内蒙古巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年第二学期高二年级4月诊断考试物理试卷含答案

这是一份内蒙古巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年第二学期高二年级4月诊断考试物理试卷含答案，共6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。
考试时间：75 分钟 考试分值：100 分
一、单选题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
1 ．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1 为光敏电阻、R2 为定值电阻，A、B 接监控装置，则下列说法正确的是
①当有人通过而遮蔽光线时，A、B 间的电压增大
②当有人通过而遮蔽光线时，A、B 间的电压减小
③当仅增大 R2 的阻值时，A、B 间的电压增大
④当仅减小 R2 的阻值时，A、B 间的电压增大
A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④
2 ．下列关于电磁波的说法正确的是( )
A ．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B ．在 LC 振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C ．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小
D ．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
3 ．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO9 匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为 B，矩形线圈面积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 r ，线圈的转速为 n，线圈与二极管、阻值为 R 的定值电阻及理想交流电流表相连，交流电流表的示数为( )
A ． B ． C D ．
4 ．如图甲所示，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部磁极旋转。固定的矩形铜质线圈通过理想变压器接有阻值为 R 的负载电阻，原线圈接有理想交流电压表和理想交流电流表，原、副线圈匝数分别为 n1、n2 ，如图乙所示。已知矩形铜质线圈面积为 S，匝数为 N，电阻不计，磁极匀速转动的角速度为 ⑴ , 磁极之间的磁场近似为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，下列说法正确的是( )
A ．磁极在如图乙所示位置时，电流表的示数为零
B ．磁极从图乙所示位置转过 90 过程中电流方向由 P 指向 Q
n2N2B2 S 2 w2
C ．负载电阻的功率为 2n1 R
D ．磁极从图乙所示位置转过90 时磁通量的变化率为零
5 ．图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为1: 200，降压变压器原、
副线圈的匝数比为200 :1，远距离输电线的总电阻为100Ω , 若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为 500kW，下列说法正确的是( )
A ．用户端交流电的频率为 100Hz B ．用户端电压为 245V
C ．输电线中的电流为 15A D ．输电线路的损耗功率为 25kW
6．如图所示，质量为 m 的物块放置在质量为 M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为 T，振动过程中 m、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数
为 k，物块和木板之间的动摩擦因数为 μ,则下列说法正确的是( )
A ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
T
B ．若 Δt ＝ ，则在 t 时刻和（t +Δt）时刻弹簧的长度一定相同2
T
C ．若 t 时刻和（t +Δt）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则 Δt 一定等于 的2
整数倍
D ．当整体离开平衡位置的位移为 x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于 m kx m + M
7 ．如图甲所示，人用双手上下抖动两根相同的战绳，在绳中形成机械波，可视为简谐横波。 t=0 时刻质点 1 开始振动，t 时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点 1 和 5 分别位 于下方和上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间距离为 l。则下列说法正确的是( )
A ．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 B ．两根绳上的波传播速度可能不同
6l
C ．t 时刻质点 3 和质点 7 速度相同 D ．该波的传播速度为 t
二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分）
8 ．如图所示，匝数为 200 的矩形导线圈abcd 处于磁感应强度大小为T 的水平匀强磁场中，线圈的面积为0.01m2 ，电阻为1Ω 。线圈绕垂直于磁场的轴OO9 以角速度100π rad/s 匀速转动，通过滑环与阻值为9Ω 的电阻R 连接，V 为理想交流电压表。甲图图示位置为计时开始，下列说法正确的是( )
A ．电流随时间变化如图乙所示 B ．电压表 V 的示数为90V
C ．1 秒内电流方向改变 50 次 D ．转到2´ 10-2 s 时磁通量变化率为零
9 ．一台发电机最大输出功率为 4000kW，电压为 4000V，经变压器 T1 升压后向远方输电输电线路总电阻R = 1kΩ 。到目的地经变压器T2 降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、
60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10%，变压器T1 和T2 的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )
A ．变压器T1 的变压比为1: 50
B ．向远方输电的电流大小为100A
C ．变压器T2 的输入电压为200kV
D ．有6´ 104 盏灯泡(220V、60W )正常发光
10．丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为沿x 轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为t1 = 0 和t2 = 3s 时的波形图，下列说法正确的是( )
A ．x = 1m 处的质点经过一个周期可能向右运动 4m
B ．在t = 0.2s 时x = 1m 处的质点可能加速度最大，方向沿y 轴正方向
C ．该丝带波的周期可能为
D ．该丝带波的传播速度可能为1m / s
三、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分）
11 ．在“用单摆测重力加速度” 的实验中， (1)某同学的操作步骤为：
a.取一根细线，下端系住直径为 d 的金属小球，上端固定在铁架上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向 5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成 n 次全振动的总时间 t，得到周期T = t / n
e.用公式g 计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比 （选填“偏大” 、“相同”或“偏小”）
(2)另一同学利用该单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下 L 方，他仍将L = l 当作摆长 L，通过改变摆线的长度，测得 6 组 L 和对应的周期 T，画出L - T2图线，然后在图线上选取 A、B 两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法， 则计算重力加速度的表达式应为g = 。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将 。（填“偏大” 、“偏小”或“相同”）
12 ．一根轻绳一端系一小球，另一端固定在 O 点，制成单摆装置．在 O 点有一个能测量绳
的拉力大小的力传感器，让小球绕 O 点在竖直平面内做简谐运动，由传感器测出的拉力 F随时间 t 的变化关系如图所示．（重力加速度 g 取10 m s2 ，取 π 2 ≈ 10 ）
(1)小球振动的周期为 s；
(2)单摆的摆长为 m；
(3)小球动能变化的周期为 s．
四、解答题（本题共 3 小题 13 题 10 分，14 题 15 分，15 题 15 分，共 40 分）
13 ．如图所示，劲度系数k = 50N/m 的轻弹簧左端固定，右端与静止在光滑水平面上的小球相连，将小球向右缓慢拉至 C 点后由静止释放，振子（小球）在水平面上的 B、C 两点之间做简谐运动，O 点为平衡位置，P 点为 OC 的中点。某次振子从左向右经过 OC 间的 P 点时开始计时，t = 6.0s 后振子第四次返回到 P 点，期间通过的路程s = 48cm 。求：
（1）该简谐运动的周期 T 和振幅 A；
（2）振子经过 P 点时回复力的大小 F。
14 ．如图所示，匝数 n=100、边长 L=0.2m 的正方形线圈，在磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中，从中性面开始以 ⑴=10πrad/s 的角速度绕 OO'轴匀速转动。若线圈自身电阻r=2Ω, 负载电阻 R=6Ω,设 π2 =10，求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时表达式；
（2）线圈转动 0.05s 时电路中的电流；
（3）线圈转过 60°的过程中通过 R 的电荷量。
15 ．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为 20kW，输出电压为 400V，向距离较远的用户供电。为了减少电能损失，利用理想变压器升压后，使用 2kV 高压输电，最后利用理想变压器降压后，用户得到的电压和功率分别为 220V 和 19kW。求：
（1）升压变压器原、副线圈的匝数比 n1 :n2；
（2）输电线总电阻 R；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比 n3 :n4。
1 ．C
由电路图可知，两电阻串联，监控装置与 R2 并联．当有人通过通道而遮蔽光线时， R1 阻值变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据 U=IR 可知，R2 阻值不变时，其两端的电压变小，即 A、B 间电压降低，故①错误，②正确．当仅增大 R2 的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电源的内阻和 R1 阻值不变时，内阻和 R1 两端的电压变小，则 R2 上的电压变大，即 A、B 间电压变大，故③正确．当仅减小 R2 的阻值时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电源的内阻和 R1 阻值不变时，内阻和 R1 两端的电压变大，即 A、B 间电压减小，故④错误．
A. ①③,不符合题意，选项 A 错误；
B. ①④,不符合题意，选项 B 错误；
C. ②③,符合题意，选项 C 正确；
D. ②④,不符合题意，选项 D 错误；
2 ．B
A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，A 项错误；
B ．在 LC 振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小，B 项正确；
C ．在真空中电磁波传播速度相同，C 项错误；
D ．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，D 项错误。
故选 B。
3 ．B
线圈转动一周只有一半的时间有电流流过电阻，感应电动势的峰值
E = 2π NBSn
m
感应电流的峰值
由于交流电流表测量的是有效值，得
解得
B 正确，ACD 错误。
故选 B。
4 ．C
A ．电流表的示数为交流电流的有效值，则磁极在如图乙所示位置时电流的瞬时值为零，但是电流表的示数不为零，选项 A 错误；
B ．磁极从图乙所示位置转过 90 过程中，等效于线圈逆时针转过90 ，根据楞次定律可知，电流方向由 Q 指向 P，选项 B 错误；
C ．感应电动势的最大值Em = NBSw
有效值E
变压器次级电压U 负载电阻的功率为 P 选项 C 正确；
D ．磁极从图乙所示位置转过 90 时，线圈平面与磁感线平行，此时磁通量为零，磁通量的变化率最大，选项 D 错误。
故选 C。
5 ．B
A. 由图乙知升压变压器的输入电压有效值为
U1 = 250V
周期为
T = 2 ´ 10-2 s解得用户端交流电的频率为
故 A 错误；
BCD ．升压变压器的输入电流
根据电流跟匝数比的关系
解得输电线中的电流为
I2 = 10A
输电线路的损耗功率为
P损 =IEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 4(2),2)R = 10kW
输电线路的损耗电压为
U损 =I2R = 1000V根据电压和匝数比关系
解得升压变压器副线圈电压
U2 = 50000V
降压变压器原线圈电压
U3 = U2 -U损 =49000V
根据电压和匝数比关系
解得用户端电压为
U4 = 245V
故 B 正确，CD 错误。
故选 B。
6 ．D
A ．研究木板的运动，弹簧弹力与 m 对 M 的摩擦力的合力充当了木板做简谐运动的回复力，选项 A 错误；
T
B ．若 Δt ＝ ，则在 t 时刻和（ t +Δt）时刻弹簧的形变量相同，但是弹簧长度不一定相同， 2
选项 B 错误；
C ．若 t 时刻和（t+Δt）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则两个时刻物块的位
T
移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，但 Δt不 一定等于 的整数倍， 2
选项 C 错误；
D ．当整体离开平衡位置的位移为 x 时，则整体的加速度
则物块与木板间的摩擦力大小
选项 D 正确。
故选 D。
7 ．D
A ．若人停止抖动战绳，则绳波不会立即消失，会继续向前传播，故 A 错误；
B ．波速由介质决定，两根绳上的波传播速度相同，故 B 错误；
C ．由图乙根据波形平移法可知，质点 3 向下运动，质点 7 向上运动，t 时刻质点 3 和质点 7速度大小相同，方向不同，故 C 错误；
D ．设该列波中质点的振动周期为T ，则有 t T解得T t
由图乙可知波长为 λ = 8l ，则该波的传播速度为 v 故 D 正确。
故选 D。
8 ．BD
A ．感应电动势最大值为
m
E = NBSw = 1002 V
感应电流最大值为
线圈从中性面开始计时，则电流随时间变化为
I = Im sin wt = 102 sin100π t （A）
故 A 错误；
B ．电压表测量 R 的有效值，根据闭合电路欧姆定律有
故 B 正确；
C ．周期为
一个周期电流方向改变 2 次，则 1s 内电流改变 100 次，故 D 错误；
D ．转到2× 10-2 s 时，感应电动势为 0，则磁通量变化率为零，故 D 正确；故选 BD。
9 ．AD
AB ．变压器 T1 原线圈电流为IA副线圈电流为IA
即向远方输电的电流大小为20A ，根据理想变压器电流与匝数成反比，有 可得变压器 T1 的变压比为1: 50 ，故 A 正确，B 错误；
C ．T1 副线圈的电压UV=2 × 105 V
T2 原线圈的电压U2' 等于 T1 副线圈的电压减去电线上损失的电压，即U2' = U2 - I2R线 =(2×105 - 20× 103 )V = 1.8 × 105 V
故 C 错误；
D ．T2 变压器得到的功率为P2 = P - P损 =(4000×103 - 400× 103 )W = 3600 × 103 W
所以能正常发光的灯泡数为n 盏故 D 正确。
故选 AD。
10 ．BD
A ．简谐横波传播过程中，质点不随波的传播而迁移，故 A 错误；
BC ．由题可知，该丝带波沿 x 轴正方向传播，则有t2 - t1 = 解得T
当n = 3 时，周期T = 0.8s ，t = 0.2s T ，则 x = 1m 处的质点刚好运动到波谷，加速度最大
且沿y 轴正方向，故 B 正确，C 错误；
D ．由图可知，波长为λ = 4m ，波速v 当n = 0 时，该丝带波的传播速度为v = 1m / s ，故 D 正确。
故选 BD。
11 ．(1)偏小
4π2（L - L ）
(2) 2 B 2 A 相同
TB - TA
（1）摆长等于摆线的长度和摆球的半径之和，由于摆长的测量值偏小，则测得的重力加速度偏小。
（2）[ \l "bkmark1" 1] 由单摆周期公式T 得L
则k
由图像可知，斜率k 则g = 4π2k
[ \l "bkmark2" 2] 由图像可知，L 与T2 成正比，由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率 k，因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值，用图像法求得的重力加速度准确，该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相同。
12 ．(1)2 (2)1
(3)1
（1）因为一个周期内小球两次经过平衡位置，经过平衡位置时拉力最大，可知小球振动的周期为2s 。
（2）根据
解得摆长为
l = 1m
（3）小球从某点开始，经过半个周期运动到关于平衡位置对称的点，在这两点时小球速度大小相等，方向相反，因为动能没有方向，所以动能的变化周期等于小球做简谐运动的半个周期，为1s 。
13 ．（1）T = 3s ，A = 6cm ；（2）F = 1.5N （1）根据题意有
t = 2T
解得
T = 3s
根据题意有
s = 8A
解得
A = 6cm
（2）振子经过 P 点时偏离平衡位置 O 的位移大小
根据回复力公式有
F = kx
解得
F = 1.5N
14 ．（1）e = 8010 sin10π t(V) ；（2）1010A ；（3）0.5C
（1）电动势的最大值为
Em = nBSw = 100 × 2 × 0.22 × 10π V = 80π V = 8010V
从中性面开始转动，则线圈中感应电动势的瞬时表达式为
e = Em sin wt = 8010 sin10π t(V)
（2）线圈转动 0.05s 时，电动势为
E1 = 8010 sin (10π × 0.05)(V ) = 8010V
则电路中的电流为
（3）线圈转过 60°的过程中通过 R 的电荷量为
代入数据可得
（1）升压变压器原、副线圈匝数比为
解得
（2）输电线损失的电功率
P损 = I22R
输电线上的电流
所以
（3）降压变压器原线圈上电压
U3 = U2 - I2R = (2000 -10 ´10)V = 1900V所以降压变压器原、副线圈匝数比为
解得