河南省洛阳市强基联盟2025-2026学年高二上学期1月联考物理试卷（Word版附答案）

这是一份河南省洛阳市强基联盟2025-2026学年高二上学期1月联考物理试卷（Word版附答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．读下面“电磁波谱及其应用”图，判断下列说法正确的是（ ）
A．图中波长最长的是射线B．图中频率最大的是射线
C．图中能量最低的是射线D．紫外线不能在真空中传播
2．我国空间站的机械臂在捕获人造金属探测器时，为了使其在真空环境中迅速无接触减速，机械臂内部设计磁系统。当探测器靠近机械臂时，探测器切割磁感线产生电流，从而实现减速。这一现象属于（ ）
A．静电感应现象
B．电流磁效应
C．电磁阻尼现象
D．电磁驱动现象
3．考试时，监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查，如题图所示，该探测器涉及的基本原理是（ ）
A．涡流B．静电感应
C．电磁阻尼D．电磁驱动
4．交流发电机的示意图如图甲所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻为，外电路接的定值电阻，电流表可视为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．理想电流表的示数为2.2A
B．电动势的瞬时值表达式为
C．产生的交变电流的频率为100Hz
D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V
5．如图所示，新能源汽车由地面供电装置（主要装置是发射线圈，并直接连接电源）将电能传送至轿车底部的感应装置（主要装置是接收线圈，并连接充电电池），对车载电池进行充电。则（ ）
A．发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等
B．地面供电装置中的电源输出的可以是恒定电压
C．增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变
D．车身中感应线圈中感应电流磁场总是与地面发射的电流的磁场方向相反
6．图为振荡电路某时刻的情况，下列说法正确的是（ ）
A．电感线圈中磁场能正在减小B．电容器两极板间的电压正在增大
C．电感线圈中的电流正在增大D．此时刻自感电动势正在阻碍电流减小
7．如图所示，两根光滑平行导轨固定放置在绝缘水平面上，左侧导轨间距为3L，右侧导轨间距为L，两导轨位于竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大。ab、cd为质量分别为3m和m的导体棒，它们连入两导轨间的电阻相等，ab导体棒静止在左侧水平轨道上， cd导体棒静止在右侧水平轨道上。现给 ab导体棒一个水平向右的初速度v0，水平导轨的左、右两部分均足够长， ab导体棒始终在左侧间距为3L的轨道上运动，运动过程中两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则下列说法正确的是（ ）
A．ab、cd两导体棒组成的系统动量守恒
B．最终 ab、cd两导体棒动量大小不相等
C．最终 ab、cd两导体棒动能大小相等
D．整个过程在 ab导体棒上产生的焦耳热为
二、多选题
8．如图所示变压器电路中，原、副线圈匝数比为，R为定值电阻，在a、b端输入正弦交流电，开关S断开，灯泡正常发光。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡的额定电压之比为B．两灯泡的额定电压之比为
C．开关S闭合，灯泡变亮D．开关S闭合，灯泡亮度不变
9．如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S瞬间，电感线圈对电流有阻碍作用，是一种自感现象
B．闭合开关S，图甲中灯泡同时亮
C．断开开关S，图甲中灯泡的电流方向与原来相反
D．断开开关S，图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭
10．如图甲、乙、丙所示的是三个具有相同电流I0和周期T的交变电流，分别通过三个相同的电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙、丙中三种交变电流的有效值之比为∶2∶
B．在相同时间内三个电阻发热量相等
C．在相同时间内，甲是丙发热量的
D．在相同时间内，丙发热量最大，乙次之，甲的发热量最小
三、实验题
11．为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。
(1)如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路：
(2)小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向右偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向 （填“左”或“右”）偏转；
(3)图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中， （填“红”或“蓝”）色二极管发光；
(4)小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随 （填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。
12．重庆市杨家坪中学高二年级在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，泽泽老师和同学们一起采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
(1)实验室中有下列器材：
A、可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B、条形磁铁
C、直流电源
D、开关、导线若干
E、多用电表
在本次实验中，上述器材不需要的是 ；
(2)小何同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱，副线圈接到线“0”“1”接线柱，如图所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是___________；
A．0VB．C．D．
(3)实验时，小沈听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是___________；
A．“嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的
B．“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音
C．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声
D．若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验
(4)某次用匝数匝和匝的线圈进行实验，测量的数据如下表所示，下列说法正确的是___________。
A．原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比
B．副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比
C．原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比
D．副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比
四、解答题
13．如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B= 0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动，t=0时刻为图示位置，求：
(1)交变电流的感应电动势瞬时值表达式：
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少；
(3)由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量是多少。
14．如图所示电路中，电容器两极板水平放置，电容C为，电感内阻不计，L为2mH。开关S接在接线柱1时，极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关接到接线柱2时，灰尘在电容器内运动，g取
求：
(1)开关S接到接线柱2后，流过线圈的电流第一次达到方向向上的最大值的时间t；
(2)灰尘能获得的最大加速度的大小a。
15．如图所示为远距离输电的原理图，降压变压器的原、副线圈匝数之比为n。电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，则：
（1）若发电机输出电功率P不变，升压变压器的输出电压为U，输电线的总电阻为，则输电线上的电流为多少；
（2）若发电机输出电压不变，发生变化，电压表V的示数变化的，电流表A的示数变化，，则两变压器间输电线的总电阻r等于多少？
（3）若发电机输出电压不变，输电线的总电阻为R，当要为多少时，的功率最大。

1．B
2．C
3．A
4．A
5．C
6．C
7．D
8．AD
9．AD
10．CD
11．(1)
(2)左
(3)蓝
(4)磁通量的变化率
【详解】（1）电路连接如图所示
（2）依题意知，当穿过线圈B的磁通量增加时，电流计指针向右偏，将铁芯拔出，穿过线圈B的磁通量会减小，根据楞次定律，可知电流计指针向左偏；
（3）将条形磁铁向上移动一小段距离，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律以及安培定则可知回路中的电流沿顺时针方向，故蓝色二极管发光；
（4）依题意可知，条形磁铁向上移动得越快，越大，越大
由
得越大，越大
说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。
12．(1)BC
(2)D
(3)C
(4)A
【详解】（1）实验中不需要条形磁铁和直流电源，故选BC。
（2）小何同学正确组装变压器后，变压器还是存在漏磁现象，还有铜损、铁损等损耗，则连接副线圈的交流电压表的实际读数总是小于理想变压器的副线圈的读数，若为理想变压器，则
实际电压小于2.0V。故选D。
（3）听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，其原因是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声，故选C。
（4）由表格数据可知，考虑到实验中所用变压器并非理想变压器，即存在功率损失，使得原、副线圈电压之比大于匝数比，所以原线圈的匝数为na，副线圈的匝数为nb。原、副线圈两端的电压与匝数成正比。故选A。
13．(1)
(2)720W
(3)
【详解】（1）t = 0时刻线圈垂直于中性面，故交变电流的感应电动势瞬时值表达式为
（2）感应电动势的有效值为
电阻R上消耗的电功率为
（3）由图示位置转过60°的过程中有
平均电流为
平均感应电动势为
磁通量的变化量为
联立解得
14．(1)
(2)
【详解】（1）振荡电路的周期为
其中
联立解得
则开关S接到接线柱2后，电容器上极板带正电，电容器先放电，流过线圈的电流方向向下，经过放电完成后，线圈对电容器充电，流过线圈的电流方向依然向下，经过充电结束后，电容器下极板带正电，之后，电容器再次放电，流过线圈的电流方向向上，经过放电完成，此时线圈电流达到最大值，
即流过线圈的电流第一次达到方向向上的最大值的时间，解得
（2）开关S接在1时，设灰尘电荷量为q，电容器的电压为U，板间距离为d，由平衡条件有
开关S接到接线柱2后，当电容器反向充电完毕时，两极板间电压为U，电场强度反向，此时灰尘的合力最大，加速度最大，灰尘受到的电场力方向与重力方向相同，由牛顿第二定律得
联立解得，最大加速度为
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由于理想变压器不消耗功率，则升压变压器输出功率也为P，则输电线上的电流为
（2）由于发电机输出电压不变，则升压变压器输出电压也不变，令其为U，设降压变压器原副线圈两端电压分别为、，降压变压器原副线圈中的电流分别为、，则有
，
则有
，
在两个变压器中间的电路有
则有
对输电线而言有
解得
（3）由于发电机输出电压不变，则升压变压器输出电压也不变，令其为U，设降压变压器原副线圈两端电压分别为、，降压变压器原副线圈中的电流分别为、，将降压变压器与负载等效为一个电阻，则有
由于变压器不消耗功率，则消耗的功率即为等效电阻消耗的功率，则有
可知，当
既有
时，消耗功率最大值为2.10
3.18
4.22
5.03
4.00
6.01
8.02
9.98