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威远中学校 2027届高二下期第一次阶段检测
物理试题
一、单项选择题（本题包括 7个小题，每小题 4分，共 28 分。每小题只有一个选项符合题意。）
1.信息时代的今天，我们的生活越来越离不开电磁波，下列叙述中正确的是（ ）
A．变化的磁场产生电场
B．有电场就会产生磁场，有磁场就会产生电场
C．电磁波不能在真空中传播
D．赫兹提出电磁场理论，并预言电磁波的存在，麦克斯韦通过实验验证了电磁波的存在
2．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，产生的正弦式交变电压的波形图如图所示，
下列说法正确的是（ ）
A．交变电压的最大值是 220V
B．线圈转动的周期是 1s
C．第 2s末通过线圈的磁通量变化率绝对值最大
D．第 2s末通过线圈的磁通量绝对值最大
3.矩形线圈 abcd绕垂直于磁感线的固定轴 OO′匀速转动，线圈平面位于如图所示的匀强磁场中。下列说法正确的
是（ ）
A．图甲时 刻通
过线圈的磁通量变化率最大 B．图乙时刻线圈中感应电流方向改变
C．图丙时刻线圈中磁通量最小 D．图丁时刻线圈中感应电动势最大
4．如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，电源电压的有效值不变，副线圈接滑动变阻器 R和两个定
值电阻 R1、R2，电路中的电表均视为理想电表。滑动变阻器 R的滑片 P由 a端向 b端缓慢滑动过程中，下列说法
正确的是（ ）
A 电压表 V1的示数不变
B 电压表 V2的示数变小
C 电流表 A1的示数变大
D 电流表 A2的示数变大
5．图甲为一列简谐波在 时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在 处的两个质点，图乙为
质点 P的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿 x轴正方向传播
B．该波的传播速度大小为 25m/s
C．在 时刻，质点 Q的位移为
D．在 0.5s时间内，质点 Q运动的路程为 10.0m
6．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向、电场方向如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．此时电容器正在充电，电流方向从 b到 a
B．此时电容器正在放电，电流方向从 a到 b
1
C．该时刻电容器充电或放电都有可能
D．若线圈的电阻忽略不计，该电路中的电流可以一直等幅振荡下去
7.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为 L、宽为 d的金属矩形线圈，其电阻为 R，质量为 m，线圈的右侧
以虚线为界存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．现使线圈以垂直磁场边界大小为
的速度向右运动，线圈从开始运动到静止的过程中，线圈刚进入磁场时的加速度用 a表示，线圈通过
的位移用 x表示，通过线圈的电荷量用 q表示，及线圈产生的焦耳热用 Q表示。改变初速度 v0大小，上述值均发
生变化。上述值与线圈的初速度 v0间的关系图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
二多项选择题（本题包括 3个小题，每小题 6 分，共 18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全
部选对的得 6 分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分）
8．如图所示，一个小型交流发电机输出端连接在理想变压器的原线圈 n1上，原线圈两端连接有理想电压表，副线
圈 n2连接有可变电阻 R和理想电流表 A，理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n2＝1：2，已知交流发电机内匀强磁
场的磁感应强度 B＝1T，发电机线圈匝数 N＝10，面积是 ，内阻不计。发电机转动的角速度是 25rad/s，下
列说法正确的是（ ）
A．当线圈转到图示位置时磁通量最大
B．当线圈从图示位置转过 90°时电流表示数为 0
C．电压表的示数始终是 50V
D．当 R＝50Ω时，电流表的示数是 2A
9．张华同学利用课余时间，结合所学传感器、电路的有关知识，自己在家设置了一个火警报警装置，他设计的电
路如图所示， 为热敏电阻，温度升高时， 急剧减小，当电铃两端电压低于某一定值时，报警电铃响起，则下
列说法正确的是（ ）
A．若试验时发现当有火时装置不响，应把 的滑片 P向下移
B．若试验时发现当有火时装置不响，应把 的滑片 P向上移
C．增大电源电压，会使报警的临界温度升高
D．增大电源电压，会使报警的临界温度降低
10．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长且间距为 L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为 R
的定值电阻相连，导轨 BC段与 段粗糙，其余部分光滑， 右侧处于磁感应强度大小为 B方向竖直向下的匀
强磁场中， 、 、 均与导轨垂直，一质量为 m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度 沿导轨向
右经过 进入磁场，最终恰好停在 处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为 R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为
， ，导轨电阻不计，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆经过 区域过程，其所受安培力的冲量大小为
B．在整个过程中，定值电阻 R产生的热量为
C．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于
D．金属杆经过 的速度小于
2
三、实验题（本题共 2小题，每空 2分，共 16分；把答案填在答题纸相应的横线上）
11. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)．
A．长度为 1 m左右的细线
B．长度为 30 cm左右的细线
C．直径为 1.8 cm的塑料球
D．直径为 1.8 cm的铁球
（2）测出悬点 O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成 n次全振动所用的时间 t，则重力加速度 g＝________(用 L
、n、t表示)．
（3）用多组实验数据做出 T2L图象，也可以求出重力加速度 g.已知三位同学做出的 T2-L图线的示意图如图中的 a、
b、c所示，其中 a和 b平行，b和 c都过原点，图线 b对应的 g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线 b，
下列分析正确的是________(选填选项前的字母)．
A．出现图线 a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L
B．出现图线 c的原因可能是误将 49次全振动记为 50次
C．图线 c对应的 g值小于图线 b对应的 g值
（4）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为 30cm
的刻度尺，于是他在细线上的 A点做了一个标记，使得悬点 O到 A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记
以下的细线长度不变，通过改变 O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当 O、A间细线的长度分别为 l1、l2时，
测得相应单摆的周期为 T1、T2.由此可得重力加速度 g＝________(用 l1、l2、T1、T2表示)．
12．某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性。
（1）为探究热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，R0为电阻箱，R为热敏电阻，开关 S、S1、S2先断开，
滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端。
（2）实验时，温控室的温度为 t0，闭合 S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数 I0，现断开 S1闭
合 S2，滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱 R0的阻值 R0=90Ω时，电流表的示数也为 I0，则此室温的热敏电阻值
为________Ω。多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度 t下对应的电阻值 R，
作出 R-t图像，如图乙所示，室温 t0为___________℃。
（3）把这个热敏电阻接入如下丙图所示的电路中，可以制作温控报警器。已知电源电压为 9V，内阻 r=2Ω，R2=50Ω；
当图中的电流表 A达到或超过 0.5A时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为 80℃，
图中 R1阻值为___________Ω（保留 2位有效数字）。
四、计算题（本题共 3小题，共 38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的
不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．(10分）轻质细线吊着一由同种均匀导线绕成正方形单匝线框 ，线框质量为 ，边长为 l=2m，
其总电阻为 。在线框的中间位置以上区域分布着磁场，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的关系如图乙所示。（g取 ）
（1）判断线框中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；(2分）
3
（2）求整个线圈框 4s内产生的焦耳热；（5分）
（3）若细线能承受的最大拉力 F为 3N，则刚要断时磁感应强度大小多少。（3分）
14．（12分）用一小型交流发电机向远处用户供电，其原理图如图所示，已知发电机线圈 匝数 ，面积
，线圈匀速转动的角速度 ，匀强磁场的磁感应强度 。输电时先用升压变压器将电
压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降低，之后供用户使用，输电导线的总电阻 ，变压器都是理
想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为 。用户区标有“ ”的电动机恰能正常工作，
发电机线圈电阻 不可忽略。
(1)求输电导线上损耗的电功率； （4分）
(2)若升压变压器原、副线圈匝数比为 ，求交流发电机线圈产生
的电动势的最大值和升压变压器原线圈两端电压；（4分）
(3)若升压变压器原、副线圈匝数比为 ，求交流发电机线圈电阻消耗的热功率。（4分）
15．（16分）如图所示，上方的平行金属导轨 与 间距为 ，下方的金属导轨由圆弧导轨 、
与水平导轨 、 平滑连接而成，上方导轨和下方导轨没有连接在一起，圆弧导轨 与 的圆心角
为 、半径为 ， 与 的间距 ， 与 的间距 ， 与 的高度差为
。导轨 、 左端接有 的电阻，导轨 与 间的圆弧区域内没有磁场，平直部分存在
宽度为 、磁感应强度 方向竖直向上的匀强磁场；圆弧导轨 与 的区域内没有磁场，平直部分 右
侧存在磁感应强度 方向竖直向上的匀强磁场（图中没有画出），导体棒 a质量为 ，棒 a接在电路
中的电阻 ；导体棒 b质量为 ，棒 b接在电路中的电阻 。导体棒 a从距离导轨 、 平
直部分 处静止释放，恰好沿圆弧轨道 与 的上端切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下
滑；导体棒 b最初静止在水平导轨 与 上。重力加速度： ，不计导轨电阻、一切摩擦及空气阻力。
求：
（1）导体棒 a刚进入磁场 时电阻 R的电流大小和方向；（5分）
（2） 的大小； （5分）
（3）导体棒 b从静止开始到匀速运动的过程中，导体棒 b上产生的焦耳热。（导轨 与 、 与 均足
够长，导体棒 a只在导轨 与 上运动）（6分）
4
威远中学校 2027届高二下期第一次阶段检测
物理试题 答案
1-7 A C D D C A B
8-10 CD BC BC
11【答案】（1）AD （2）4π2n2Lt2 （3）B （4）21224π2（l1－l2）T－T
【解析】单摆模型需要满足的两个基本条件是摆线长远大于小球的直径和小球的
密度越大越好．所以应选 A、D.
由 T＝tn，T＝2πLg)得 g＝4π2n2Lt2
b图线为正确图线，a图线与 b图线相比，测量的周期相同时，摆长短，说明测量
摆长偏小，A错误；c图线与 b图线相比，测量摆长相同时，周期偏小，可能出现
的原因是多记了全振动次数，所以 B正确;由 T＝2πLg)得 T2＝4π2gL，图线斜率小，
说明 g偏大，故 C错误．
设 A到铁锁重心的距离为 l，有 T1＝2πl＋l1g)
T2＝2πl＋l2g)
联立消去 l解得 g＝21224π2（l1－l2）T－T
12．【答案】（1）左 （2）90 30 （3）20
13【答案】（1）逆时针方向；（2） ；（3）
【详解】（1）根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向。 2分
（2）由图乙可知
由法拉第电磁感应定律有 2分
根据闭合电路欧姆定律，线框中电流为 1分
则线框 4s内焦耳热 2分
5
（3）当细线刚要断时对于线框有 2分
解得 1分
14【答案】 (1) (2) ， (3)
【详解】（1）电动机恰能正常工作，有
1分
根据理想变压器的电流与匝数的关系可知
1分
解得
输电导线上损耗的电功率
2分
解得
（2）发电机线圈产生的电动势的最大值
解得
2分
根据理想变压器的电压与匝数的关系可知
解得
升压变压器副线圈两端电压
6
解得
1分
根据理想变压器的电压与匝数的关系可知
解得
1分
（3）升压变压器原线圈输入功率
解得
又
解得
2分
发电机线圈电阻消耗的热功率
2分
解得
15【答案】（1）2A，电流的方向为由 N到M；（2） ；（3）
【详解】（1）根据动能定理可知
解得导体棒 a刚进入磁场 时的速度大小为 2分
7
导体棒 a产生的电动势为 1分
由闭合电路欧姆定律可得
联立解得 1分
由右手定则可判断，此时电阻 R的电流的方向为由 N到M。 1分
（2）导体棒 a到达 时速度方向与水平方向的夹角为 ，则 1分
导体棒 a到达 时的速度为 1分
由题可知在导轨 与 平直部分从左到右，根据动量定理可得
又
联立解得 3分
（3）导体棒 a到达 时的速度为 1分
导体棒 a刚进入磁场 时的速度为 ，则 1分
解得
最终匀速运动时，电路中无电流，则有
此过程中，对导体棒 a由动量定理得
对导体棒 b由动量定理得
联立解得 ， 2分
该过程中整个回路产生的总焦耳热为
解得 1分
金属棒 b上产生的焦耳热为 1分
8
9

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