四川省南充高级中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 1页 共 8页 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 2页 共 8页 南充高中高 2023级高二下学期期中考试 物 理 试 题 总分 100分 考试时间 75分钟 命题人： 审题人： 第Ⅰ卷 选择题（满分 48分） 一、单选题（每小题 4分，共 8小题，共 32分） 1．电磁感应知识及其应用的下列说法正确的是（ ） A．楞次定律告诉我们，感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因 B．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 C．金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 D．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 2．两根互相平行的通电直导线 a b、 的横截面如图所示，a b、 中的电流方向已在图中标出。导线 a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向和导线 b所受的安培力的方向分别是（ ） A．顺时针，向左 B．顺时针，向右 C．逆时针，向左 D．逆时针，向右 3．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是霍尔元件，丁是质谱仪，下列说法正确 的是（ ） A．甲图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能不断增大 B．乙图中，B极板是发电机的负极 C．丙图中，稳定时一定是左侧的 N板比右侧的 M板电势高 D．丁图中，不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 4．如图所示，空间内有一垂直纸面方向的匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动 的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电 荷量不变。下列说法正确的是（ ） A．磁场的方向垂直纸面向里 B．粒子的运动方向为c b a  C．粒子所受的洛伦兹力大小不变 D．粒子在 b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向 5．如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为 E，方向竖直向下，磁场的磁 感应强度为 B，方向垂直于纸面向外，一质量为 m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀 速圆周运动，则可判断该带电质点（ ） A．沿圆周顺时针运动 B．运动的周期为 2 E gB  C．运动的速率为 E gB D．带电粒子机械能守恒 6．如图 1所示。一个可以自由转动的铝框放在 U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截 面图如图 2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（ ） A．铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B．铝框与磁铁转动方向一致，转速也相同 C．磁铁从图 2位置开始转动时，铝框截面 abcd感应电流的方向为 adcba  D．磁铁停止转动后、如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 3页 共 8页 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 4页 共 8页 7．一通电直导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上，静止在水平位置（如正面图）．现在通 电导体棒所处位置加上匀强磁场，使导体棒能够静止在偏离竖直方向 θ 角的位置（如侧面 图）．关于所加磁场的方向和磁感应强度的大小，下列说法不正确的是（重力加速度为 g）（ ） A．磁场方向可能是竖直方向 B．磁场方向可能是水平方向 C．磁感应强度的大小可能是 IL θtanmg D．磁感应强度的最小值是 IL mg 8．如图所示，电阻 R、电容器 C与一半径为 a的单匝圆形线圈连成闭合回路，线圈内有垂直纸面 向里的匀强磁场。在 t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B均匀增加到 2B。在此过程 中（ ） A．流过 R的电流方向从 b到 a B．线圈中产生的感应电动势为 t aπB  2 C．电容器下极板带正电，上极板带负电 D．电阻 R消耗的功率逐渐增大 二、多选题（每小题 4分，选对但未选全对得 2分，选错得 0分，4小题共 16分） 9．家用日光灯电路如图示，S为启动器，A为灯管，L为镇流器，下列说法中正确的是（ ） A．镇流器的作用是将交流电变为直流电 B．在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高压，使灯管开始工作 C．日光灯点亮后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉 D．日光灯点亮后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低对电能的消耗 10．固定的矩形导线框 abcd放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度 B随时间 t变 化的规律如图所示。 0t  时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向外。规定逆时针方向为电流的 正方向、向左为安培力的正方向，在0 4s～ 内，导线框中的电流及导线框的 ab边所受安培力 随时间变化的图象可能是（ ） A． B． C． D． 11．如图所示为电流天平，它两臂等长。右臂下方挂着矩形线圈，线圈匝数 10n  ，水平边长 10.0cmL  ，线圈下部处于匀强磁场内，磁感应强度 B=0．45T，方向垂直线圈平面向里。当线 圈中通过的电流 0.10AI  时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需 要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。 210m/sg  则（ ） A．电流反向前，线圈所受安培力的方向向上 B．电流反向前，线圈中的电流方向从外向里看为顺时针方向 C．增加的砝码质量 m = 4.5g D．增加的砝码质量 m = 9.0g 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 5页 共 8页 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 6页 共 8页 12．如图所示，直线 OP把坐标系 Oxy分成 I区域和 II区域，区域 I中的磁感应强度为 B，方向垂 直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为 2B，方向垂直纸面向内。边界上的 P点坐标为（4L， 3L）。一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从 P点平行于 y轴负方向射入区域 I，经过一段 时间后，粒子恰好经过原点 O。忽略粒子重力，已知 sin37°=0．6，cos37°=0．8．则下列说法 中正确的是（ ） A．该粒子可能从 I区域离开 O点 B．该粒子一定沿 y轴负方向从 O点射出 C．该粒子在磁场中运动的最短时间 Bq mπt 90 53  D．该粒子运动的可能速度为 25 ( 1,2,3, ) 12 qBLv n nm    第Ⅱ卷 非选择题（满分 52分） 三、实验题（本题共 2小题，每空 2分，共 16分） 13．（1）用游标卡尺观察光的衍射现象时，某次游标为 20分度的卡尺示数如图所示，此时两测脚 间狭缝的宽度为 mm．用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹，如果减小狭缝的 宽度，衍射条纹的宽度将 。（选填“变宽”、“变窄”或“不变”） （2）在观察光的双缝干涉现象的实验中，其他条件均不变，仅换用更长波长的单色光照射，则条 纹间距将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 （1）小张同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。 ①在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路 。 ②将线圈 A插入线圈 B中，闭合开关 S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作 中也能使电流计右偏的是 。 A．插入铁芯 B．拔出线圈 A C．将滑动变阻器的滑片向右移动 D．将滑动变阻器的滑片向左移动 （2）小李同学设计了一种延时继电器：如图所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈 A和 B．线圈 A和电源连接，线圈 B与直导线 ab构成一个闭合回路。弹簧 K与衔铁 D相连， D的右端触头 C连接工作电路（未画出）。开关 S闭合状态下，工作电路处于导通状态。S 断开瞬间，延时功能启动，此时直导线 ab中电流方向为 （填写“a到 b”或“b到 a”）。 （3）小王同学做了如下实验，已知当电流从灵敏电流计 G左端流入时，指针向左偏 转．将灵敏电流计 G与线圈 L连接，线圈上导线绕法如图所示． ①将条形磁铁 N极向下从线圈 L上方竖直插入 L时，灵敏电流计 G的指针将______ 偏转（填“向左”“向右”或“不”）． ②当条形磁铁沿图中虚线位置向右远离 L时，a点电势低于 b点电势，则可判定磁铁 A端是______（填“N极”、“S极”或“N极、S极均可”）． 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 7页 共 8页 南充高中高 2023 级高二下学期期中考试 物理试题 第 8页 共 8页 四、解答题（本题共 3小题，共 36分） 15．（10分）如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为 d，正三角形的边 长也为 d一束单色光从 AB边的中点 D垂直于 BC射入玻璃砖中，折射光线刚好通过半圆的 圆心 O。已知光在真空中传播速度为 c。求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光从 D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间。 16．（12分）如图，在 xoy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象 限内有沿 x轴负方向的匀强电场，场强大小为 E。一质量为 m、电荷量为 q （q>0）的带电 粒子从 x轴上的  3 ,0P a 点以速度 v沿与 x轴正方向成 60°角的方向射入磁场，恰好垂直于 y 轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中的运动半径 r； （2）磁感应强度 B的大小； （3）粒子从 P点射入到第二次到达 y轴的时间 t。 17．（14分）如图所示，左侧倾斜导轨面与水平面夹角 30θ ，底部与右侧水平导轨平滑连接， 整个导轨处处光滑且电阻忽略不计。导轨上端连接一阻值 0.8R  的定值电阻。金属杆 MN 跨接在两导轨上，其电阻 0.2r  ，质量 2kgm  ，杆长 1mL  。左侧倾斜导轨区域加一 垂直导轨平面向下的匀强磁场，右侧水平导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大 小都为 1.0TB  。闭合开关 S，让金属杆 MN从图示位置由静止开始释放，其始终与导轨垂 直且接触良好，此后离开导轨做平抛运动直到着地。已知金属杆 MN运动到倾斜导轨底端时 的加速度 24 m/sa  ，且释放位置距离倾斜导轨底端的高度差 0.23mH  ，平抛过程下落的 高度 0.2mh  ，水平位移 0.2mx  。（重力加速度 210m/sg  ）。求： （1）金属杆MN离开水平导轨的速度． （2）金属杆MN在倾斜轨道上运动过程电阻 R上的焦耳热． （3）全过程流过电阻 R上的电量． 南充⾼中⾼ 2023级⾼⼆下学期期中考试 物理试题参考答案 13.(1) 0.15 、 变宽 (2) 变⼤ 14. (1) ① ② AD (2) b到 a (3)① 向左 ② N极 15.(1) (2) 解析：(1)设光在 AB⾯上的⼊射⻆为 i，折射⻆为 r，玻璃砖折射率为 n， 由⼏何关系，有 ， .....................(2分) ⼜ .....................(2分) 联⽴得： ..................... (1分) (2)由⼏何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程为 s，则 .....................(2分) 设光在玻璃砖中传播速度为 v，则 .....................(1分) 从 D点第⼀次射到玻璃砖半圆弧的传播时间为 t，由 ..................... (1分) 得 .....................(1分) 16.【答案】(1) (2) (3) 解析：（1）粒⼦在磁场中的运动情况如图所示 由⼏何关系得 ..................... (2分) 解得 ..................... (1分) （2）根据洛伦兹⼒提供向⼼⼒ ............... (2分) 解得 .............. (1分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D D A B C D B BC AC AD BD （3）粒⼦在磁场做匀速圆周运动： 粒⼦在磁场中运动时间： ..................... (1分) 粒⼦从 y轴进⼊电场⾄速度为 0过程中，可得 ..................... (1分) ............. (1分) 解得 ..................... (1分) 粒⼦从 点射⼊到第⼆次到达 轴的时间 ..................... (1分) 解得 ..................... (1分) 17.（1） （2） （3） 解析：（1）研究平抛过程，⽔平⽅向 ..................... (1分) 竖直⽅向 ..................... (1分) 解得 ..................... (1分) （2）⾦属杆MN运动到倾斜导轨底部时，根据⽜顿第⼆定律得 .....................(1分) 根据闭合电路欧姆定律及动⽣电动势公式 ..................... (1分) 代⼊可得，⾦属杆MN运动到倾斜导轨底部时的速度 ..................... (1分) 研究⾦属杆 MN在倾斜轨道上运动过程，根据能量守恒定律 .....................(1分) 根据串联电路的电功率分配公式 ..................... (1分) （3）研究⾦属杆MN在倾斜轨道上运动过程，根据电流定义 .....................(1分) 根据闭合电路欧姆定律 根据法拉第电磁感应定律 ..................... (1分) 题中分析知 联⽴得 .....................(1分) 研究⾦属杆 MN在⽔平轨道上运动过程，由动量定理知 ............. (1分) 根据电流定义 解得 ..................... (1分) 全过程流过电阻 R上的电量 .....................(1分)