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山东省济宁市部分高中2025-2026学年高二下学期期中检查高二物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是（）
A. 伽利略 B. 焦耳 C. 法拉第 D. 欧姆
2.下列四个选项中没有利用涡流原理的是（）
A. 安检门 B. 金属探测器
C. 高频感应炉冶炼金属 D. 变压器铁芯用薄硅钢片叠合而成
3.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A. 电流做周期性变化，它是交流电 B. 电流的大小、方向都变化
C. 电流的有效值为 D. 电流的周期是0.01s，最大值是0.2A
4.福建舰采用先进的电磁弹射系统，其简化结构图如图所示。虚线MN的右侧存在一方向垂直于纸面向里的磁场，一边长为l的正方形单匝金属线框abcd放在光滑绝缘水平面上，线框质量为m，单位长度的电阻为r，ab边在虚线MN左侧且紧靠虚线MN。现让磁场的磁感应强度B随时间t按照的规律变化，则下列说法正确的是（　　）
A. 线框不受向左的冲量
B. 线框在t=0时刻的电流方向为adcba
C. 线框离开磁场时的动能大于安培力对线框做的功
D. 线框在t=0时刻的加速度大小为
5.某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间变化的规律如图所示，那么在图中（）
A. 时刻，穿过线圈的磁通量最大 B. 时刻，线圈中的感应电动势为零
C. 时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 D. 时刻，线圈位于中性面位置
6.电阻、与交流电源按照图甲所示的方式连接，，。合上开关 S后，通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A. 通过的电流有效值是5A B. 两端的电压有效值是100 V
C. 通过的电流最大值是 D. 两端的电压最大值是100 V
7.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框始终处于同一平面内，且垂直于纸面，则线框中感应电流的方向（）
A. 一直是
B. 一直是
C. 先是，后是
D. 先是，后是
8.如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其构成的平面均与水平面垂直，整个装置处于垂直于轨道平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为，先保持棒b静止，棒a由静止释放达到匀速运动时释放棒b，从棒b释放瞬间开始计时，经过时间两棒达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）
A. 棒a由静止释放达到匀速运动的速度为
B. 棒b释放瞬间的加速度为
C. 两棒达到的相同速度为
D. 在时间内棒a相对于棒b运动的距离为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.如图所示，该电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关 S，则可观察到小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是（　　）
A. 线圈中电流逐渐增大
B. 线圈的端电势低于端电势
C. 小灯泡中电流由逐渐减为零，方向与相反
D. 小灯泡中电流由逐渐减为零，方向不变
10.如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动，则以下判断正确的是（　　）
A. 线圈从图示位置转过90°的过程中，感应电动势最大为
B. 从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为
C. 线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R的电荷量
D. 线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量
11.如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场, 正方形导线框从紧靠磁场的位置I以某一初速度垂直边界进入磁场,运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场,运动到位置Ⅲ(线框各有一半面积在左、右两个磁场中)时速度恰好为0。设从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，通过线框某一横截面的电荷量分别为、，线框中产生的焦耳热分别为,。则（ ）

A. :=1:1 B. :=2:1 C. :=3:1 D. :=5:4
12.理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有4个相同的定值电阻、、、，阻值均为R，还有一个可变电阻，调节范围为0~R，A、V为理想电表，如图所示，在A、B间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　）

A. 若将的阻值调为R，则、两端的电压之比为
B. 若将的阻值调为R，则流过、、的电流之比为
C. 若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大
D. 若将的阻值调为R，则变压器的输出功率最大
三、实验题：本大题共2小题，共7分。
13.某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)下列给出的器材中，本实验需要用到的是 。
A．干电池 B．学生电源
C．多用电表 D．实验室用直流电压表
(2)关于本实验，下列说法正确的是 。
A．为确保实验安全，只能使用低压交流电源
B．通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
C．变压器使用时没有能量消耗
D．变压器开始正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
14.“祖冲之”研究小组探究楞次定律的实验。
(1)除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择 。
A．量程为0~3 V的电压表 B．量程为0~3 A的电流表
C．零刻度在中间的灵敏电流计 D．量程为0~0.6 A的电流表
(2)该同学首先按图甲所示的电路图接线，用来查明电流表指针的 与 的关系，然后再按图乙所示的电路图将电流表与线圈E连成一个闭合回路。在图甲中，当闭合开关S时，观察到电流表的指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。
(3)在图乙中，磁铁N极插入线圈E的过程中电流表的指针将 （填“向左”或“向右”）偏转，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针的偏角 （填“不变”“变大”或“变小”）。
四、计算题：本大题共4小题，共41分。
15.图为某组同学研究远距离输电过程的装置图，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势。导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，要求输电线上损失的功率为输电功率的。理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为6:1，降压变压器副线圈接入亚运会设备，设备的额定电压为220V，额定电流为12A。只考虑输电线路的电阻，电表均为理想电表，若此设备恰好正常工作。求：
(1)电流表的读数；
(2)升压变压器原、副线圈的匝数比。
16.“感应焊”是一种常用的焊接方法，可以在不接触工件的情况下完成焊接工作。图甲是焊接的原理示意图。将半径r=15cm的待焊接的环形金属工件放在感应线圈中，然后在线圈中通以变化的电流，线圈产生垂直于工件所在平面的磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度的电阻，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。（π值取3）
(1)求内环形金属工件中感应电流的大小；
(2)求t=1s内电流通过焊接处所产生的焦耳热。
17.如图甲所示，足够长的平行倾斜金属导轨与水平地面的夹角为37°，导轨间距，导轨所在区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。导轨上端接有电容器C和电阻R，电容器的电容，电阻的阻值，质量为0.1 kg的导体棒ab放置在导轨上，导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，两者间的动摩擦因数且处处相等，导轨与导体棒ab的电阻均不计，取重力加速度大小，，所有过程中电容器未击穿。
(1)若闭合，断开，求导体棒最终稳定运动后的速度大小；
(2)若闭合，断开，并对该导体棒施加沿导轨平面向上的恒力F，时，导体棒的速度恰好为0.6 m/s，求F的大小；
(3)将电阻R所在电路拆下，然后在导轨间固定一弹簧，将弹簧另一端连接导体棒，如图乙所示，若弹簧及固定装置均绝缘且光滑，弹簧的劲度系数，弹簧弹力始终垂直导体棒，闭合，由静止释放导体棒时弹簧处于原长，求导体棒向下运动过程中电容器能充入电荷量的最大值（做简谐运动的物体最大能量的表达式，其中K为回复力系数，A为振幅）。
18.如图所示，周长为L、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上，其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻为R、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点A，金属棒被圆环水平直径平分，起初金属棒静止，现给金属棒水平向右的外力F，使金属棒以加速度a做匀加速直线运动。
(1)求金属棒在圆环上运动的时间t；
(2)求金属棒运动到圆环的圆心时，外力的大小；
(3)以A点为坐标原点，圆环的水平直径方向为x轴正方向，垂直水平直径向上为y轴正方向建立坐标系，求F与x的函数关系式；
(4)求外力F的最大值及对应的x值。
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】BC
10.【答案】AD
11.【答案】AD
12.【答案】BD
13.【答案】BC
A

14.【答案】C
偏转方向
电流方向
向左
变大

15.【答案】【详解】（1）设升压变压器输入端电压、电流分别为 、 ，降压变压器输出端电压、电流分别为 、 ，则有
根据题意
代入数据可得
（2）设高压输电线上的电流大小为 ，则由
得
则升压变压器原、副线圈的匝数比为

16.【答案】【详解】（1）根据题意，环形金属工件的电阻
在 时间内的感应电动势
电流
解得
（2）在 时间内，磁感应强度不变，则感应电流为零
在 时间内的感应电流与 内的感应电流大小相等、方向相反
在 时间内，磁感应强度不变，则感应电流为零
在同一个周期内有
解得
由题意可知，在 内电流通过焊接处所产生的焦耳热
又有
解得

17.【答案】【详解】（1）导体棒最终匀速运动，有
由闭合电路的欧姆定律
代入得
（2）取一小段时间 分析，由动量定理有
或
又
联立解得 或
（3）对导体棒有
由（2）可知
解得
由牛顿第二定律
若令
则该导体棒是以弹簧伸长量为 处作为平衡位置做简谐运动，振幅
已知导体棒在平衡位置时速度最大，从初始位置到平衡位置以下时电容器开始放电，该简谐运动回复力系数
又
解得

18.【答案】【详解】（1）由题意得
根据位移时间公式，有
解得
（2）金属棒做匀加速直线运动，有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得
（3）根据速度-位移公式，有
根据几何关系，有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
电阻为
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得 ， 。
（4）外力F的表达式为
外力F的表达式变形得
其中 对 求一阶导可知 ，即 有极大值
因此当 时，F取最大值 。

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