黑龙江双鸭山市第一中学等校2025-2026学年高二下学期学情调研物理试题(含解析)

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名称 黑龙江双鸭山市第一中学等校2025-2026学年高二下学期学情调研物理试题(含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-13 00:00:00

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文档简介

2025~2026 学年度高二年级第二学期开学考试
物理
考生注意:
1 .本试卷满分 100 分,考试时间75 分钟。
2.答题前,考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3 .考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4 .本卷命题范围:人教版选择性必修第二册。
一、选择题:本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7题只有一项符合题目要求,每小题 4 分;第8~10 题有多项符合题目要求,每小题 6 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。
1 .烧开水的电水壶主要使用的传感器是( )
A .压力传感器 B .温度传感器
C .光强传感器 D .声音传感器
2 .乘坐公交和地铁使用的 IC 卡的原理是其内部含有 LC 振荡电路,某时刻 LC 振荡电路的磁场和电场方向如图所示,已知线圈的电感系数为 L,电容器的电容为 C,从图示时刻开始计时,下列说法正确的是( )
A .图示时刻电容器正在放电
B .图中与极板相连的导线中电流方向为逆时针,且电流正在减小
C .该振荡电路向外发射电磁波的频率为2τ 、
D .若仅将两极板间距增大,则振荡电路的周期增大
3 .如图所示,两根固定长直导线 a 、b 垂直放置(导线的中点对齐),导线 a 中通有向左的
试卷第 1 页,共 7 页
电流,导线 b 中通有向里的电流,下列说法正确的是( )
A .导线 a 左端受安培力方向向里
B .导线 a 右端受安培力方向向里
C .导线 a 受安培力沿纸面向上
D .导线 a 受安培力沿纸面向下
4 .如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为 R 的闭合线圈,固定在垂直线圈平面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场中(未画出)。C、D 两点将线圈分为上、下两部分,且 C、D 两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为 90°。现有大小为 I 的恒定电流自 C点流入、D 点流出,下列说法正确的是( )
A .整个线圈所受安培力为零
B .整个线圈所受安培力为BIR ,方向向上
C .整个线圈所受安培力为、BIR,方向向上
D .整个线圈所受安培力为、BIR,方向向下
5.如图甲所示是一台小型发电机的结构示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势 e 随时间 t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻r =1Ω , 外接灯泡的电阻为 9Ω 且不变,电压表为理想电表。下列说法正确的是( )
A .图乙为线圈与中性面垂直时开始计时
B .电压表的示数为9V
C .灯泡消耗的电功率为 9W
D .一个周期内消耗的总电能为 0.1J
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6 .如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为 m,带电荷量为 q 的小球在空间中运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A .若小球做直线运动,则可能是自由落体运动
B .若小球做直线运动,则小球一定带正电
C .若小球做圆周运动,则小球的机械能守恒
D .若小球做圆周运动,则一定是匀速圆周运动
7 .如图所示,水平地面上固定一足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为 L,导轨与一电动势为 E 的直流电源连接,电源内阻为 r,导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B 。一金属杆静止放置在导轨上,金属杆接入阻值为 R,不计导轨的电阻,金属杆始终与导轨垂直且良好接触,现闭合开关 S,下列说法正确的是( )
A .金属杆将始终做匀加速运动
B .金属杆将先做匀加速运动后做匀速运动
C .金属杆稳定时的速度大小为
D .稳定时回路中的电流大小为
8 .如图甲所示,将一金属圆环放置在水平桌面上,空间存在方向竖直向下的磁场(未画出),若圆环中的磁通量随时间变化的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A .0~3s 内圆环中的感应电流为俯视逆时针
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B .0~3s 内圆环有面积扩张的趋势
C .0~3s 内圆环中产生的电动势大于 3~8s 内产生的电动势
D .0~10s 内通过圆环的净电荷量不为零
9 .如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆管内,有一直径略小于圆管口径的带正电的小球,正以速率v0 沿逆时针方向做匀速圆周运动,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度 B 随时间均匀增大的变化磁场,运动过程中小球所带的电荷量不变,下列说法正确的是( )
A .洛伦兹力对小球做正功
B .小球先做减速圆周运动,再反向做加速圆周运动
C .小球所受的磁场力一直增大
D .小球所受洛伦兹力先背离圆心,再指向圆心
10 .利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示,电荷量均为 q 的带正电的1I 和1I 质
量分别为m1 和m2 (m1 > m2 ) ,它们经加速电压为 U(大小可调节)的加速电场(初速度忽略
不计)先后加速后从小孔射出沿轴线进入速度选择器(内部磁感应强度为B1 ,电场强度为
E),再垂直进入磁感应强度为B2 的匀强磁场中,最后打到照相底片 D 上,下列说法正确的是( )
A .下方磁场B2 的方向垂直于纸面向外
B .1I 和1I 在加速电场中的加速电压 U 相同
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C .1I 和1I 在下方磁场中运动的时间差值为
D .1I 和1I 在磁场B2 中做圆周运动的半径之比为m1 : m2
二、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。
11.某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流,G 为灵敏电流计(已知电流从“+”接线柱流入,指针向右偏转;电流从“-”接线柱流入,指针向左偏转)。
(1)如图甲,用笔画线将导线连接完整 ,闭合开关,线圈 A 向下插入线圈 B 的过程中,观察到灵敏电流计的指针 (填“偏转”或“不偏转”)。
(2)如图乙,闭合开关 S 的瞬间,该同学观察到灵敏电流计的指针 (填“向左偏转”“ 向右偏转”或“不偏转”)。
(3)如图乙,闭合开关 S,电路稳定后,将滑动变阻器的滑片向左端滑动,观察到灵敏电流计的指针 (填“向左偏转”“ 向右偏转”或“不偏转”),快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比,观察到灵敏电流计的指针偏角更 (填“大”或“小”)。
12.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,将所需器材组装成如图甲所示的变压器。
(1)实验时,原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是______。
A .原线圈接直流电压,电表用直流电压挡
B .原线圈接直流电压,电表用交流电压挡
C .原线圈接交流电压,电表用交流电压挡
D .原线圈接交流电压,电表用直流电压挡
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(2)某次实验中,所用线圈匝数n1 = 100 匝和n2 = 200 匝,测量的数据如下表所示,则原线圈所
接的匝数为 (填“ n1 ”或“ n2 ”),原线圈应用 (填“较粗”或“较细”)导线绕制。
U1 / V 1.80 2.80 3.80 4.80
U2 / V 3.99 6.01 8.02 10.03
(3)如图乙所示的变压器中接入 4 个规格相同的灯泡且都正常发光,变压器视为理想变压器,则原、副线圈的匝数比n1 : n2 : n3 为 。
13 .如图所示为远程输电示意图,已知某个发电机的输出功率为 180kW,发电机的输出电压为U = 500 V ,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为r =4 Ω , 在用户端用一降压变压器把电压降为 220V,输电线上损耗的功率为 10kW,其他损耗不计。求:
(1)用户端获得的功率;
(2)升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比。
14 .如图甲所示,两条相距L = 1m 的平行金属导轨位于同一水平面内固定放置,其左端接一阻值为R = 3Ω 的定值电阻,右端放置一接入阻值r =1Ω 、质量 m = 1kg 的金属杆,金属杆与导轨间的动摩擦因数μ = 0.1 ,初始时杆与 MP 端相距d = 2m 。导轨置于竖直向下的磁场中,其磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示。在金属杆中点施加一水平作用力 F (F 未知),使 0~2s 内杆静止不动。在t = 2s 时,改变 F 使杆开始向右做加速度大小a = 1m/s2的匀加速直线运动,至 5s 末力 F 做的功为 27J,导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g 取10m / s2 。求:
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(1)t = 1s 时力 F 的最小值和对应方向;
(2)0~5s 内通过金属杆的电荷量;
(3)0~5s 内电阻 R 上产生的焦耳热。
15.如图所示的 xOy 平面直角坐标系中,第一象限存在与 x 轴正方向夹角为 45°的匀强电场,
第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为 m,带电荷量为-q (q > 0) 的粒子(初速不计),在第二象限经加速电场加速后,从 O 点以速率v0 ,与 x 轴正方向夹角45°的方向射入磁场,粒子在磁场中运动一段时间后第一次回到 x 轴时的坐标为(L,0),又在电场中运动了一段时间后第二次回到 x 轴,不计粒子的重力。
(1)求加速电压 U;
(2)求磁感应强度 B;
(3)若粒子恰好在 O 点第 5 次经过 x 轴(第 4 次回到 x 轴),求电场强度 E 及从第 1 次经过 O点至第 5 次经过 x 轴(O 点)所需的时间。
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1 .B
A .压力传感器用于检测压力变化,电水壶烧水过程不涉及压力控制,故 A 错误;
B .温度传感器直接用于监测水温并在水沸腾时控制开关自动切断电源,故 B 正确;
C .光强传感器用于检测光线强度,电水壶无光感应需求,故 C 错误;
D .声音传感器用于检测声音信号,电水壶不基于声音操作,故 D 错误。故选 B。
2 .B
AB .由题图中磁场的方向,根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板,由电场方向可知,下极板是正极,故此时电容器正在充电,与极板相连的导线中电流方向为逆时针,且电路中电流正在减小,故 A 错误,B 正确;
CD .振荡电路向外发射电磁波的周期与频率分别为T 根据C可知,d 增大,电容 C 减小,故周期减小,故 CD 错误。
故选 B。
3 .A
根据右手螺旋定则可知,导线 b 电流产生的磁场方向沿顺时针,由左手定则可知,导线 a 左端受安培力方向向里,右端受安培力方向向外。
故选 A。
4 .C
线圈上下两部分对应的有效长均为 R,所受安培力分别为 BIR ,
方向均向上,并联电路中电流的关系为I1 + I2 = I
故F合 BIR ,方向向上。
故选 C。
5 .C
A .初始时,电动势为 0,则图乙为线圈与中性面重合时开始计时,故 A 错误;
B .根据图乙可知E有 V
根据闭合电路欧姆定律有U灯 E有 =9V ,故 B 错误;
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C .由电功率公式 解得P灯 = 9W ,故 C 正确;
D .一个周期内消耗的总电能为W J = 0.2J ,故 D 错误。故选 C。
6 .D
AB .若小球做直线运动,则一定是电场力、洛伦兹力和重力三力平衡,速度不变,一定是匀速直线运动,但小球电性无法判断,AB 错误;
CD .若小球做圆周运动,一定是重力和电场力平衡,小球在洛伦兹力作用下在竖直面内做匀速圆周运动,机械能不守恒,C 错误,D 正确。
故选 D。
7 .C
开关闭合, 有电流通过金属杆,金属杆受安培力作用先向右做加速运动,同时导体棒自身会产生与电源反向的动生电动势,回路中的电流i逐渐减小
稳定时有BLv = E ( v ),回路电流为零
由F = BiL = ma ,可知金属杆做加速度减小的加速运动,最后匀速运动。故选 C。
8 .AC
A.0~3s 内磁通量向下增大,根据楞次定律,圆环中的电流为俯视逆时针方向,A正确;
B .根据增缩减扩,0~3s 内磁通量增大,圆环有面积收缩的趋势,B 错误;
C.0~3s 内的斜率大于 3~8s 内的斜率,根据法拉第电磁感应定律E = n ,可知 0~3s 内产生的电动势更大,C 正确;
D .由q t = n ,0~10s 内通过的净电荷量为零,D 错误。故选 AC。
9 .BD
AB .变化的磁场产生了感生电场,根据楞次定律,感生电场为顺时针方向,故小
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球先减速,再反向加速,洛伦兹力不做功,故 A 错误,B 正确;
C .当减速为零时,洛伦兹力为零,故小球所受磁场力不是一直增大,故 C 错误;
D .根据左手定则,小球受洛伦兹力先背离圆心,再指向圆心,故 D 正确。故选 BD。
10 .AD
A .粒子带正电,向下进入磁场中,受到向左的洛伦兹力,由左手定则可知,下方磁场垂直纸面向外,A 正确;
B.粒子要沿轴线通过速度选择器,则有Eq = qvB1 ,可知1I 和1I 通过速度选择器时的速度
相同,根据Uq mv2 ,可得v
两种粒子的 不同,所以两种粒子对应的加速电压 U 不同,B 错误;
C .粒子在磁场中的运动时间为半个周期,所以 周期T ,可得 ,C 错误;
D .根据qvB ,可得 r , m2 ,D 正确。故选 AD。
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11 .(1)
偏转
(2)向左偏转
(3) 向右偏转 大
(1)根据实验原理连接实物图,如图
(2)闭合开关瞬间,左侧线圈产生磁场增大,右侧线圈将产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流从“-”极流入电流计,故向左偏转。
(3)[1][2]变阻器滑片向左滑动,接入电阻变大,电流变小,左侧线圈的磁场减小,右侧线圈产生感应电流,感应电流从“+”极流入电流计,故向右偏转。根据法拉第电磁感应定律,磁通量变化率越大,感应电动势越大,感应电流越大。
12 .(1)C
(2) n2 较细
(3) 3 : 2 :1
(1)原线圈接交流电源,副线圈接多用电表交流电压挡。
故选 C。
(2)[1][2]匝数比为1: 2 ,而表中电压比小于1: 2 ,因变压器有漏磁等误差因素的存在,故n2为原线圈,n2 匝数大,电流小,故使用较细的导线绕制。
(3)设灯泡正常发光电压为U0 ,电流为I0 ,电阻为R0 ,由 P1 = P2 + P3
得U1I0 = 2U0I0 +U0I0
即U1 = 3U0
根据U1 : 2U0 : U0 = n1 : n2 : n3
解得n1 : n2 : n3 = 3 : 2 :1 。
13 .(1)170 kW
(1)P用户 = P总 - P损 = 180kW -10kW = 170kW
(2)分析可知n1 上电压为U1 = 500V ,电流IA
输电线上P损 = Ir
解得I2 = 50A则
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14 .(1)1N,方向水平向右
(2) 4.25C
(3)19.5J
(1)0-2s 内感应电动势ES = 4V感应电流IA
安培力F1 = BI1L = 2N
由左手定则可知安培力方向水平向左最大静摩擦力fm = μmg = 1N
由题可知金属杆静止,当F 最小时,则有F +fm = F1解得F = 1N ,方向水平向右
(2)0-2s 内通过金属杆的电荷量q1 = I1t1 = 2C 2-5s 内金属杆的位移x atm
通过金属杆的电荷量qC故 0-5s 内通过杆的电荷量为q = q1 + q2 = 4.25C
(3)0-2s 内,电阻 R 的焦耳热为QR1 = I12Rt1 = 6J 2-5s 内,由功能关系有W - μmgx mv2 + Q焦 5s 时金属杆的速度v = at2 = 3m/s
联立解得Q焦 = 18J
电阻 R 的焦耳热为QR Q焦 = 13.5J故QR = QR1 + QR 2 = 19.5J
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15 .
(
1
2
)(1)粒子在加速电场有Uq = 2 mv0
解得U
(2)由几何关系知粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r 又qv0B = m
解得B
(3)由轨迹可知,粒子在磁场中运动时间为 t1 =
粒子在电场中做类平抛运动时,沿 x 轴方向有v0 cos 45°t ax tL
沿y 轴方向有v0 sin 45°t ay t 又ax = ay a
联立解得a 又Eq = ma
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解得E
粒子第一次在电场中运动时间t
故从第 1 次经过 O 点至第 5 次经过 x 轴所需的总时间为
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