2024-2025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

"=220四$山100加（"）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(zhuǎn)動產(chǎn)生

的。對于交變電壓〃，下列說法正確的是（）

A.用電壓表測該電壓其示數(shù)為220國

B.將該電壓加在220。的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220W

C.電流方向每秒改變50次

D.交流電的頻率為50Hz,當Z=0.1s時"=220jIv

【答案】B

【解析】A.電壓表讀數(shù)為有效值，故其示數(shù)應為

22072

U=—^￥=220￥

V2

A錯誤；

B.電阻消耗的功率為

220

P=—U=—^-W=220W

R220

B正確;

C.該交流電的頻率為

/=7

該交流電的周期為

27r27r

T=——=------s=0.02s

CD100萬

電流方向改變次數(shù)〃為

n=2f

聯(lián)立解得

/=50Hz

n=100

c錯誤;

D.由C分析可知，交流電的頻率為50Hz,當QO.ls時有

u=220V2sin(100萬?0.1)V=O

D錯誤。

故選B。

2.如圖所示，正六邊形線框時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.、6與電源兩極相連，電源內(nèi)阻及導線電阻

忽略不計。開關(guān)S閉合后，線框受到的安培力大小為R若僅將仍棒移走，則余下線框受

6FF

c.---D.—

6652

【答案】A

【解析】設必邊的電阻為火,流過的電流為/,長度為L受到的安培力方向向上，大小為

K=BIL

則碇加6邊的電阻為5R,據(jù)反比分流可知，流過的電流為1/,等效長度為乙受到的安培

力方向向上，大小為

R=B--I-L=-F,

2551

則

F=FX+F2=6F2

若僅將成棒移走，則余下線框受到的安培力大小為

故選Ao

3.如圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2:1,電阻火i=5Q,&=10Q,電流表和電壓表均

為理想交流電表。若電流表A的示數(shù)為0.45A,則電壓表V的示數(shù)為（）

C.4VD.6V

【答案】B

【解析】根據(jù)變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系可知，輸入電壓與輸出電壓之比為

：。2="1：〃2=2：1

則電阻品兩端電壓為U1,電阻尺2兩端電壓為反，根據(jù)

/上

R

可知通過兩電阻的電流之比為4:1,設通過電阻及的電流為12,通過電阻及1的電流為4/2,

根據(jù)電流和匝數(shù)的關(guān)系可知，原線圈的輸入電流為4,電流表示數(shù)為0.45A,則有

2

4/2+^=0.45A

解得

/2=0.1A

則電壓表示數(shù)為

U2=A&=1V

故選B。

4.交變電流電壓的有效值為6V,它和電阻Ri、&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(shù)為5,為了保證電容器。不被擊穿，電容器的耐壓值為反，電

容器在電路中正常工作，則

A.[71=672V,C72=6V

B.C/i=6V,5=3&V

C.Ui=6y[2V,儂6V

D.tZi=6V,360V

【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(shù)為

H=6V；因正弦式交流電的最大值是有效值的血倍，則知電壓的最大值為6?，所以

電容器要能正常工作，其耐壓值必須不低于6&V，即。2?6回。

故選D。

5.如圖所示，理想變壓器三個線圈的匝數(shù)比m：n2：?3=10：5：1,其中匝數(shù)為m的原線圈

接到220V的交流電源上，匝數(shù)為必和〃3的兩個副線圈分別與電阻及、%組成閉合回路。

已知通過電阻及3的電流/3=2A,電阻&=110。，則通過電阻及2的電流A和通過原線圈的電

A.10A,12AB.10A,20A

C.1A,0.7AD.1A,3A

【答案】C

【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得5=2=5,已知m："2："3=10：5：1,Ui=220V,

nxn2n3

解得

[72=110V,S=22V

根據(jù)歐姆定律得

根據(jù)變壓器的輸入功率和輸出功率相等可得

UM=US3

解得

/i=0.7A

故選C。

6.如圖所示為某種電吹風機的電路圖，a、Ac、d為四個固定觸點。繞。點轉(zhuǎn)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(tài)。加和772分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，該電吹風的各項參數(shù)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45W

220V交流電

——o

A.觸片尸同時接觸從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(shù)比〃1：〃2=5:22

C.電吹風吹熱風時電熱絲上的電流為一A

11

D.小風扇的內(nèi)阻為5。

【答案】D

【解析】A.觸片P同時接觸b、C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(guī)律可知，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比

%J220V_22

n2~U2~50V.5

故B錯誤；

C.根據(jù)

P=UI

可得，電吹風吹熱風時電熱絲上的電流為

,P.450-50.20,

/,=—=------------A=——A

1522011

故C錯誤；

D.小風扇正常工作時產(chǎn)生的熱功率為

舄=50W-45W=5W

通過小風扇的電流為

——也A=1A

U250

根據(jù)

4=臣

可得小風扇的內(nèi)阻為

r=晏=2。=5。

IlI2

故D正確。

故選D。

7.如圖所示，原副線圈匝數(shù)比為10：1的理想變壓器，原線圈輸入電壓為M=40應(100R)V

的正弦式交流電，負載電路中理想二極管和4并聯(lián)，已知凡=&=2。，則理想交流電壓表

A.V10VB.4VC.2#VD.4V2V

【答案】A

【解析】原線圈電壓有效值

［告V=40V

原副線圈匝數(shù)比為10：1

根據(jù)

：〃2

解得副線圈兩端電壓有效值

凡=4V

因為負載電路中理想二極管和用并聯(lián)，在二極管導通的半個周期&兩端電壓為

%=4V

在二極管截止的半個周期&兩端電壓為

U=2用=2V

R22

+R2一

設理想電壓表示數(shù)為

根據(jù)有效值的定義可得

2

ulTURT

為一42R22

解得

Uy=MV

所以A正確；BCD錯誤；

故選Ao

8.關(guān)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U

B.圖乙是磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出A極板是發(fā)電機的負極，B極板是發(fā)電

機的正極

E

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v=—

B

D.圖丁是質(zhì)譜儀的主要原理圖。其中;H、；H、：H在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑最小的是：H

【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

V2

qvB-m——

r

當尺=，時，粒子具有最大動能，有

qvBR

匕km~2

故A錯誤；

B.圖乙是磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)左手定則可以判斷出帶正電的粒子偏轉(zhuǎn)到B極

板帶負電的粒子偏轉(zhuǎn)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

qvB=qE

整理，可得

E

v=一

B

故C正確；

D.圖丁是質(zhì)譜儀的主要原理圖，在偏轉(zhuǎn)磁場中，洛倫茲力提供向心力，有

V2

qvB=m—

r

解得

mv

r=---

qB

其中：H、：H、：H三種粒子的質(zhì)量與電荷量比值最小是;H,在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑最小的是;H。

故D錯誤。

故選BCo

9.關(guān)于交變電流，下列說法正確的是（）

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2A，則允許通過的交流電電流的峰值為2A

C.某旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機所發(fā)交流電的周期T=0.01s,則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為100r/s

D.要產(chǎn)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(zhuǎn)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2A，2A為電流有效值，故B錯誤；

C.某旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機所發(fā)交流電的周期T=0.01s,則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為

n=—=100r/s

T

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(zhuǎn)動就會產(chǎn)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和勻強磁場及將質(zhì)量為〃?、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-M點垂直于了軸射入勻強磁場，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（）

E

XXXX

XXX5x

-Mn

XXXX

XXXX

EE

A.粒子入射的初速度v=—B.粒子入射的初速度v二—

B2B

,一mEmE

C.N點的坐標為（丁，0）D.N點的坐標為（2，

Bq2Bq

【答案】BD

【解析】將粒子以相同的初速度從歹軸下方對稱的點垂直于〉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(guān)系可知

OM=ON=r

粒子在磁場中運動時，由洛倫茲力提供向心力可得

v2

qvB=m——

r

解得

mv

r=——

qB

粒子在電場中運動時，有

聯(lián)立可得

_E_y=m--E-----

2B,2B2q

mE

則N點的坐標為（礪，。）。

故選BDo

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(shù)的關(guān)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O

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(shù)不變，僅減小原線圈的匝數(shù),

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(shù)的關(guān)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BEGo

(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(shù)不變，僅減小原線圈的匝

數(shù)，根據(jù)變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

U2々

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(shù)關(guān)系的實驗。他準備了可拆變壓

器、多用電表、開關(guān)和導線若干。

(1)實驗中使用的電源應為O

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(diào)節(jié)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(shù)比為o

(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(shù)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(xiàn)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(shù)比為

%U27.51

（3）[3]根據(jù)

U2n2

可知，理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數(shù)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S較小，所以導致

幺〉區(qū)

U2%

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(shù)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3=1T、水平向外的勻強磁場中，把質(zhì)量為根=0.2kg、

電荷量為4=0.1C的帶負電小球用絕緣細線懸掛在。點，細線長度為￡=1m?，F(xiàn)將小球從

細線與豎直方向成0=37。角時由靜止釋放，小球在與磁場垂直的豎直面內(nèi)擺動。不計空氣阻

力,重力加速度大小g取10m/S2,sin37°=0.7,cos37°=0.8.求:

（1）小球第一次運動到最低點時的速率Vo

（2）小球第一次運動到最低點時細線的拉力大小Fo

【答案】（1）v=2m/s；（2）F=3N

【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

mgL（l-cos。）=5my2

求得

v=2m/s

（2）在最低點對小球分析

v2

r-mg-qvB=m—

求得

產(chǎn)=3N

14.如圖所示，六根長度相同（長為￡=2m）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4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C=[F。另一根桿（加=lkg,長也為￡）從頂端/靜止釋放，運動過

程中始終平行于5￡）,K為5。的中點，以ZK方向建x軸，/為原點，整個空間存在豎直

2

向下的勻強磁場，大小滿足以下關(guān)系：⑴8=—T,0<x<0.5m,⑵B=1T，x>0.5m。

5x

假設桿足夠長，桿5C、CD、5。電阻為y=1。，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v=0.5m/s沿x軸勻速運動，

（1）￡/在x=0.3m處兩端的電勢差；

（2）石尸從x=0.1m運動到x=lm的過程中，外力方與工的關(guān)系;

（3）石尸從x=0.5m運動到x=1m的過程中流過石尸的電荷量。

【答案】（1）-V；（2）F=;（3）0.332C

939

【解析】（1）ZK與水平面的夾角為。，由幾何知識得

cos。=一

3

在X=o.3m處兩端的電勢差

4

UEF=BLVCOS3=-N

(2)石尸從x=0.1m運動到x=0.5m的過程中,

n2X八

B—^vcosO-

a2x

B-^-―---------r=cos3+F=mgsin3

2rV3'

3

得

F=2。立」N)

3225

石尸從x=