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2025-2026学年天津市南开大学附属中学高二（下）第一次段考
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.矩形线圈的匝数为匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，线圈与灯泡和电表组成如图所示的电路，图中电表均为理想交流电表，下列结论正确的是( )
A. 在和时，电动势最大
B. 时电压表的示数为
C. 在时，磁通量变化率为零
D. 线圈产生的电动势的瞬时值表达式为
2.如图所示为某一交变电压的图像，曲线部分为正弦式交流电的部分图像，其峰值为，直线部分的电压大小为，则该交变电压的有效值为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示，光滑水平面上一左端固定的弹簧振子在相距为的、两点之间做简谐运动，点为平衡位置。小球从点向左运动开始计时，经过第一次到达点，下列说法正确的是( )
A. 小球振幅为
B. 小球从到运动过程中加速度越来越大
C. 小球从到运动过程中速度越来越大
D. 弹簧振子的振动方程为
4.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线振幅与驱动力频率的关系如图所示，重力加速度，则( )
A. 驱动力周期约为
B. 此单摆的摆长约为
C. 若摆长适当减小，共振曲线的峰将向右移动
D. 若摆长适当减小，共振曲线的峰将向左移动
5.如图，小球在半径为的光滑球面上的、之间来回运动。若，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 在点时小球受到的合力为零
B. 在最低点时小球受到的合力为零
C. 小球从点运动到最低点所用时间为
D. 小球运动过程中动能变化的周期
6.如图所示，、、、是一简谐横波上的质点，某时刻、位于平衡位置且相距为，在波谷，该波的波速为。若此时经平衡位置向上振动，则( )
A. 此波向右传播 B. 点运动速度大小为
C. 、振动步调相同 D. 点振动周期为
7.图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，质点、的横坐标分别为和，图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像 B. 该简谐横波的波速大小为
C. 时、两质点的速度相同 D. 时质点位于处
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
8.年月日至日，内蒙古绿电“出塞”首次到海南。来自内蒙古的风、光资源，跨越公里“电力天路”，转化为海南岛的万家灯火，标志着内蒙古实现了清洁能源有史以来最远距离的跨省输送。如图所示为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为：：、：：。输电线总电阻为。在升压变压器的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是( )
A. 充电桩上交流电的周期为
B. 升压变压器副线圈两端的电压为
C. 当充电桩使用个数增多时，降压变压器的输出电压增大
D. 当升压变压器的输入功率为时，输电线上损失的电功率为
9.如图所示，理想变压器原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻，是滑动变阻器，和是交流电压表，示数分别用和表示；和是交流电流表，示数分别用和表示；电表均为理想电表，则在滑片向下滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 和均保持不变 B. 增大，变小
C. 电源的输出功率变小 D. 通过滑动变阻器的电流变大
10.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，矩形线圈的面积为，共匝，内阻为，线圈通过滑环与理想电流表和阻值为的定值电阻相连，边与滑环相连，边与滑环相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴以角速度逆时针匀速转动，图示位置线圈平面恰好与磁感线平行。以下说法正确的是( )
A. 线圈自图示位置开始转过的过程中，通过电阻的电量为
B. 线圈在图示位置时，通过电阻的电流方向为自流向
C. 线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为
D. 线圈在图示位置时电流表的示数为
11.位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴运动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，和是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，已知该波在此介质中的波速为，则( )
A. 该波周期为
B. 波源开始振动时的运动方向沿轴正方向
C. 的位移随时间变化的关系式为
D. 平衡位置位于处的质点，在时第二次到达波谷
12.如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线是简谐横波在时刻的波形图，虚线是在时刻的波形图。下列说法正确的是( )
A. 若波速为，则该简谐波沿轴正方向传播
B. 若波速为，则时刻，处质点沿轴正方向振动
C. 若波速为，则时刻，处质点的位移为
D. 若波速为，则至时间内，处质点的振动路程为
三、实验题：本大题共1小题，共16分。
13.在“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中，有电压表量程为和，电流表量程为和，滑动变阻器。
为了更准确地测出电源电动势和内电阻，电压表的量程应选用 填“”或“”，电流表的量程应选用 填“”或“”，选择的实验电路是上图中的 填“甲”或“乙”。
在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的图线，由图可得该电源电动势 ，内电阻 结果保留三位有效数字。
采用中所选电路测量时，由于 填“电流表分压”或“电压表分流”，造成的误差情况是干电池电动势的测量值 真实值，干电池内阻的测量值 真实值均选填“大于”、“小于”或“等于”。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.滑板运动是一项刺激的运动，深受青少年的喜欢，现将赛道简化为如图所示的模型：平台和平台，粗糙水平轨道与光滑圆弧形轨道、相切于、点。若运动员与滑板一起可看作质点从平台以速度水平飞出，恰好从点以的速度无能量损失地沿着圆弧切线进入轨道，滑过冲上轨道，然后返回，恰好到点速度为零。已知人和滑板总质量，光滑圆弧对应的圆心角，圆弧形轨道半径均为，滑板与水平轨道间的摩擦可视为滑动摩擦，动摩擦因数，不计空气阻力，，，。求：
运动员的初速度的大小；
运动员第一次经过点时对圆弧轨道的压力；
水平轨道的长度。
15.如图所示，在平面内，轴左侧空间分布着水平向右的匀强电场，轴右侧空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻有一带正电的粒子以初速度沿平行于轴正方向从点射出，粒子从点进入磁场，且速度方向与轴夹角，并在磁场中运动一段时间后恰好又回到点。已知点坐标为，粒子的质量为，电荷量为，不计粒子所受的重力。求：
点坐标；
轴左侧匀强电场的电场强度大小和轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小；
带电粒子从点开始运动到再次回到点的时间。
16.如图甲所示，两根间距的光滑平行导轨和所在平面与水平面夹角，导轨左端连接阻值的电阻，垂直导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。一根质量、电阻的导体棒垂直于导轨放置，棒到导轨左端的距离，导体棒与导轨接触良好，不计导轨的电阻，取。求：
若内棒固定，则这段时间内电阻上产生的焦耳热；
若时释放棒，棒由静止开始运动至最大速度的过程中通过棒横截面的电荷量，则棒获得的最大速度的大小及该过程中安培力做的功。
参考答案
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13. 甲 电压表分流 小于 小于
14.运动员的初速度的大小为 运动员第一次经过点时对圆弧轨道的压力大小为，方向竖直向下 水平轨道的长度为
15.点坐标为 轴左侧匀强电场的电场强度大小为；轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小为 带电粒子从点开始运动到再次回到点的时间为
16.由法拉第电磁感应定律得：，代入数据得：，
通过电阻的电流为：，解得：；
内，电阻上产生的焦耳热为：，解得：；
设棒下滑距离为时速度达到最大，根据感应电动势平均值公式有：，其中，
平均电流为：，电量，联立得：，可得，
当棒速度达到最大之后，棒做匀速直线运动，则：，，安培力为：，
根据受力平衡：，解得：。
从释放到速度达到最大，根据动能定理得：，解得：。
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