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2025-2026学年上海市杨浦区控江中学高二（下）期中物理试卷
一、综合题
1.英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。
下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是______。
A.变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场
B.电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质
C.电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式
D.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温。下列说法正确的是______。
A.当体温超过时人体才辐射红外线
B.当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D.红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第代移动通信技术简称意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“改变生活，改变社会”。与相比，使用的电磁波______。
A.单位时间内辐射的能量更高
B.衍射更明显
C.传播速度更大
D.波长更长
收音机里接收电路由接收天线和一个振荡电路组成，当把收音机的调谐电路的频率调到时，某无线电波在收音机中激起的感应电流最强，此波波长是______结果保留一位小数，无线电波是______选填“纵波”或“横波”。
2.传感器是一种检测装置，能将感受到的信息按照一定规律转变为电信号或其他所需形式的信息输出。
力传感器的敏感元件是悬臂梁和应变片，如图所示是其内部原理示意图。悬臂梁左侧固定，右侧为受力端，其上下表面分别固定两个完全相同的电阻应变片、。当受力端受到一个竖直向下的外力作用时，悬臂梁发生微小形变，导致、的电阻发生变化。则：
应变片的长度______选填“变长”、“不变”或“变短”。
两应变片的电阻变化情况是______。
A.变大，不变
B.变大，变小
C.变小，变大
D.变大，变大
分体式位移传感器是由发射器和接收器组成。如图所示，工作时发射器同时向接收器发射一个红外线和超声波脉冲信号，其中属于电磁波的是______。接收器接收到脉冲信号后通过计算机算得两者间的距离。若某次测量中发射器和接收器均保持静止，脉冲信号发射与接收的时间分别如图、所示。已知超声波在空气中的传播速度为，则发射器离接收器的距离为______。
手机的环境光传感器能感知环境光强，其核心元件是光敏电阻，的阻值会随光照强度的增大而减小，从而实现自动调节屏幕亮度。
光敏电阻的外壳通常有一层透明材料保护层，以达到既透光又能保护内部光敏元件的效果。如图是一个简化模型。若一束光入射时与保护层表面的夹角为，进入保护层后折射光与表面成角，则该透明保护层的折射率为 ______。如果改变入射角大小，在该界面上能否发生全反射？______选填“能”或“不能”。
将一光敏电阻与定值电阻、及电源连接成图所示闭合电路。当环境光强增大时，电路中______。
A.电流表示数增大
B.电压表示数增大
C.电压表示数增大
D.电源消耗总功率减小
3.当今人类生存的环境是一个“电的世界”，我们的生活离不开电。电流既有稳恒电流，又有变化的电流。
图中不属于交流电的是______。
如图，为交流发电机原理示意图。
发电机是将______转化为电能的装置。当线框转至和中性面______时选填“平行”，“垂直”，感应电动势达最大值。
若交流发电机电动势的瞬时值为，当线圈的匝数及转速都增加一倍时，其电动势的瞬时值为______。
如图所示为一矩形交流电的电压随时间变化规律：
在研究交流电的功率时，通常用有效值表示交流电的效果。有效值的引入体现了物理学中的______。
A.控制变量的思想
B.极限的思想
C.微小量放大的思想
D.等效替代的思想
此矩形交流电电压的有效值为______。
A.
B.
C.
D.
多选如图，理想变压器原线圈的输入端接正弦交流电。副线圈的电路中为定值电阻，为滑动变阻器，且滑动变阻器的最大阻值小于的阻值。电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，______。
A.电流表读数变大
B.电压表读数变大
C.消耗的功率变大
D.消耗的功率变大
如图为某小型风力发电厂的输电原理图，升压变压器原、副线圈匝数比为：：，降压变压器原、副线圈匝数比为：：。将发电机接在的两端，经变压后输送给附近的用户。输电线的总电阻为，其消耗的功率为。若用户端获得的电压为，发电机输出电压的最大值为______。结果保留位有效数字
4.电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。
某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值为，电源电动势为、内电阻为，开关处于断开状态。先将拨到，一段时间后再拨到。
多选实验软件记录上述过程中的图像应为 。
如图所示，在开关刚拨到后的时刻，图线的斜率大小为、图线的斜率大小为，则应等于 。
A.
B.
C.
D.
如图为该组同学研究断电自感现象的实验电路图，其中灯泡与带有铁芯且电阻较小的线圈并联。将开关闭合，灯泡正常发光。
断开开关瞬间，可以观察到灯泡的发光情况是： 。
断开开关瞬间灯泡中电流的方向，与开关闭合时灯泡中电流的方向 选择：相同；相反；可能相同，也可能相反。
在图甲所示电路中，先把开关置于，电容器充电完毕后将开关置于，电流传感器记录的电流变化如图乙所示。
多选当电流达到正向最大时即图中点 。
A.中的磁场最弱
B.中的磁场最强
C.中的电场强度为零
D.此时磁场能最大
若某段过程中，回路的磁场能正在减小，而上极板始终带正电，则对应图像中的 。
A.段
B.段
C.段
D.段
5.电磁感应现象在科学、技术等方面有着广泛的应用。
如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，、是套在同一铁芯上的两个线圈。当开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量______选择：增加；不变；减少，与线圈相连接的灵敏电流计中电流的方向为______选择：；。
如图所示，面积为的匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为，定值电阻，线圈总电阻，则回路中电流的大小为______，、两点间的电势差______。
如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合的铜制线圈。将小磁铁向下拉到某一位置后释放，小磁铁将做阻尼振动，其位移随时间变化的图像如图乙所示，取竖直向上为正向。曲线上、两点连线与横轴平行，不计空气阻力，下列说法正确的是______。
A.时刻线圈中有顺时针从上往下看方向的电流
B.时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力
C.小磁铁在时刻的动能等于时刻的动能
D.磁铁和弹簧组成的系统运动过程中机械能守恒
计算：过山车的磁力刹车系统可简化为如图模型，相距为、水平放置的导轨处于磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场中，整个回路中的电阻等效为，过山车上的刹车片等效为一根金属杆，过山车的质量为，不计轨道摩擦和空气阻力。若过山车进入水平磁力刹车轨道，开始减速时的速率为，求：
过山车开始减速时的加速度大小；
过山车从开始减速到停止的过程中，安培力对过山车做的功；
过山车从开始减速到停止的过程中，过山车的速率随位移变化的图像可能是______。
计算：如图为小明同学制作的弹射装置，电源电动势为，内阻为。被弹射的部分近似认为是阻值为的导体杆，放置在阻力恒为的水平金属轨道上，轨道足够长，电阻不计，轨道间距为。轨道之间有竖直向下的大小为匀强磁场，导体杆在磁场中运动时被加速。不考虑轨道电流产生的磁场，求：
被加速到速度为时，导体杆产生的电动势大小和杆中电流的大小；
导体杆所能达到的最大速度；
有同学认为，在导体杆达到最大速度的过程中，安培力做的功等于系统中产生的焦耳热，你认为这种观点正确吗？列式说明理由。
参考答案
1. 横波
2.变长 红外线 不能
3. 机械能
4.
先闪亮后逐渐熄灭

5. 过山车开始减速时的加速度大小为；过山车从开始减速到停止的过程中，安培力对过山车做的功为； 被加速到速度为时，导体杆产生的电动势大小为，杆中电流的大小为；导体杆所能达到的最大速度为；这种观点不正确，理由：由功能关系可得：
解得：
由此可知安培力做功将一部分电能转化炮弹的动能，同时克服摩擦力做功，把电能转化为内能，安培力做的功并不是变成了系统中的焦耳热
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