高級中學名校試卷PAGE2025學年度高二下學期物理期中考試模擬卷高二物理一、單選題（本題共10小題，共46分。每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全對得4分，有選錯得0分。）1.家用電器通常不能直接接到380V的動力電路上，某種電器要求接到交變電壓是的電源上使用，交變電壓是由矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的。對于交變電壓u，下列說法正確的是（）A.用電壓表測該電壓其示數為B.將該電壓加在220電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220WC.電流方向每秒改變50次D.交流電的頻率為50Hz，當t=0.1s時【答案】B【解析】A．電壓表讀數為有效值，故其示數應為A錯誤；B．電阻消耗的功率為B正確；C．該交流電的頻率為該交流電的周期為電流方向改變次數n為聯立解得C錯誤；D．由C分析可知，交流電的頻率為50Hz，當t=0.1s時有D錯誤。故選B。2.如圖所示，正六邊形線框由六根阻值完全相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，且線框平面與磁場方向垂直。線框頂點a、b與電源兩極相連，電源內阻及導線電阻忽略不計。開關S閉合后，線框受到的安培力大小為F，若僅將ab棒移走，則余下線框受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設ab邊的電阻為R，流過的電流為I，長度為L，受到的安培力方向向上，大小為則afedcb邊的電阻為5R，據反比分流可知，流過的電流為，等效長度為L，受到的安培力方向向上，大小為則若僅將ab棒移走，則余下線框受到的安培力大小為故選A。3.如圖，理想變壓器原副線圈的匝數比為，電阻R1=5Ω，R2=10Ω，電流表和電壓表均為理想交流電表。若電流表A的示數為0.45A，則電壓表V的示數為（）A.0.5V B.1V C.4V D.6V【答案】B【解析】根據變壓器電壓和匝數的關系可知，輸入電壓與輸出電壓之比為則電阻R1兩端電壓為U1，電阻R2兩端電壓為U2，根據可知通過兩電阻的電流之比為，設通過電阻R2的電流為I2，通過電阻R1的電流為4I2，根據電流和匝數的關系可知，原線圈的輸入電流為，電流表示數為0.45A，則有解得則電壓表示數為故選B。4.交變電流電壓的有效值為6V，它和電阻R1、R2及電容器C、電壓表一起連接成如圖所示的電路，圖中電壓表的讀數為U1，為了保證電容器C不被擊穿，電容器的耐壓值為U2，電容器在電路中正常工作，則A.U1＝6V，U2＝6VB.U1＝6V，U2＝3VC.U1＝6?V，U2≥6VD.U1＝6V，U2≥6V【答案】D【解析】交流電源的電壓是6V，而電壓表測量的是交流電的有效值，則電壓表的示數為；因正弦式交流電的最大值是有效值的倍，則知電壓的最大值為，所以電容器要能正常工作，其耐壓值必須不低于，即。故選D。5.如圖所示，理想變壓器三個線圈的匝數比n1∶n2∶n3=10∶5∶1，其中匝數為n1的原線圈接到220V的交流電源上，匝數為n2和n3的兩個副線圈分別與電阻R2、R3組成閉合回路。已知通過電阻R3的電流I3=2A，電阻R2=110Ω，則通過電阻R2的電流I2和通過原線圈的電流I1分別是（）A.10A，12A B.10A，20AC.1A，0.7A D.1A，3A【答案】C【解析】根據電壓與匝數成正比可得==，已知n1∶n2∶n3=10∶5∶1，U1=220V，解得U2=110V，U3=22V根據歐姆定律得I2==1A根據變壓器的輸入功率和輸出功率相等可得U1I1=U2I2＋U3I3解得I1=0.7A故選C。6.如圖所示為某種電吹風機的電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點。繞O點轉動的扇形金屬觸片P，可同時接觸兩個觸點，觸片P處于不同位置時，吹風機可處于停機、吹冷風和吹熱風三種工作狀態。n1和n2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數，該電吹風的各項參數如下表所示。下列說法正確的是（）冷風時輸入功率50W熱風時輸入功率450W小風扇額定電壓50V正常工作時小風扇輸出功率45WA.觸片P同時接觸b、c兩個觸點時電吹風吹熱風B.理想變壓器原、副線圈的匝數比C.電吹風吹熱風時電熱絲上的電流為D.小風扇的內阻為5Ω【答案】D【解析】A．觸片P同時接觸兩個觸點時，電熱絲未接入電路，電吹風吹冷風，故A錯誤；B．由理想變壓器的變壓規律可知，理想變壓器原、副線圈的匝數比故B錯誤；C．根據可得，電吹風吹熱風時電熱絲上的電流為故C錯誤；D．小風扇正常工作時產生的熱功率為通過小風扇的電流為根據可得小風扇的內阻為故D正確。故選D。A. B.4V C. D.【答案】A【解析】原線圈電壓有效值原副線圈匝數比為10：1根據解得副線圈兩端電壓有效值因為負載電路中理想二極管和并聯，在二極管導通的半個周期兩端電壓為在二極管截止的半個周期兩端電壓為設理想電壓表示數為根據有效值的定義可得解得所以A正確；BCD錯誤；故選A。8.關于洛倫茲力的應用，下列說法正確的是（）A.圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動能增大，可增加電壓UB.圖乙是磁流體發電機的結構示意圖，可以判斷出A極板是發電機的負極，B極板是發電機的正極C.圖丙是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是D.圖丁是質譜儀的主要原理圖。其中在磁場中偏轉半徑最小的是【答案】BC【解析】A．帶電粒子在D形盒中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有當R=r時，粒子具有最大動能，有故A錯誤；B．圖乙是磁流體發電機的結構示意圖，根據左手定則可以判斷出帶正電的粒子偏轉到B極板帶負電的粒子偏轉到A極板，故B正確；C．圖丙是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是二力平衡，有整理，可得故C正確；D．圖丁是質譜儀的主要原理圖，在偏轉磁場中，洛倫茲力提供向心力，有解得其中三種粒子的質量與電荷量比值最小是，在磁場中偏轉半徑最小的是。故D錯誤。故選BC。9.關于交變電流，下列說法正確是（）A.電氣設備上，標示的交流電的額定電壓和額定電流通常都是有效值B.某保險絲的熔斷電流為，則允許通過的交流電電流的峰值為C.某旋轉磁極式發電機所發交流電的周期，則轉子轉速為D.要產生正弦交流電則必須是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動【答案】AC【解析】A．電氣設備上，標示的交流電的額定電壓和額定電流通常都是有效值，故A正確；B．某保險絲的熔斷電流為，為電流有效值，故B錯誤；C．某旋轉磁極式發電機所發交流電的周期，則轉子轉速為故C正確；D．閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動就會產生正弦交流電，不需要是矩形線圈，故D錯誤。故選AC。10.在x軸上方和x軸下方有如圖所示的勻強電場E和勻強磁場B。將質量為m、帶電量為q的粒子，以某一初速度從y軸上方M點垂直于y軸射入電場，粒子從x軸上N點進入第四象限；將粒子以相同的初速度從y軸下方對稱的點垂直于y軸射入勻強磁場，粒子垂直于x軸從N點進入第一象限。帶電粒子重力不計，則（）A.粒子入射的初速度 B.粒子入射的初速度C.N點的坐標為（，0） D.N點的坐標為（，0）【答案】BD【解析】將粒子以相同的初速度從y軸下方對稱的點垂直于y軸射入勻強磁場，粒子垂直于x軸從N點進入第一象限，如圖所示由圖中幾何關系可知粒子在磁場中運動時，由洛倫茲力提供向心力可得解得粒子在電場中運動時，有，聯立可得，則N點的坐標為（，0）。故選BD。二、實驗題（本題共兩題，共18分。）11.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗中，某同學利用“教學用可拆變壓器”進行探究。（1）下列器材中，實驗需要的器材是___________。A．干電池B．低壓交流電源C．220V交流電源D．條形磁鐵E．可拆變壓器和導線F．直流電壓表G．多用電表（2）在實驗中，該同學保持原線圈兩端的電壓及副線圈的匝數不變，僅減小原線圈的匝數，副線圈兩端的電壓將___________（填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】（1）BEG（2）增大【解析】（1）[1]在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”的實驗中，要用低壓交流電源、可拆變壓器、導線和多用電表，不需要干電池、220V交流電源、條形磁鐵和直流電壓表，故選BEG。（2）[2]在實驗中，該同學保持原線圈兩端的電壓及副線圈的匝數不變，僅減小原線圈的匝數，根據變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系可知副線圈兩端的電壓將增大。12.徐同學在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數關系的實驗。他準備了可拆變壓器、多用電表、開關和導線若干。（1）實驗中使用的電源應為_________。A.低壓直流電源B.高壓直流電源C.低壓交流電源D.高壓交流電源（2）該同學把交流電源接在原線圈兩端，調節學生電源使輸出電壓為30V，用多用電表交流電壓“10V”擋測得副線圈兩端的電壓為7.5V，若將實驗中使用的變壓器視為理想變壓器，則原、副線圈的匝數比為_________。（3）實驗中由于變壓器的銅損和鐵損，因此原線圈與副線圈的電壓之比一般_________（填“大于”、“小于”或“等于”）原線圈與副線圈的匝數之比。【答案】（1）C（2）4：1（3）大于【解析】（1）[1]變壓器工作原理為互感現象，故應選用交流電源，確保安全應選用低壓，實驗中使用的電源應為低壓交流電源。故選C。（2）[2]若將實驗中使用的變壓器視為理想變壓器，則原、副線圈的匝數比為（3）[3]根據可知，理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數成正比；實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導致副線圈的電壓U2較小，所以導致因此原線圈與副線圈的電壓之比一般大于原線圈與副線圈的匝數之比。三、解答題（3道大題，共計36分）13.如圖所示，在磁感應強度大小為B＝1T、水平向外的勻強磁場中，把質量為m＝0.2kg、電荷量為q＝0.1C的帶負電小球用絕緣細線懸掛在O點，細線長度為L＝1m。現將小球從細線與豎直方向成θ＝37°角時由靜止釋放，小球在與磁場垂直的豎直面內擺動。不計空氣阻力，重力加速度大小g取，sin37°＝0.7，cos37°＝0.8.求：（1）小球第一次運動到最低點時的速率v。（2）小球第一次運動到最低點時細線的拉力大小F。【答案】（1）；（2）【解析】（1）在從小球開始運動到第一次運動到最低點過程中，洛倫茲力不做功，由動能定理得求得（2）在最低點對小球分析求得14.如圖所示，六根長度相同（長為）的光滑金屬桿接成一個正四面體固定在絕緣水平面上，其中頂端A處三桿絕緣，其他位置導通且接觸良好，且通過用導線接一個電容器，電容為。另一根桿（，長也為L）從頂端A靜止釋放，運動過程中始終平行于，K為的中點，以方向建x軸，A為原點，整個空間存在豎直向下的勻強磁場，大小滿足以下關系：（1），，（2），。假設桿足夠長，桿、、電阻為，其他電阻不計，在平行于x軸的外力F作用下從A點開始以速度沿x軸勻速運動，（1）在處兩端的電勢差；（2）從運動到的過程中，外力F與x的關系；（3）從運動到的過程中流過的電荷量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）與水平面的夾角為，由幾何知識得在處兩端的電勢差（2）從運動到的過程中，得從運動到的過程中，得（3）從運動到的過程中流過的電荷量，通過電阻通過電容器，因為電壓在均勻增加，從運動到的過程中流過的電荷量15.如圖所示，在平面直角坐標系的第Ⅰ象限內有一垂直紙面向里的圓形勻強磁場區域，磁感應強