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高二年级 26年 4月考物理试题
（考试时间：90分钟，分值：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：人教版2019选择性必修第二册第1、2、3章，。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要
求的。
1．工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（ ）
A．金属中产生恒定感应电流 B．金属中产生交变感应电流
C．若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小 D．若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变
2. 拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°
，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部
分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的
圆（r < R）。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B = kt（k为常量），则回路中产生的感应电动势大小为
（ ）
A．0 B．kπR2 C．2kπr2 D．2kπR2
3. 如图所示，交流发电机中的线圈 沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为
。下列说法正确的是（ ）
1 / 8
A．该交流电的频率为
B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0
C．线圈转到图示位置时， 边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为
4. 一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有效值（ ）
A． B． C． D．
5. 如图所示，水平放置的两条电阻不计的光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、
MN，当MN在外力作用下向左匀加速运动时，PQ的电流方向及运动情况是（ ）
A．P→Q，向右运动 B．Q→P，向右运动
C．P→Q，向左运动 D．Q→P，向左运动
6. 如图所示，在边长为 l的正方形 区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），a、b两粒
子从 边的中点 P处平行 边垂直磁场射入，已知两粒子入射时速度大小相等，经磁场偏转后，a粒子
从 A点射出，b粒子从 的中点 N垂直 射出。不计粒子重力及其相互间的作用力，则（ ）
A．a粒子带正电 B．b粒子带负电
C．a、b粒子的比荷之比为 2∶1 D．a、b粒子的电荷量之比为 2∶1
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7. 如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影
表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电
动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区
域可能为（ ）
A． B．
C． D．
8. 如图所示，在水平光滑绝缘桌面上有一等腰直角三角形单匝均匀金属线框 ，直角边长为 。空间存在竖直
向下的有界匀强磁场，有界磁场的宽度为 。线框在水平拉力 作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为
时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向，则线框中的感应电流i和拉力 随时间 的
关系图像可能正确的是（时间单位为 ，图中曲线为抛物线）（ ）
3 / 8
A． B．
C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示．则
下列说法中正确的是（ ）
A． 时刻，线圈处在中性面
B． 时刻， 的变化率为0
C． 时刻，感应电动势为0
D．从 时间内，线圈转过的角度是
10. 如图所示，在 坐标系内存在匀强磁场和匀强电场，电场方向沿 z轴正方向，磁场方向沿 z轴负
方向。一质子从点 处沿 y轴正方向入射，其轨迹与 z轴的第 1个交点坐标为 。若质子的
质量为 m，带电荷量为 q，入射速度大小为 ，不计质子所受的重力，则下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为
B．匀强电场的电场强度大小为
C．质子轨迹一定过点
D．质子轨迹与 z轴的第 5个交点为
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11. 小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动
变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。原线圈两端接电压为220V的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，
P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则（ ）
A．n1：n2 = 110：3
B．当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小
C．当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能
D．图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大
12. 如图，两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为
30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上，
同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，ab、cd的质量分别为2m和m，长度均为L。导轨
足够长且电阻不计，重力加速度为g，两棒在下滑过程中（ ）
A．回路中的电流方向为abcda B．ab中电流趋于
C．ab与cd加速度大小之比始终为2︰1 D．两棒产生的电动势始终相等
第Ⅱ卷
三、实验题：2分/空，共16分。
13. 某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素
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（1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是 。
A．灯泡A、B均不发光 B．灯泡A、B交替短暂发光
C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光
（2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填
“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。
（3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。
（4）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。
（5）若图c电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指
针 。
A．不偏转 B．向左偏转 C．向右偏转
14. 某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：
学生电源；
可调变压器 、 ；
电阻箱R；
灯泡L（额定电压为 ）；
交流电流表 ，交流电压表 ，
开关 、 ，导线若干。
部分实验步骤如下：
(1)模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为 ，闭合 ，调节电阻箱阻值，使
示数为 ，此时 （量程为 ）示数如图乙所示，为 ，学生电源的输出功率为 W。
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(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合 。调节 、 ，使 示
数为 ，此时 示数为 ，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 倍。
(3) 示数为 ，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 W。
四．计算题：共44分
15.（12分） 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为
了减少电能损失，使用2kV高压输电，输电线上损失了0.5kW，最后用户得到220V的电压，求:
（1）升压变压器原、副线圈的匝数比 ；
（2）输电线的总电阻R；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比 。
16.（8分） 贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电
机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，
磁感应强度的大小为 ，线圈的匝数为100、面积为 ，电阻为 ，若磁体转动的角速度为 ，线
圈中产生的感应电流为 。求：
（1）线圈中感应电动势的有效值E；
（2）线圈的输出功率P。
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17. （12分）如图， 、 两条平行的光滑金属轨道与水平面成 ，轨道距离 为0.5m。空间存在一垂直于
轨道平面向上匀强磁场，磁感应强度 大小为 。P、M间连接一阻值 为 的电阻。质量 为 的金属杆
水平放置在轨道上，其接入电路的电阻 为 。现从静止释放金属杆 沿轨道下滑距离L为 时，已经
匀速。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度 取 。求：
(1)此时金属杆 的速度大小；
(2)此过程通过电阻 的电量 ；
(3)此过程中电阻 产生的电热。
18. （12分）为了研究微观粒子的运动，设计如图所示的实验装置。离子源A产生初速度为零、带电量均为
、质量为 的正离子，经电压为 的加速电场加速后匀速通过准直管，从 点垂直电场方向射入匀强
偏转电场（O为偏转电场两极板的中点），偏转后通过极板 上的小孔 离开电场，经过一段匀速直线运
动，垂直于边界MN进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域 为等腰直角三角形．已知 ，
， 。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
(1)离子从O点进入偏转电场时速度的大小 ；
(2)偏转电场两极板间的电压 的大小以及离子离开偏转电场时速度的
大小 ；
(3)改变磁感应强度大小，可使离子打在 不同位置上。当匀强磁场
的磁感应强度大小为 时，离子垂直打在 的中点 处，要使所有
离子均打在 上，求磁感应强度 的调节范围。
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