湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

华中师大一附中2024一2025学年度上学期期末检测 高二年级物理试题 时限：75分钟满分：100分 命题人：游峰张荡审题人：许春 一、选择题（本题包括10小题.其中第1-7题为单选题，第8-10题为多选题.每小题4分，共 40分.单选题有且仅有一个选项正确，选对得4分，选错或不答得0分.多选题至少有两个选 项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.） 1.2024年12月，成飞和沈飞两款六代机试飞的视频直接引爆网络。两款战机的共同特征是都 采用了无垂尾设计，这使得它们的正面雷达波信号反射面积相比五代机都有了显著的降低，隐身 性能得到了极大的提升。关于雷达发射的无线电波，以下说法错误的是() A.雷达是利用无线电波的反射来测定物体位置 B.雷达发射的无线电波是电磁波 C,无线电波在空气中的传播速度为340s D.无线电波可以在真空中传播 2.新能源汽车已成为未米发展的趋势，新能源汽车的警及也带动了传撼器枝术的发根。如图， 电路中接入~种电感式微小位移传感器。1是待物体，3是空心线圈.软铁芯2插在线圈3中 并且可以随着物体1在线圈中左右平移。下列说法正确的是(） A.若电源为正弦交流电源，当物体1向右移动时，灯泡会变暗 B.若电源为正弦交流电源，当物陆【向右移动时，灯泡会变亮 C.若电源为直流稳压电源，当物体1向右移动时，灯泡会变暗 D.若电源为直流稳压电源，当物体1向右移动时，灯泡会变亮 3.电磁阻尼现象在日常生活中得到了广泛应拥，汽车的减震悬架等。某车型的减震系统由两 部分组成：一部分是机械弹簧主减震系统：另一部分是电磁辅助减震系统。装置示意图如图所示， 强磁体固定在汽车底微上：阻尼线圈闲定在轮轴上，轮轴与底盘通过弹簧主减德系统相连，在振 动过程中破体可在线圈内上下移动，为使电磁辅助系统的阻尼作用更强，可采用的方法是( A.增线盟恒数 出 B.对调强磁体的磁极 C.将强磁体换成磁性较弱的磁体 D.用更细的导线制作线圈 4.电动汽车内部旋转磁极式发电机的原理图如图所示，其线陶固 定，轻磁体在传动轴带动下以恒定的角速度绕线惆对称轴O)逆时 针转动。将磁体间的磁场视为匀强磁场，从图示位理（线框平面垂 直于中性而)开始计时，若规定由a→办一c→d方向的感应电流 为正，则能反映线圈中感应电流！随时间1变化的图线是( 高二年级物理期末试题第1页共6页 5.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将霍尔元件置于两块磁件强弱相同、 同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系，两磁极连线方向沿x轴，通过霍尔 元件的电流1不变，方向沿z轴正方向。当霍尔元件处于中间位置时，德感应强度B为0，霍尔 电压为0，将该点作为位移的零点。当管尔元件沿着方向移动时，则有霍尔电压输出，从 而能够实现微小位移的测量。已知该霍尔元件的载流子是负电荷，则下列说法正确的是(） 磁尔元件 甲 A.霍尔元件向左偏离位移零点时，其左侧电势比右侧电势房 B.霍尔元件向左偏离位移零点时，其下侧电势比上侧电势高 C.霍尔元件向右偏离位移零点时，其无侧电势比右侧电势高 D.霍尔元件向右偏离位移多点时，其下侧电势比上侧电势高 6.空间存在着竖直向下的匀强电场和直纸面向显的匀强磁场，电场强度 2E 为￡，磁感应强度为B,一带正电的粒子（忽略粒子重力），以速度。= B 从O点沿+x方向运动：下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是 X E 7.2024年12月27日，中国新一代076型两栖政击舰正式下水，这是世界首艘采用电磁弹射的 两栖攻击舰。下图为电磁弹射系统的简化等效电路，两根因定于水平面内的足够长的光滑平行金 属导轨，间距为L,电阻忽略不计。导轨间存在垂直导轨平面的匀强磁场（未画出），磁感应强 度为B。舰载机（含滑架）可等效为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,与导轨垂直，且接触 良好。导轨左端直流电源电动势为E,超级电容器的电容为C。先将开关S接1，使电容器完全 充电，然后将S接至2，N由静止开始向右加速运动，经过位移x达到最大速度，N运动时 受到阻力大小（含轨道摩擦和空气摩擦）可近似表示为广=w,其中为速率，秉为阻力系数。忽 路电磁辐射的能量。关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是() 高二年级物理期末试题第2页共6页 A.要使N向右加速，磁场方向应垂直导轨平面向上 B.S接2后，MN做匀速直线运动 C.N运动的最大速度为 CBLE-kx m+CBL+CkR D.N达到最大速度时，电容器的电量为0 8.如图甲所示是回旋加速器的工作原理图，两个D形金属盒置于匀强磁场中，在加速带电粒子 时，两盒分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能E随时间1的变化规律如图乙所 示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑因相对论效应带来的影响，下列判断正确的是 () 8 E 2 E 甲 乙 A.高频电源的变化周期应，该等于1。一n B.高频电源的变化周期应该等于2化。一1-) C.若只增大D形盒之间的加速电压，同种粒子获得的最大动能将不变 D.若只增大D形盒之间的加速电压，同种粒子获得的最大动能将增大 9.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为α，磁场方向垂直纸面向里。一等腰 直角三角形导线框（直角边长度为）以恒定的速度y沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区 域。从图示位置开始，在线圈穿越磁场区域的过程中，线框中感应电流J大小、通过导线横截面 电荷量9，随线框位移x变化的关系图像中可能正确的是() I%B :..n 10.如图所示，abc是一个竖直放置的单匝直角三角形线框，Qb边沿竖直方向，bc边沿水平方 向，∠30°，b=L。空间存在斜向右上方与水平方向成30°夹角的匀强磁场，磁感应强度大小 为B。0时刻，磁场与线框平行。线框以b边为轴匀速转动，角速度为o。下列说法正确的是 () 高二年级物理期末试题第3页共6页 A.=0时刻，aC边产生的感应电动势大小为BL2) B.0时刻，aC边产生的感应电动势大小为2BL0 C.=严时刻。ac边产生的感应电动势为0 20 D.卡严时刻，c边产生的感应电动势大小为BL@ b 20 4 30o 二、实验题（共15分) 11.(6分)某实验小组利用如图所示的电路探究某光敏电阻在不同照度下的阻值R(物理学中 用照度来描述光的强弱，单位为x)，图中，A是标准电流表，R和R分别是滑动变阻器和电 阻箱，S:和S2分别是单刀单掷开关和单刀双掷开关，E是电池。按图连接电路后，实验操作如 下： (1)在闭合S前，图中R1的滑片应移动到 (填“a'或“b”)端： (2)下列操作步骤正确顺序是 (填写各步骤前的序号) ①逐步降低照度，得到相应照度下R的阻值，直至照度降到02x。利用实验得到的数据作 出R2一照度曲线。 ②保持R,的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S与2端接通，调节R2,使电流表读数 仍为：断开S,记下此时R2的读数。 ③将照度调至1.0x,将S2与1端接通，闭合S,调节R的滑片位置，使电流表指针偏转 到适当位置，记下此时电流表的读数I: 12.(9分)现要组装一个由热敏电阻控制的温控装置，装置的电路图如图121所示。当继电 器的电流超过15mA时，衔铁被吸下，加热器自动断电；当继电器的电流小于12mA时，衔铁 被拉起，加热器继续加热，实现温控。继电器的电阻为202，热敏电阻的阻值R随温度1的变 化关系如图12-2所示。 提供的实验器材有： 电源E(3V,内阻不计)、热敏电阻R,继电器、 电阻箱(0-999.92)、开关S、导线若干。 高二年级物理期宋试期第4页共6页 R/ 100 80 电源 60 加热器 衔铁 两】 40 20 电器 以C S 0 20.040.060.080.0100.0 (题12-」图) (题12-2图) 回答下列问题： (1)为确保热敏电阻的温度达到60℃时，加热器自动断电，电阻箱的阻值应调节为 S2街 (2)保持电阻箱的阻值不变，当热敏电阻的温度降至 ℃时，该装置会重新开始加热： (3)为使该装置控制温度达到70℃时，加热器才自动断电，电阻箱的阻值应 (填调 大或“调小”或“不变”)。 三、计算题（请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值 计算的题，答秦中必须阴确写出数值和单位.共45分) 13.〔12分)如图所示，一个理想变压器原、副线圈匝数之比为5：1。原线圈两端接入正弦交流 电：e=10√2sin10m(V),副线圈回路中电阻R=10S2:交流电压表)为理想电表：D是LED 灯，D两瑞接正向电压时相当于个阻值为几十欧的电阻，且当正向电压大于等于2V时D会发 光，接反向电压时D的电阳阻很大，可当做断路。求： D (1)电压表的示数： (2)电阻R的电功率： (3)一分钟内，该LED灯的发光时间。 14.(15分)如图所示，在空间一定区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。 磁场区域由十六段半径均为R的四分之一圆弧依次围成，形如八片“叶子”。a、b、c、d、e、大 g、h为相邻两片“叶子"”状磁场的交点，且a=cg4R,bdd2R。大量质量为m,电荷量为-g(q>0) 的粒子同时从b点沿不同方向射入b间磁场，所有粒子速度大小均为，方向与d的夹角0分 布在0-90°范围内。所有粒子第一次射出磁场时，速度方向均与l平行。不计粒子重力和粒子 间的相互作用。 高二年级物理期末试题第5页共6页 (1)求粒子入射时的速度v的大小： (2)求=30的粒子甲和0，=60的粒子乙分别从b点进入磁场到第一次到达d点所用的 时间差： (3）求02=60的粒子乙从b点进入磁场到第一次回到五点的时间？ 15.(18分)知图所示，水平桌面上固定两条足够长光滑长直导轨，相距为L,导轨左端连接一 阳值为R的电阻。在两导轨间一正方形范围内存在磁感应强度大小为B、方向要直导轨平面向下 的匀强磁场：磁场上下边界MN、MN分别与上下导轨重合：磁场左右边界MM.NW均与导轨 垂直，M、W之间相距L。NW"左侧为金属导轨，电阻不计：NN右侧导轨为绝缘材料制成。 由粗细均匀导线绕成的单匝矩形线框αbcd置于导轨上，质量为m,与导轨接触良好，接触点分 别为e、e'、fP。已知ab=L,ad=2L,线框总电阻为6R。线框以水平向右的初速度。进入磁物， 并能完全穿过磁场，运动过程中始终有a=f户de-g=二，不计-一切摩擦，不考虑电路中感应电 流的磁场。 此虚线左侧为金属导轨：此虚线右侧为绝缘导轨 M N B M (1)求线框的边刚越过M时，线框所受安培力的大小： (2)求线框的ad边刚越过M时，线框的速度大小： (3)求线框的ad边从MM运动至NW过程中，流过R的电荷量。 高二年级物理期末试题第6页共6页