2025-2026学年福建省厦门市思明区集美中学高二（下）期中物理试卷（A卷）

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1.下列说法正确的是（ ）
A. 电磁波谱按波长从长到短排序为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
B. 变化的电场能够产生恒定的磁场，变化的磁场能够产生恒定的电场
C. 传感器只能是通过感知电压的变化将电学量转换成非电学量来传递信号
D. 电饭锅可以通过温度传感器实现温度的自动控制
2.如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子
B. 乙图中磁感应强度越大，电子的运动径迹半径越大
C. 丙图中只要回旋加速器D形盒足够大，粒子就能获得无限大的速度
D. 丁图中，无论是电子还是质子从左向右水平射入速度选择器中均可能做匀速直线运动
3.如图甲所示，100匝的线圈与R=18Ω的定值电阻构成闭合回路，线圈面积为0.01m2、电阻为2Ω，线圈放置在垂直于线圈平面的匀强磁场内，以垂直线圈向里为磁场的正方向。不计导线电阻，当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列说法正确的是（ ）
A. 0∼1s内线圈有收缩的趋势B. 1s时电流方向改变
C. 1∼2s内a、b两点间的电势差Uab=4VD. 2s时穿过线圈的磁通量大小为0.04Wb
4.如图所示，在xOy平面的0≤y＜a的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，速率相等的大量质子从原点O朝各个方向均匀发射到第一象限内，发现从磁场上边界射出的质子数占总数的50%，不计质子间相互作用及重力，则质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为（ ）
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.在如图所示电路中，L为自感系数较大的线圈，直流电阻不计，灯泡A1和A2是两个相同的灯泡，R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合瞬间，灯泡A1和A2都立即变亮
B. 开关闭合稳定后，灯泡A1和A2一样亮
C. 开关由闭合再突然断开，A1逐渐熄灭，A2闪亮一下再熄灭
D. 开关由闭合再突然断开，线圈L的左端电势低于右端
6.在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接，这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为T，以开关与a端接触的瞬间为t=0时刻，则（ ）
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A. t=0时，电路中磁场的能量最大
B. 时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向d
C. 时，电容器的电荷量最大
D. 在到时间段内，电容器充电
7.如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨间距为L。导体棒a、b垂直导轨放置并与导轨接触良好，两导体棒的质量均为m,其在导轨间的电阻均为R，不计一切摩擦及导轨电阻。现给导体棒a一个平行于导轨向右的初速度v0，运动中导体棒a、b未相撞。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒a做匀减速直线运动，导体棒b做匀加速直线运动
B. 导体棒a的速度为时，导体棒b的加速度大小为
C. 整个运动过程中电路中产生的焦耳热为
D. 整个运动过程穿过导轨横截面的电荷量为
8.如图甲为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值r=8Ω的电阻，原、副线圈匝数之比n1：n2=2：1，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为R=10Ω。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为u=200sin50πt（V）
B. 将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小
C. 滑动变阻器的阻值为R=2Ω时，其消耗的功率最大
D. 若维持滑动变阻器消耗功率最大的电路状态，则2s内r产生的焦耳热为375J
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
9.气溶胶传播是指飞沫混合在空气中，形成气溶胶，吸入后导致感染。颗粒直径小于10μm的气溶胶微粒是悬浮在大气中肉眼看不见的微波颗粒，在封闭的环境中气溶胶微粒会做无规则运动，该运动是 （选填“分子热运动”或“布朗运动”）；微粒尺寸越大，该运动越 （选填“剧烈”或“不剧烈”）。
10.法拉第圆盘发电机如图所示。半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度大小为ω旋转，匀强磁场磁感应强度大小为B方向竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻，其它电阻不计。流过电阻的电流方向为 （选填“a→b”或“b→a”），大小为 。
11.某交变电流电压随时间变化的规律如下图所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期），将该交变电流加在启辉电压（达到或超过启辉电压后氖管会发光）为200V的氖管上，氖管未被击穿，氖管1秒钟内发光次数为 次，该交变电流电压的有效值为 V。
四、实验题：本大题共2小题，共11分。
12.物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。乙图中线圈上标的数字×100为该接线柱到“0”接线柱间的线圈匝数。

（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是______。
A.整块硅钢铁心
B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的铜片叠成
D.绝缘的硅钢片叠成
（2）如图，当左侧线圈“0”“2”间接入6V交流电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是______。
A.3V


（3）第（2）问测得结果电压比不等于匝数比的原因可能是______。
13.力传感器是一种将力信号转变为电信号的电子元件。图中的金属丝是一种“应变片”，它将金属片在力F作用下的形变转换成电阻的变化。
（1）金属丝电阻大小的变化遵循了 。
A.欧姆定律
B.焦耳定律
C.楞次定律
D.电阻定律
（2）有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图所示，主要由三部分构成：受压板、力传感器R和显示重量的仪表G（实质上是电流表）。不计受压板的质量，已知电流表的测量范围为0～3A，内阻不计；电源电动势为12V，内阻为3Ω：电阻R随压力F变化的函数式为R=20-0.01F（F和R的单位分别是N和Ω）。
①当F在允许的测量范围内减小时，流过电流表的电流将 。
A.变大
B.不变
C.变小
②该秤能测量的最大重量是 。
A.1900N
B.1700N
C.1600N
D.1500N
③该秤将电流表的电流刻度I转换成重量刻度G，则G的刻度是 的（选填“均匀”或者“不均匀”）。
五、计算题：本大题共3小题，共37分。
14.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求：
（1）发电机输出的电流I1；
（2）输电线上的电流I线；
（3）降压变压器的匝数比n3：n4。
15.如图所示，水平放置且电阻不计的固定平行轨道，间距L=0.25m,两端连接电动势E=12V、内阻r=0.5Ω的电源及R=1.5Ω的电阻。一根质量为m0=0.1kg的金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为R0=1Ω，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过定滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一垂直于水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。忽略一切摩擦，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流；
（2）若金属杆能保持静止，重物的质量；
（3）若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属棒能保持静止，所挂重物的质量范围。
16.某粒子分析器的工作原理如图所示，粒子源产生质量为m、电荷量为q,初速度为零的正粒子（不计重力），经加速器加速后以速度v0进入速度选择器，并沿直线通过速度选择器后垂直于MN从MN的中点进入磁分析器，然后从出口端PQ（含P、Q两点）间的某点飞出进入足够大的匀强电场偏转区，最终打在与PQ距离为2L的xOy平面上。已知磁分析器的截面是内外半径分别为L和3L的四分之一圆环，其圆心为O′，内部分布有垂直纸面向里的匀强磁场；PQ的中点K与O点的连线垂直于xOy平面；速度选择器中的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，速度选择器和偏转系统中的电场强度大小相同，方向分别为水平向右和垂直纸面向外。求：
（1）速度选择器中的电场强度E的大小；
（2）要保证粒子能顺利通过磁分析器，磁感应强度B的取值范围；
（3）当磁分析器中的磁感应强度大小B=B0时，粒子落在xOy平面上时距O点的距离。
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】CD
6.【答案】BC
7.【答案】CD
8.【答案】BC
9.【答案】布朗运动
不剧烈

10.【答案】b→a

11.【答案】100
100

12.【答案】D B 有漏磁现象
13.【答案】D
C
A
不均匀

14.【答案】发电机输出的电流I1为400A 输电线上的电流I线为25A 降压变压器的匝数比n3：n4为190：11
15.【答案】（1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流为4A （2）若金属杆能保持静止，重物的质量为0.1kg （3）若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属棒能保持静止，所挂重物的质量范围为0.05kg≤m≤0.15kg
16.【答案】速度选择器中的电场强度E的大小为 要保证粒子能顺利通过磁分析器，磁感应强度B的取值范围是 当磁分析器中的磁感应强度大小B=B0时，粒子落在xOy平面上时距O点的距离为L