重庆第十一中学教育集团2025-2026学年高二(下)期中物理试卷(含答案)

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重庆第十一中学教育集团2025-2026学年高二(下)期中物理试卷(含答案)

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2025-2026学年重庆第十一中学教育集团高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.如图所示,处在匀强磁场中的线圈匝数为,面积为,磁场方向平行于线圈轴线向右,若在时间内,磁感应强度大小由均匀增加到,则该段时间线圈两端和之间的电势差( )
A. 恒为
B. 从均匀变化到
C. 恒为
D. 从均匀变化到
2.在物理兴趣活动时,兆兵老师组织位同学进行了“千人震”实验。实验电路如图,两节干电池,开关,带铁芯的多匝线圈电阻很小,同学们彼此之间手拉手连入电路。先闭合开关,待电路稳定后再断开开关,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,同学们有触电的感觉
B. 断开开关瞬间,同学们有触电的感觉
C. 断开开关瞬间,流过同学们的电流突然减小
D. 断开开关瞬间,流过同学们的电流方向为到
3.某交变电流在一个周期内的变化情况如图所示,前半个周期呈正弦式变化,最大值为,后半个周期电流为,则该交变电流的有效值是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,圆心为、半径为的金属圆形轨道固定在水平面内,长度为的直导体棒置于圆导轨上面,金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小,直导体棒端和圆轨道引出导线分别与电阻、和电容器相连。导体棒在外力作用下绕点以角速度顺时针匀速转动。已知导体棒的电阻,,,电容器的电容,不计金属圆形导轨电阻,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体棒的电流为
B. 板带负电
C. 外力做功的功率为
D. 电容器极板的带电荷量
5.电压、电流按正弦规律变化的叫正弦交流电,下列回路或线圈中不能产生正弦交流电的是( )
A. 图中磁感应强度随时间按规律变化
B. 图中闭合开关电容器已充满电
C. 图中导体棒在匀强磁场中切割磁感线的速度随时间按规律变化
D. 图中导体棒在匀强磁场中以恒定速率沿平行的半圆形导轨运动
6.如图甲所示,边长为的正方形导线框,以恒定速度沿轴向右运动,穿过图中所示的匀强磁场区域。从导线框在图示位置的时刻开始计时,则乙图的纵轴对应的物理量为导线框( )
A. 所包围面积的磁通量 B. 、两点的电势差
C. 边所受安培力大小 D. 所受外力的功率
7.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒、,的左边有一闭合电路,当
在外力的作用下运动时,向左运动,则所做的运动可能是( )
A. 向右匀速运动
B. 向左加速运动
C. 向右减速运动
D. 向左减速运动
8.如图甲所示,倾角为、宽度为、电阻不计的光滑平行金属轨道足够长,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。轨道上端的定值电阻阻值为,金属杆的电阻为,质量为。将金属杆由静止释放,杆始终与轨道垂直且接触良好。通过数据采集器得到电流随时间的变化关系如图乙所示。当金属杆下滑的位移为时,可认为电流达到最大值。已知时刻的电流为,重力加速度为,下列说法中不正确的是( )
A. 磁感应强度的大小
B. 时刻金属杆的加速度大小
C. 金属杆的最大速度大小
D. 杆下滑位移为的过程中,电阻产生的焦耳热
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.某交变电压为,则( )
A. 用此交变电压作打点计时器的电源时,打点周期为
B. 把额定电压为的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光
C. 把额定电压为的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁
D. 耐压的电容器能直接用在此电源上
10.关于以下四幅图说法正确的是( )
A. 图甲,由静止释放的强磁铁可以在竖直铝管中做自由落体运动
B. 图乙,断开开关时,延时继电器的弹簧并不会立刻将衔铁拉起
C. 图丙,真空冶炼炉接高频交流电,能利用炉内金属产生的涡流使金属熔化
D. 图丁,用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯是为了美观、方便组装
11.图甲为风力发电的简易模型,发电机与一理想变压器的原线圈相连,变压器原、副线圈的匝数之比为:,某一风速时,变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像余弦函数如图乙所示,发电机的内阻忽略不计,则下列说法正确的是( )
A. 若仅断开开关,电压表的示数为
B. 若仅断开开关,则通过滑动变阻器的电流会减小
C. 若保持开关闭合,仅将滑动变阻器的滑片向下移动,小灯泡会变暗
D. 若保持开关闭合,仅增大风速,电压表的示数会增大,变压器的输入功率也会增大
12.如图所示,光滑绝缘水平面上有连续相邻、宽均为的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,Ⅰ、Ⅲ区域有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为;Ⅱ区域有竖直向上的匀强磁场,感应强度大小也为。给正方形线框一水平向右的初速度进入磁场,线框最终恰好离开Ⅲ区域,金属线框的质量为、匝数为,边长为,电阻为。金属线框运动过程中边始终与磁场边界平行,则( )
A. 进入区域Ⅰ过程,通过线框的电荷量为
B. 线框的初速度大小为
C. 刚开始进区域Ⅱ时,线框的加速度为
D. 进入区域Ⅰ与离开区域Ⅲ过程,克服安培力做功之比为:
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13.在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示,标出的数值为线圈匝数。
观察变压器的铁芯,它的结构和材料是 。
A.整块硅钢铁芯
B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的铜片叠成
D.绝缘的硅钢片叠成
观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数 。选填“多”或“少”
实验中将电源接在左线圈的“”和“”两个匝数的接线柱之间,用电表测得右线圈的“”和“”两个接线柱之间的电压为,则左线圈的输入电压可能为 。
A.
B.
C.
14.某小组同学利用压敏电阻和电流计做一个测力计。
利用图甲电路测量压敏电阻的阻值。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于 端填“”或“”;已知电流表内阻为,某次测量中电压表示数为、电流表示数为,则压敏电阻 用所给物理量符号表示;
改变作用在压敏电阻上的压力大小,测出不同压力下压敏电阻的阻值,可得到图乙所示图像;
将该压敏电阻连入图丙电路中,电源电动势,内阻,电流表量程,内阻,如果压力时,电流表刚好满偏,电阻箱的阻值应调整为 ;现保持不变,将该电流表改装为压力计,则压力与电流的关系式为 代入各已知量的值,表达式中只有电流未知。
四、计算题:本大题共4小题,共38分。
15.如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间均匀变化。正方形硬质金属框放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻,边长。求
在到时间内,金属框中的感应电动势;
时,金属框边受到的安培力的大小和方向;
在到时间内,金属框中电流的电功率。
16.如图所示,此时线圈平面与磁场方向平行,,,匝数为匝的矩形线圈。线圈电阻。外电路电阻,磁感应强度。线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。
从此位置开始计时,它的感应电动势的瞬时值表达式;
内上消耗的电能;
线圈由如图位置转过的过程中,通过的电量为多少。
17.如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。升压变压器副线圈两端接有一理想电压表,示数,升压变压器原、副线圈的匝数比::,降压变压器原、副线圈的匝数比::。充电桩充电时的额定功率,额定电压,变压器均视为理想变压器。求:
升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压;
通过输电线上的电流及输电线的总电阻;
供电电路的效率。
18.如图所示,电阻不计的光滑金属导轨由弯轨,和直窄轨,以及直宽轨、组合而成,、段为竖直平面内的圆弧,半径相等,分别在、两点与窄轨、相切,窄轨和宽轨均处于同一水平面内,相邻段互相垂直,窄轨间距为,宽轨间距为。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度分别为和。由同种材料制成的相同金属直棒,始终与导轨垂直且接触良好,两棒的长度均为,质量分别为和,其中棒电阻为。初始时棒静止于导轨段某位置,棒由距水平面高处自由释放。已知棒刚到达位置时的速度为棒刚到达位置时的,重力加速度为,求:
棒刚到达位置要进入宽轨道前棒的速度;
棒刚到达位置要进入宽轨道前棒加速度的大小;
棒在段运动过程中,棒和棒的相对位移;
若棒到达宽轨前已做匀速运动,则棒从刚滑上宽轨到第一次达到匀速的过程中产生的焦耳热。结果均可用分式表示
参考答案
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15.解:在到的时间内,磁感应强度的变化量,设穿过金属框的磁通量变化量,
则有:
由于磁场均匀变化,金属棒中产生的感应电动势恒定为:
设金属框中电流,由闭合电路欧姆定律,有:
由图知时,磁感应强度,
金属框边受到的安培力为: ,方向垂直向左
在到时间内,金属框中电流的电功率为:

16.感应电动势瞬时值表达式为 分钟内上消耗的电能为 转过过程中通过的电量为
17.升压变压器原线圈两端电压是,降压变压器原线圈两端电压是 通过输电线上的电流是,输电线的总电阻是 供电电路的效率是
18.解:棒从开始下滑到运动位置过程,由动能定理得:,
解得棒刚到达水平轨道时的速度大小:
两棒在窄轨道上运动过程,系统所受合外力为零,系统动量守恒,
以向右为正方向,由动量守恒定律得:
由题意可知,棒刚到达位置时:,
解得:
感应电动势:
由电阻定律可知,导体棒的电阻:
导体棒的质量:,
两导体棒的电阻率、密度、长度都相等,而,,
设的电阻为,则
当、棒都在窄轨道时,
由闭合电路的欧姆定律得:
对棒,由牛顿第二定律得:
解得棒的加速度大小:
对棒,由动量定理得:
平均感应电流:
由法拉第电磁感应定律得:
解得:
设、棒匀速运动的速度分别为和
两棒运动运动时产生的感应电动势大小相等,即:,解得:
由动能定理得:
对棒:
对棒:
解得:,
由能量守恒定律得:
棒产生的焦耳热:
答:棒刚到达位置要进入宽轨道前棒的速度大小是,方向水平向右。
棒刚到达位置要进入宽轨道前棒加速度的大小是。
棒在段运动过程中,棒和棒的相对位移是。
若棒到达宽轨前已做匀速运动,则棒从刚滑上宽轨到第一次达到匀速的过程中产生的焦耳热是。
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