第=page99頁，共=sectionpages1212頁上海市楊浦區(qū)復(fù)旦大學(xué)附中2025-2026學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共18分。1.下列物理量，屬于矢量的是(

)A.電勢 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度 C.磁通量 D.電流強(qiáng)度2.電磁波為信息的傳播插上了翅膀，廣播、電視、移動通信等通信方式，使古代人“順風(fēng)耳、千里眼”的夢想變成了現(xiàn)實(shí)。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是(

)A.電磁波的傳播離不開介質(zhì)

B.電磁波的頻率越高，波長越短

C.只要空間內(nèi)存在一個變化的磁場就一定能形成電磁波

D.物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波3.在物理興趣活動時(shí)，老師組織10位健康的同學(xué)進(jìn)行了“千人震”實(shí)驗(yàn)，兩節(jié)干電池，帶鐵芯的多匝線圈(電阻很小)，開關(guān)，同學(xué)按如圖所示連接，同學(xué)們彼此之間手拉手。先閉合開關(guān)，帶電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，以下說法正確的是(

)A.閉合開關(guān)瞬間，同學(xué)們感覺到有電流流過身體

B.斷開開關(guān)瞬間，同學(xué)們感覺到有電流流過身體

C.斷開開關(guān)瞬間，流過同學(xué)們的電流突然減小

D.斷開開關(guān)瞬間，流過同學(xué)們的電流方向?yàn)锳到B

4.如圖所示，圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是(

)

A.圖甲電壓的有效值為311V

B.圖甲電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin(100πt)(V)

C.圖乙是直流電

D.圖乙電壓的有效值小于220V5.如圖甲所示為LC振蕩電路，圖乙為該電路中振蕩電流i隨時(shí)間t的變化圖像，規(guī)定圖甲中電流i方向?yàn)檎较颍P(guān)于該振蕩過程，下列說法正確的是(

)A.狀態(tài)a到狀態(tài)b過程中，電容器的電量在減小

B.狀態(tài)b到狀態(tài)c過程中，自感線圈L的自感電動勢在變大

C.狀態(tài)d點(diǎn)時(shí)刻，電容器C的上極板帶負(fù)電，下極板帶正電

D.若僅增大電容器C的電容值，該LC振蕩電路的周期會減小6.電子計(jì)步器的工作核心部件為震動傳感器，一般按照傳感器的類型可分為2D計(jì)步器與3D計(jì)步器，其中一款2D計(jì)步器的原理圖可以簡化如圖，平行板電容器的一個極板M固定在設(shè)備上，另一個極板N與兩個固定在設(shè)備上的輕彈簧連接，極板N與彈簧間絕緣，振動系統(tǒng)完成一次周期性振動，電流傳感器顯示電流周期變化一次，才能實(shí)現(xiàn)計(jì)步一步。極板M電勢始終為零，關(guān)于該計(jì)步器，下列說法正確的是(

)A.極板N靠近極板M的運(yùn)動過程中，電流傳感器中電流方向B→C

B.極板N遠(yuǎn)離極板M運(yùn)動的過程中，平行板電容器在充電

C.MN極板間距離最小時(shí)，固定在電容器中A點(diǎn)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷具有的電勢能最大

D.MN極板間距離最大時(shí)，固定在電容器中A點(diǎn)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷受到的電場力最大二、多選題：本大題共6小題，共24分。7.圖甲為無線磁力攪拌杯，其工作原理如圖乙所示，杯體底部安裝通電線圈，相關(guān)電路控制線圈電流從而產(chǎn)生一個逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的磁場(俯視圖)，杯內(nèi)中心放置一攪拌金屬粒，在旋轉(zhuǎn)磁場作用下金屬粒也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到攪拌杯內(nèi)溶液的效果。通電攪拌時(shí)，以下說法正確的是(

)A.金屬粒中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

B.金屬粒內(nèi)不會產(chǎn)生焦耳熱

C.金屬粒旋轉(zhuǎn)方向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相同

D.加大磁場旋轉(zhuǎn)速度，則金屬粒旋轉(zhuǎn)速度也加大8.如圖甲所示，金屬導(dǎo)線制成的光滑半圓弧導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，金屬棒M放置在圓弧導(dǎo)軌上，由靜止開始向下運(yùn)動；如圖乙所示，金屬導(dǎo)線制成的光滑折線型導(dǎo)軌分別水平和豎直固定放置，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，金屬棒N先豎直放置，受到輕微的擾動，下端由靜止開始向左運(yùn)動，直至完全落在水平導(dǎo)軌上。運(yùn)動過程中兩個金屬棒始終不脫離軌道，下列說法正確的是(

)A.金屬棒M在運(yùn)動過程中，感應(yīng)電流方向先沿逆時(shí)針再沿順時(shí)針

B.金屬棒N在運(yùn)動過程中，感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針再沿逆時(shí)針

C.金屬棒M停止運(yùn)動的時(shí)候，呈水平狀態(tài)

D.金屬棒N在運(yùn)動過程中，所受的安培力方向一直與金屬棒N垂直9.為了打擊酒駕醉駕行為，保障交通安全，交警常用酒精濃度檢測儀對駕駛員進(jìn)行酒精測試。圖1是某型號酒精測試儀，其工作原理如圖2所示，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表，R0為定值電阻且R0=r。酒駕駕駛員對著測試儀吹氣過程中，下列說法正確的是A.飲酒量越多，電源的輸出功率越大

B.飲酒量越多，氣敏電阻R消耗的功率越大

C.電壓表和電流表的示數(shù)都變小

D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比不變10.霍爾元件是把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的電學(xué)元件。如圖所示，某霍爾元件的寬度為h，厚度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場垂直于該元件的工作面向下，元件內(nèi)通入圖示方向的電流I，穩(wěn)定后C、D兩側(cè)面間的電勢差為U，設(shè)元件中能夠自由移動的電荷帶正電，電荷量為q，且元件單位體積內(nèi)自由電荷的個數(shù)為n，則下列說法正確的是(

)A.C側(cè)面的電勢低于D側(cè)面的電勢

B.自由電荷受到的電場力為F=qUh

C.C、D兩側(cè)面電勢差與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系為U=BInqd

D.元件中自由電荷由正電荷變?yōu)樨?fù)電荷，11.磁電式電流表的構(gòu)造如圖甲所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖乙所示。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動，螺旋彈簧被扭動，線圈停止轉(zhuǎn)動時(shí)滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量，由題中的信息可知(

)

A.該電流表的刻度是均勻的

B.測穩(wěn)恒直流電時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動過程中受到的安培力的大小變大

C.若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，線圈將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動

D.更換k值更大的螺旋彈簧，會降低電流表的靈敏度(靈敏度即Δθ12.如圖甲所示，一圓形線圈面積S=πR02=100cm2，匝數(shù)N=100，電阻不計(jì)，處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t正弦變化的圖像如圖乙所示(取垂直紙面向里為正方向)。導(dǎo)線框右邊與理想變壓器的原線圈連接，已知變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：10，與副線圈連接的電阻R1=A.t=0.01s時(shí)，圓形線圈中有逆時(shí)針方向的電流

B.t=0.005s時(shí)，原線圈兩端的電勢差為0

C.0～0.005s內(nèi)，流過R1的電荷量為0.01C

D.1s內(nèi)原線圈輸入的能量為三、填空題：本大題共4小題，共16分。13.如圖所示，桌面上放一只10匝線圈，線圈中心上方有一豎立的條形磁體。當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動時(shí)，線圈的面積有

(填“收縮”或“擴(kuò)張”)的趨勢，在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化0.1Wb，經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s，則線圈中的平均感應(yīng)電動勢為

V。

14.如圖為某發(fā)電廠的輸電原理圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2=3：100，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n3：n4=100：1。將發(fā)電機(jī)發(fā)出的正弦交流電接在n1的兩端，經(jīng)變壓后輸送給附近的用戶。輸電線的總電阻為R0=1000Ω，其消耗的功率為1000W。若用戶端獲得的電壓為220V，則輸電線電流有效值為

A，發(fā)電機(jī)輸出電壓的最大值為

V15.如圖所示，圓心為O的圓形金屬導(dǎo)軌內(nèi)存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場。金屬桿OP長度L=1m與導(dǎo)軌半徑相等，單位長度電阻r0=4Ω/m，OP繞O點(diǎn)以角速度ω=20rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動并與導(dǎo)軌保持良好接觸。O、M兩點(diǎn)用導(dǎo)線相連，阻值R=12Ω的電阻和電容C=1.2×10?10F的電容器并聯(lián)在電路中，圓形導(dǎo)軌與導(dǎo)線電阻均不計(jì)，電壓表V、電流表A均是理想電表。電流表的讀數(shù)為

A，電容器的電荷量為

16.太陽磁暴產(chǎn)生的高能質(zhì)子流可能撞擊處在高軌道的衛(wèi)星，導(dǎo)致一些衛(wèi)星器件失效。該場景簡化模型如圖所示：在赤道平面內(nèi)有質(zhì)子流平行射向地球，假設(shè)在赤道上空的地磁場為環(huán)形區(qū)域勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與赤道平面垂直。已知地球半徑為R，同步靜止衛(wèi)星軌道半徑R1=7R，有效磁場半徑R2=14R，質(zhì)子電荷量為q，質(zhì)量為m，不考慮質(zhì)子間的相互作用及地球公轉(zhuǎn)。則：

(1)在圖中，進(jìn)入地磁場的質(zhì)子將向______偏轉(zhuǎn)。(選填“左”、“右”、“垂直紙面向里”或者“垂直紙面向外”)

(2)四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共6分。17.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個“溫度升高自動報(bào)警電路”，如圖(a)所示，將熱敏電阻RT放置于需要探測溫度的地方，熱敏電阻與報(bào)警器串聯(lián)接入回路，當(dāng)溫度升高時(shí)，感溫元件熱敏電阻的阻值減小，回路中電流隨之增大，當(dāng)增大到一定值時(shí)，報(bào)警器便開始工作。這就實(shí)現(xiàn)了將溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，從而控制報(bào)警器報(bào)警的目的。實(shí)驗(yàn)裝置有輸出電壓為6V的直流電源、電流超過2.6mA時(shí)報(bào)警的報(bào)警器、最大阻值為1750Ω的滑動變阻器、單刀雙擲開關(guān)、最大阻值9999Ω的電阻箱、熱敏電阻的電阻溫度特性如圖(b)所示。完成該實(shí)驗(yàn)的如下操作和分析。

(1)開始時(shí)滑動變阻器的觸頭應(yīng)置于阻值______(選填“最大”或“最小”)處；

(2)若預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度為40℃則該溫度下熱敏電阻的阻值約為______Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；

(3)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為該阻值，打開電源開關(guān)，再將單刀雙擲開關(guān)置于電阻箱端，緩慢改變滑動變阻器阻值，直到報(bào)警器恰好響起。將單刀雙擲開關(guān)置于熱敏電阻端，這樣就實(shí)現(xiàn)了溫度升高至預(yù)設(shè)溫度時(shí)自動報(bào)警的目的；若某同學(xué)不小心將滑動變阻器阻值增大，則報(bào)警溫度將______(選填“升高”、“降低”或“不變”)。五、計(jì)算題：本大題共2小題，共36分。18.發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。我國科研人員通過自主創(chuàng)新與工程實(shí)踐，在發(fā)電機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑、并跑到部分領(lǐng)跑的跨越。

(1)(多選)“南鯤”號是我國自主研發(fā)的首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置，被稱為“海上超級充電寶”，其原理如圖1所示，海浪沖擊浪板帶動線框以恒定角速度連續(xù)轉(zhuǎn)動，從而將海浪的動能和勢能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來。若某時(shí)刻線框正好轉(zhuǎn)到圖中所示位置，下列說法正確的是______。

A.該時(shí)刻線框中的電流最大

B.該時(shí)刻通過線框磁通量的變化率為零

C.從圖中所示位置再轉(zhuǎn)過90°的過程中，電流方向發(fā)生改變

D.從圖中所示位置再轉(zhuǎn)過180°的過程中，磁通量的變化量不為零

(2)風(fēng)力發(fā)電是清潔電力供應(yīng)的重要方式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動時(shí)可形成與風(fēng)向垂直的圓面，并將經(jīng)過此圓面的40%的空氣動能轉(zhuǎn)化為電能。已知風(fēng)速為v時(shí)，發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為P，則風(fēng)速為2v時(shí)，發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為______。

A.2PB.4PC.8PD.16P

(3)磁流體發(fā)電機(jī)是一種利用導(dǎo)電流體在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)，如圖2為其示意圖。平行金屬板M、N間距為d，板間有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將一束等離子體(含有大量正、負(fù)離子)垂直于磁場方向以相同的速度v噴入磁場，M、N兩板間便產(chǎn)生電動勢。(不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用)

①圖中的M板是發(fā)電機(jī)的______。

A.正極B.負(fù)極C.無法確定D.正負(fù)極交替變化

②穩(wěn)定時(shí)發(fā)電機(jī)的電動勢為______。19.電磁彈射和電磁阻攔

2025年9月22日，中國海軍宣布，殲?15T、殲?35和空警?600三型艦載機(jī)，已于此前成功完成在福建艦上的首次彈射起飛和著艦訓(xùn)練。這是我國首次在彈射型航母上，實(shí)現(xiàn)多型號先進(jìn)艦載機(jī)的電磁彈射和阻攔著艦。

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖2所示的電磁彈射的模型。圖中，電源電動勢為E=6V，內(nèi)阻為r=0.5Ω，MN與PQ為水平放置的足夠長的金屬導(dǎo)軌，間距為L=0.5m。戰(zhàn)斗機(jī)簡化為導(dǎo)體棒ab，垂直放置在金屬導(dǎo)軌上，與阻值為1Ω的定值電阻R并聯(lián)在電源兩端。整個導(dǎo)軌平面處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒ab在安培力的作用下向右加速運(yùn)動，達(dá)到電磁彈射的效果。若運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒ab始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒接入電路部分的阻值為Rab=1Ω，不計(jì)其他電阻。

①開關(guān)S閉合瞬間，流過導(dǎo)體棒的電流I1=______A；

②若導(dǎo)體棒ab運(yùn)動過程中受到的阻力Ff恒定，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動穩(wěn)定時(shí)，流過電源的電流為5A，求：

Ⅰ.導(dǎo)體棒ab運(yùn)動過程中受到的阻力Ff；

Ⅱ.導(dǎo)體棒運(yùn)動的最大速度vm；

Ⅲ.運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒ab可等效為一直流“電動機(jī)”，求穩(wěn)定時(shí)“電動機(jī)”的效率η。

(2)如圖3所示是新一代航母阻攔系統(tǒng)采用電磁阻攔技術(shù)的原理圖。圖中飛機(jī)著艦通過阻攔索鉤住金屬棒ab關(guān)閉動力系統(tǒng)后，與金屬棒ab以共同初速度v0在磁場中運(yùn)動，導(dǎo)軌間寬度為d，飛機(jī)質(zhì)量為M，金屬棒質(zhì)量為m，MP、CD間電阻和金屬棒ab接入電阻均為R，不計(jì)其它電阻。飛機(jī)阻攔索由絕緣材料做成且不計(jì)質(zhì)量。在整個阻攔過程中飛機(jī)和金屬棒組成的整體除安培力以外受到其它的阻力大小恒為f。軌道間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

①金屬棒在磁場中速度為v0時(shí)，求ab棒所受安培力大?。?/p>

②若金屬棒的速度減為零時(shí)滑過的距離為x，求整個阻攔過程中流過MP的電荷量q；

③答案1.B

2.B

3.B

4.D

5.C

6.C

7.ACD

8.BD

9.AD

10.BC

11.AD

12.BCD

13.收縮214.197615.0.6259×16.右；

7qBR2m17.最大

1.1×103

18.解：(1)AB.該時(shí)刻線框平面與磁感線垂直，此時(shí)磁通量最大，但磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢最小，線框中的電流最小，故A錯誤，B正確；

C.從圖中所示位置再轉(zhuǎn)過90°的過程中，磁通量一直減小，則電流方向不改變，故C錯誤；

D.從圖中所示位置再轉(zhuǎn)過180°的過程中，磁通量的變化量ΔΦ=2BS，不為零，故D正確。

故選：BD。

(2)發(fā)電功率P來源于單位時(shí)