1分
（2）电路中电流的有效值为 ，…………………1分
所以交流电压表两端的电压为
代入数据解得 ……………………1分
（3）线圈转动产生的感应电动势的最大值计算公式为 …………………1分
线圈由图甲所示位置转过 30°的过程中，通过线圈的磁通量变化量为过线圈的磁通量变化量
为
设线圈由图甲所示位置转过 30°的过程中，所用时间为 ，则这段时间产生的平均感应电动
势为 ，所以这段时间产生的平均电流为 …………………1分
则线圈由图甲所示位置转过 30°的过程中，通过线圈的电量为
联立以上各式，代入数据解得 …………………1分
（4）转动一圈的过程，将机械能转化为电能再转化为热量。
所以 …………………1分
代入数据解的 …………………1分
20.【答案】
（1） ，（2） ，（3）600
【详解】（1）根据理想变压器的电压匝数关系 ，可得 …………1分
用户端 ，
升压变压器的输出功率 ，可得 …………………1分
线路损耗功率 ，可得 …………………………1分
（2）降压变压器的输入电压 …………………1分
根据理想变压器的电压匝数关系 ， …………………1分
可得 …………………………1分
（3）若仅改变输电线的材料，灯正常发光，变压器匝数比都不变，则 、 都不变
根据电压关系 …………………………1分
可得 …………………………1分
则用户得到的功率 ，电灯数量 （盏）…………………1分
故增加的正常发光的电灯数量 （盏）……………………1分
21.（1）见解析；（2）
【解析】（1）如图所示
取竖直向下为正方向，将木筷往下按 之前，
有 ……………………1分
按下 后 …………………1分
木筷做简谐运动的回复力为 …………………1分
令 ，则 ，所以木筷在水中的运动为简谐运动。…………………1分
（2）在 时刻，
初相满足 ……………………1分
结合 时刻木筷振动的方向向下，可知 ……………………1分
， ， ……………………1分
则木筷偏离平衡位置的位移 满足函数关系式为
……………………………………………………1分

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