重庆市复旦中学教共体2025-2026学年高二(下)期中物理试卷(含答案)

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重庆市复旦中学教共体2025-2026学年高二(下)期中物理试卷(含答案)

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2025-2026学年重庆市复旦中学教共体高二(下)期中物理试卷
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A. 在真空中,信号比信号传输速度慢
B. 在振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C. 为有效地发射电磁波,可降低回路的振荡频率
D. 根据麦克斯韦理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
2.如图是磁电式电流表,当通以相同的电流时,指针偏转的角度越大,表示电流表的灵敏度越高。下列关于电流表灵敏度的说法中正确的是( )
A. 增加电流表中的线圈匝数,可以提高电流表的灵敏度
B. 增大螺旋弹簧的劲度系数,可以提高电流表的灵敏度
C. 减小线圈的面积,可以提高电流表的灵敏度
D. 电流表中永久磁铁的磁性若减弱,可以提高电流表的灵敏度
3.如图所示为电流天平,可以用来测量虚线框内匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着边长为的正方形线圈,匝数为,、边水平,线圈的一半处于匀强磁场内,磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通入逆时针方向电流时,调节砝码使两臂达到平衡。撤去磁场后,需要在左盘中增加质量为的砝码,才能使两臂再次达到新的平衡。则( )
A. 磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为
B. 磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小为
C. 磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为
D. 磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小为
4.图甲、乙分别表示两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化。甲、乙两种电流有效值之比为( )
A. B. : C. D.
5.如图所示,光滑绝缘直杆倾角为,杆上套一带负电的小球,匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度,不计空气阻力,小球从开始运动到返回出发点的过程中( )
A. 机械能减小
B. 最大上滑位移为
C. 上滑时间小于下滑时间
D. 下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大
6.一匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,为半圆,、与直径共线,间的距离等于半圆的半径。一束质量为、电荷量为的粒子,在纸面内从点垂直于射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,电源的输出电压有效值恒定,、、为定值电阻,为滑动变阻器,、为滑动变阻器的两个端点,所有电表均为理想电表,导线电阻不计。现将滑动变阻器滑片由向缓慢滑动,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数一定减小 B. 电压表示数一定减小
C. 变压器的输出功率一定减小 D. 电阻消耗的功率一定减小
8.在学校饭堂就餐刷卡时,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的卡内部有由电感线圈和电容构成的振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,卡内的振荡电路产生电谐振,线圈中产生感应电流,给电容充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A. 若增大电容器两板距离,振荡频率增大
B. 该时刻电容器正处于充电过程,电路中电流在减小
C. 卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能
D. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则卡内不会产生感应电流
9.如图所示,在的真空区域中有足够长的匀强磁场,磁感应强度为,方向垂直纸面向里。质量为、电荷量为的带电粒子不计重力从坐标原点处沿图示方向射入磁场中,已知。粒子穿过轴正半轴后刚好没能从右边界射出磁场。则该粒子所带电荷的正负和速度大小是( )
A. 带正电,
B. 带正电,
C. 带负电,
D. 带负电,
10.如图所示,在竖直平面内有足够长的两平行金属导轨、。导轨间距为,电阻不计。现有一个质量为、电阻不计、两端分别套在轨道上的金属棒,棒在导轨上可无摩擦地滑动,棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为。导轨上边与电路连接,电路中的定值电阻阻值为,在间接有一电容为的平行板电容器。现棒由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 当金属棒向下滑动时,电容器右极板将带上负电荷
B. 金属棒可以达到的最大速度是
C. 电容器充电完成后,电容器带电量为
D. 金属棒最终会做匀速直线运动,此阶段减少的重力势能完全转化为电能
二、非选择题
11.某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系:
关于变压器,下列说法正确的是 。
A.变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等
B.使用多用电表测副线圈电压时,应选用“直流电压挡”
C.测量电压时,先用最大量程挡试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D.因为实验所用电压较低,通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路
考虑变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为 选填“”、“”或者“”。
如图丙所示,一理想变压器原线圈中接有阻值为的定值电阻,副线圈中接有一可变电阻,原线圈一侧接在电压为有效值的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现,当时,可变电阻上消耗的电功率最大,该变压器原、副线圈的匝数比为 ,可变电阻上消耗的最大电功率为 。
12.某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。
在图中用实线代替导线完成实验电路连接 。
连接好电路后,闭合开关,发现灵敏电流计的指针向右偏了一下、保持开关闭合,依次进行以下操作:将铁芯迅速插入线圈时,灵敏电流计指针将向 填“左”或“右”偏;然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,灵敏电流计指针将向 填“左”或“右”偏;稳定后断开开关,灵敏电流计指针将向 填“左”或“右”偏。
写出闭合回路中产生感应电流的条件: 。
亮亮同学经过以上实验探究,对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是
A.只有按下按钮时,门铃才会响
B.按住按钮不动,门铃不会响
C.按下按钮过程,通过门铃电流方向
D.若更快按下按钮,门铃的响声更大
E.按下和松开按钮过程,通过门铃感应电流大小一定相等
13.如图甲所示,一匝数、面积、电阻的圆形线圈,与一个阻值的电阻组成闭合回路,把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中,磁场区域和线圈完全重合,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,求:
时,通过电阻的电流大小和方向;
内,通过电阻的电荷量。
14.串联式混合动力汽车发电机的工作原理可简化为如图所示的模型:匀强磁场的磁感应强度大小为,边长为的正方形线圈共匝,线圈总电阻为,线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,角速度为,线圈与电池连接。
求线圈中感应电动势的最大值;
若线圈中电流的有效值为Ⅰ,求电池两端的电压有效值;
若线圈中电流的有效值为Ⅰ,电池的充电效率为,求线圈转动圈过程中,电池储存的电能。
15.如图,足够长的平行光滑导轨与间距为,、在同一水平面内,与垂直且、处平滑连接。水平导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为。质量为、电阻值为、长度为的硬质导体棒静止在水平轨道上,棒与的距离为。一电阻值为、长度为的导体棒从距水平面高度的倾斜轨道上由静止释放,运动过程中、棒始终与导轨垂直且接触良好,在运动过程中始终无法与棒相碰。图是两棒运动过程中的关系图图中为未知量。不计其它电阻和空气阻力,重力加速度为。
求棒刚进入磁场时,回路的电流;
求、棒稳定后,棒上产生的总焦耳热;
求最终通过棒的电荷量。
参考答案
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闭合回路中磁通量发生变化

13.时,通过电阻的电流大小为,方向从到 内,通过电阻的电荷量为
14.线圈中感应电动势的最大值 若线圈中电流的有效值为Ⅰ,电池两端的电压有效值为 若线圈中电流的有效值为Ⅰ,电池的充电效率为,线圈转动圈过程中,电池储存的电能为
15.解:棒下滑时,根据动能定理可得
解得
刚切割磁感线时,产生的电动势为
回路的电流为
联立解得
由右图可知,、两棒最终是达到共速,处于稳定状态,规定向右为正方向,则有
棒下滑后与棒共速的过程中,回路产生的总焦耳热为
棒产生的焦耳热为
解得
对于棒,根据动量定理可得

联立解得通过棒的电荷量为
答:棒刚进入磁场时,回路的电流为;
、棒稳定后,棒上产生的总焦耳热为;
最终通过棒的电荷量为。
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