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彭山一中 2027 届高二下期 4 月月考物理试题
本卷共 6 页，满分 100 分，考试时间 75 分钟。
一、单选题（共 7 小题，每小题 4 分，共计 28 分，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．关于电磁波的有关认识，以下说法正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场就能产生电磁波
B．赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．一切物体都在不停地发射紫外线
D．只要有足够高的振荡频率，就能有效地发射无线电波
2．矩形金属线圈共有 10 匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电的电动
势 e 随时间 t 变化的规律如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．此交流电的频率为 50Hz
B．此交流电电动势的有效值为 1V
C．t = 0.1s 时，线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为
3．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅 A 与驱动力频率 f 的关系）如图所示，则下列说法
不正确的是（ ）
A．此单摆的固有周期约为 2s
B．此单摆的摆长约为 1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率减小
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
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4．在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流，则该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功
率 为（ ）
A．5：4 B．5：8 C．1：1 D．1：2
5．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 A 和 B．当输入电压 U 为灯泡额定电压
的 3 倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为
B．原、副线圈匝数比为
C．此时 A、B 消耗的电功率之比为
D．此时 A、B 消耗的电功率之比为
6．如图所示，一弹簧振子在 A、B 间做简谐运动，平衡位置为 O，已知振子的质量为 M，若振子运动到 B
处时将一质量为 m 的物体放到 M 的上面，且 m 和 M 无相对运动而一起运动，下述正确的是（ ）
A．振辐减小 B．最大势能减小 C．最大动能不变 D．最大速度不变
7．夏季持续高温，用户用电量激增，用户端电压有所降低。如图所示，a、b 端接入电压不变的正弦交流电
源，理想降压变压器原线圈与定值电阻 r 串联，副线圈接有三个阻值均为 R 的定值电阻，当开关 S 闭
合后，下列说法正确的是（ ）
A．变压器的输入电压升高 B．变压器的输入电流减小
C．电阻 r 消耗的功率不变 D．a、b 端的输入功率增加
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二、多选题（共 3 道题，每小题 6 分，共计 18 分，每小题给出的四个选项当中有多项符合题目要求，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，不可伸长的轻质细线与可视为质点的小球组成单摆。将摆球拉离平衡位置 A 点后由静止释放，
摆球做简谐运动， 、C 两点为摆球运动过程中能达到的最高位置。下列说法中正确的是（ ）
A．摆球经过 A 点时，加速度为零
B．摆球经过 点时，加速度为零
C．由 A 点运动到 点的过程中，摆球的回复力变大
D．由 A 点运动到 C 点的过程中，摆球的机械能守恒
9．控制无人机的无线电信号产生来自于 LC 振荡电路。图甲所示为 LC 振荡电路， 是电容器的上极板，
规定图甲 LC 振荡电路中逆时针方向的电流为正，从某时刻起其电流随时间变化的规律如图乙所示，则
下列关于该 LC 电路在 段的说法正确的是（ ）
A． 板带负电
B． 板的带电量在变大
C．线圈 的自感电动势在变小
D．线圈 中的磁场能在变小
10．惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期 T 与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，
某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图 1 所示，在水平地面上固定一倾角 可调的
光滑斜面，把摆线固定于斜面上的 O 点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至 A 点，静止释放后，摆球在
ABC 之间做简谐运动，摆角为 、在某次实验中，摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测
得摆线的拉力为 ；摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图 2 所示，其中
、 、 均已知。当地的重力加速度为 g。下列选项正确的是（ ）
A．多次改变图 1 中 角的大小，即可获得不同的等效重力加速度
B．在图 2 的测量过程中，单摆 n 次全振动的时间为
C．多次改变斜面的倾角 ，只要得出 就可以验证该结论成立
D．在图 2 的测量过程中，满足 关系
三、实验题（本题共两小题，其中 11 题 8 分，12 题 8 分，共 16 分）
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11．某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
(1)正确组装可拆变压器后，如图（a）所示，接入学生电源，选择合适的挡位，应使用多用电表的_______
挡测量（选填“直流电压”或“交流电压”）。
(2)保持原线圈输入的电压有效值一定，改变原、副线圈的匝数，测量副线圈上的电压，数据如下表所示。
原线圈匝数 副线圈匝数 原线圏电压 副线圏电压 组别
1 300 60 6.2 0.9 6.89
2 300 120 6.2 2.1 2.95
3 300 180 6.2 3.3 1.88
4 600 180 6.2 1.5 4.13
分析第 1、2、3 组数据，大致可得出结论：原线圈电压和匝数不变时，_______；分析第 3、4 组数据，大
致可得出结论：原线圈电压和副线圈匝数不变时，原线圈匝数越少，副线圈电压越高。
(3)进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是_______（写出一个即可）。
(4)该同学找到了一只标有“220V/9V”的变压器，其上有 a、b、c、d 四个引出线头，且 a、b 引线比 c、d 引
线粗，如图（b）所示。使用时，应该把引线_______接交流“220V”（选填“a、b”或“c、d”）。
12．某同学设计了如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。质量未知的小钢球用一根不可伸长的
细线与力传感器相连。力传感器能显示出细线上拉力的大小，光电门安装在力传感器的正下方，调整光电
门的位置，使小钢球通过光电门时，光电门的激光束正对小钢球的球心。
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(1)实验前，用游标卡尺测量小钢球的直径 d，如图乙所示，则小钢球的直径 ______mm。
(2)将小钢球拉到一定的高度处由静止释放，与光电门相连的计时器记录下小钢球通过光电门的时间为 t，力
传感器测出细线上拉力的最大值为 F，则小钢球经过光电门时的速度大小为______（用 d、t 表示）；已知细
线长度为 L，则小钢球做圆周运动的半径为______（用 d、L 表示）。
(3)已知实验中空气阻力的影响可忽略，该同学通过改变小钢球由静止释放的高度，测出多组 t 和 F 的值，
作出 图像如图丙所示。图像的斜率为 k，纵轴截距为 b，则当地的重力加速度为______（用 k、b、L、
d 表示）。若把细线的长度当作小钢球做圆周运动的半径，则重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”
或“等于”）真实值。
四、解答题（本题共 3 小题，共 38 分。其中 13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 16 分，解答应当写出必要的
文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分）
13．有一台内阻为 1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为 1：4，降压变
压器的匝数比为 4：1，输电线的总电阻 R=4Ω。全校共 22 个班，每班有 (220V, 40W) 的灯 6 盏，若保
证全部电灯正常发光，则：
(1)发电机输出功率多大？
(2)发电机的电动势多大？
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14. 发电机转子是匝数 n=100，边长 L=20cm 的正方形线圈，其置于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，绕
着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈
的电阻 r=1Ω，外电路电阻 R=99Ω。（π=3.14）试求：
（1）写出交变电流瞬时值表达式；
（2）外电阻上消耗的功率；
（3）从计时开始，线圈转过 90 过程中，通过外电阻的电荷量是多少？
15．简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为 m 的物体在受到形如 F=- kx 的回复力作用下，物
体离开平衡位置的位移 x 与时间 t 遵循规律的运动。
(1)如图所示，半径为 R 的圆盘边缘有一钉子 B，在水平光线下，圆盘的转轴 A 和钉子 B 在右侧墙壁上
形成影子 O 和 P，以 O 为原点在竖直方向上建立 x 坐标系。 时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，
角速度为ω，请证明影子 P 点的运动是简谐运动。（可自行设定所需要的物理量）
(2)如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为 k 的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为
m 的小球 A 相连，小球 A 静止于 O 点。另一质量为 2m 的小球 B 从距 A 高为 的 P 点由静止开始
下落，与 A 发生碰撞瞬间粘在一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性
限度内，当其形变量为 x 时，弹性势能为 。（已知弹簧振子的周期 ，其中 M 为振子的
总质量。不计空气阻力，重力加速度为 g）。求：
a．小球 A 被碰后向下运动离 O 点的最大距离；
b．小球 B 从刚碰到 A 开始，到第一次运动到最低点所用的时间 t
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彭山一中 2027 届高二下期 4 月月考物理试题
本卷共 7 页，满分 100 分，考试时间 75 分钟。
一、单选题（每小题 4 分，共计 28 分）
1．B 2．D 3．D 4．A 5．D 6．C 7．D
一、多选题（每小题 6 分，共计 18 分，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．CD 9．AC 10．CD
三、实验题（本题共两小题，其中 11 题 8 分，12 题 8 分，共 16 分）
11.
答案：(1)交流电压（2 分）
(2)副线圈匝数越多，副线圈电压越高（2 分）
(3)变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗（写出一个即可）。（2 分）
(4)c、d（2 分）
12．
【答案】(1)14.5（2 分）
(2) （1 分） （1 分）
(3) （2 分） 大于 （2 分）
四、解答题（本题共 3 小题，共 38 分。其中 13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 16 分）
13．【答案】(1)5424W；(2)250V
【详解】(1)降压变压器输出电压为 220V；则有
则可求得
（1 分）
降压变压器的总电流为
（1 分）
则降压变压器输入端电流为
（1 分）
则导线上消耗电压为
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（1 分）
升压变压器输出电压为
（1 分）
则发电机输出功率为
（1 分）
(2)由 可得
（1 分）
其输入电流为
（1 分）
则有
（2 分）
14. 【答案】（1） ；（2） （ 1952.2008W）；（3）
【详解】（1）依题意，交变电流瞬时值表达式可表示为
（1 分）
根据闭合电路欧姆定律可得
（1 分）
又
（1 分）
联立，解得
（1 分）
（2）根据正弦交流电有效值与峰值的关系，可得
（1 分）
外电阻上消耗的功率为
（1 分）
联立，解得
（1 分）
（3）从计时开始，线圈转过 90 过程中，由法拉第电磁感应定律，可得
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（1 分）
根据闭合电路欧姆定律，有
（1 分）
则通过外电阻的电荷量是
（1 分）
又
（1 分）
联立，解得
（1 分）
15． 【答案】(1)见解析
(2)a. ；b.
【解析】（1）设圆周运动的角速度为ω， 圆盘从初位置转过的角度为θ，其钉子投影为
（2 分）
满足正余弦函数的形式，因此是简谐振动。（1 分）
（2）a.B 从 P 点到 O 点，由动能定理得 （2 分）
碰撞过程由动量守恒得 （2 分）
A 处于 O 点时，弹簧压缩了 l0，由胡克定律得 （1 分）
碰后 A、B 一起运动了 l1 到达最低点，由能量守恒得 （2 分）
解得 （1 分）
b.A、B 粘一起做简谐运动的周期 （1 分）
O 到平衡位置的距离为振幅的一半，由简谐运动时间关系可知，O 到平衡位置的时间 （2 分）
从平衡位置到最低点的时间 （1 分）
所以总时间 （1 分）
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