广东省广州市华南师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

试卷第 1 页，共 6 页 华南师大附中 2024-2025 学年度第二学期期中教学检测 高二物理试题 （考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上． 2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上． 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置 上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液．不按以上要求作答的答 案无效． 第Ⅰ卷 选择题（共 46 分） 一、单项选择题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题 目要求） 1. 关于电磁波的下列说法，正确的是（ ） A．可见光实质上也是一种电磁波，红光波长最短 B．红外遥感是利用了所有物体都发射红外线的特点 C．变化的电场产生磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 D．赫兹预言并且用实验证实了光是一种电磁波 2. 把墨汁用水稀释后取出一滴，放在光学显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（ ） 甲图 乙图 A．在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒，且水分子不停地撞击炭微粒 B．布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动 C．乙图中记录的是两个炭微粒的运动轨迹 D．若水温相同，则乙图中炭微粒 b 较大 3. 如图所示，单刀双掷开关 S 先拨到 a 端让电容器充满电。 0t = 时开关 S 拨到 b 端，已知线圈中的磁场 能连续两次达到最大的时间间隔为 0.01s，不考虑振荡过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ） A．该 LC 振荡电路的周期为 0.01s B．t = 1.005s 时，M 点与 N 点的电势差为零 C． 1.00st = 至 1.005st = 内，电容器一直充电 D．若仅增大电容器的电容，振荡频率增大 试卷第 2 页，共 6 页 4. 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。电吉他中电拾音器的基 本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当金属弦上下 振动时，在线圈中产生与弦振动情况对应的弱电流，电流经电路放大后 传送到音箱发出声音。下列说法正确的是（ ） A．琴弦向上运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大 B．琴弦向上运动的过程中，线圈有收缩的趋势 C．当金属弦靠近磁体时，线圈 b 端的电势较高 D．相同条件下，取下线圈电路，琴弦会振动更久 5. 电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器（内含受电线圈，并和电瓶相连）， 将电动自行车停放在地面的无线充电带（铺设有送电线圈）上，即可实现无线充电，这种充电方式的工 作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为 220V、频率为 50Hz 的正弦交流电，受电线圈的 输出电压有效值为 48V，充电功率为 180W。下列说法正确的是（ ） A．受电线圈中电流方向每秒改变 50 次 B．受电线圈和送电线圈的匝数比为55:12 C．受电线圈的充电电流有效值为 3.75A D．为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 6. 半径分别为 r 和 2r 的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为 r、电阻为 R 的均匀金属棒 AB 置于圆导 轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中，磁感 应强度的大小为 B，方向竖直向下，在两环之间接阻值为 R 的定值电阻和电容为 C 的电容器，金属棒 AB 在水平外力作用下以角速度 ω 绕 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好的接触，导 轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A．金属棒中电流从 A 流向 B B．金属棒两端电压为 3 2 Bωr2 C．电容器的 M 板带负电 D．电容器所带电荷量为 3 4 CBωr2 7. 如图所示，线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的 bc 边以角速度 ω 匀速转动，稳定后，电路中 三个相同的灯泡均发光，且亮度相同，则（ ） A．若增大线圈角速度 ω，则 L1比 L2亮 B．若增大电容器 C 两极板间距，则 L1变亮 C．若抽掉电感线圈 L 内部的铁芯，则 L2 变暗 D．若增大照射在光敏电阻 R 上的光强，则 L3 变暗 试卷第 3 页，共 6 页 二、多项选择题（本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要 求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0分） 8. 如图，甲图是氧气分子在不同温度下的速率分布曲线，乙图是分子间作用力与分子间距离关系的示意 图，有关它们的说法正确的是（ ） 甲 乙 A．图甲中曲线 2 对应状态的氧气温度较低，分子平均动能更小 B．图甲中曲线 2 对应状态中速率大的分子数占总分子数的百分比曲线 1 大 C．由图乙可看出，分子间的距离从 r1增大的过程中，分子力先增大后减小 D．当分子间距离小于 r1时，随着距离增加，引力和斥力都减小，且引力减小更快 9. 根据国家能源局统计，截止到 2023 年 9 月，我国风电装机 4 亿千瓦，连续 13 年居世界第一位，湖南在 国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风 力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子 以角速度 ω 匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器， 输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻 R0。当用户端 接一个定值电阻 R 时，R0上消耗的功率为 P。不计其余电 阻，下列说法正确的是（ ） A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则 R0 上消耗的功率为 4P B．输电线路距离增加，若 R0阻值增加一倍，则 R0 消耗的功率为 2P C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则 R0 上消耗的功率为 4P D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻 R，则 R0 上消耗的功率为 4P 10. 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截 面积不同，甲线圈的匝数是乙的 2 倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时 间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所 示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场 时以速度 v 做匀速运动，下列说法正确的是（ ） A．若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为 1 2 v B．甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为 1：2 C．甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动 D．一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 试卷第 4 页，共 6 页 第 II卷 非选择题（共 54分） 三、实验题（本大题共 2小题，共 14分） 11．(6 分）某学习小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验步骤如下： A．将体积为 1mL 的纯油酸与酒精混合，配制成 2500mL 的油酸酒精溶液； B．往浅盘里倒入约 2cm 深的水，待水面稳定后，将适量的痱子粉轻轻地均匀撒在水面上； C．将带方格的玻璃板轻放在浅盘上，将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上； D．用注射器一滴一滴将油酸酒精溶液滴入小量筒中，测出 60 滴油酸酒精溶液的体积为 1mL； E．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； (1)上述步骤中，正确的操作顺序是 AD 。 (2)已知图中每个小正方形格的边长均为 1cm，油酸分子的直径为 m （计算结果保留 2 位有效数字）。 (3)在进行实验总结时，发现测得的分子直径偏大，可能的原因是______。 A．计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数 B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C．用注射器和量筒测溶液滴数时少记录了几滴 D. 油膜中仍然含有大量未溶解的酒精 12．（8 分）电子温度计的核心元件是热敏电阻。某学习小组想测量该热敏电阻 RT在 34~42°C 的阻值与温 度的关系。实验器材有电源（输出电压恒为 U=12.0V），电流表 A（量程 Ig=50mA，内阻 rg 约为 50Ω） 等，实验电路图如图甲所示。 甲 乙 主要实验步骤如下： ①闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，使电流表满偏； ②保持滑动变阻器 R 接入电路的阻值不变，断开开关 S，将 RT做好防水处理后同温度计一起放进烧杯 里，向烧杯中倒入温水，当温度计示数为合适值时，读出电流表示数 I； ③水温逐渐降低，读出不同温度下电流表示数 I，填到记录表格中。 请完成以下问题； （1）有两个滑动变阻器可供选择，R1:最大阻值为 100Ω、R2:最大阻值为 200Ω，本实验应选择 ____________（选填“R1”或“R2”）。 （2）当 t=42°C 时电流表指针如图乙所示，读数为 I= mA，则测得此温度下热敏电阻的阻值 RT=_________Ω（计算结果保留 1 位小数）。 试卷第 5 页，共 6 页 丙 丁 （3）该小组测量该热敏电阻 RT在 34~42°C 的阻值与温度的关系如图丙所示。他们利用此热敏电阻和电磁 继电器设计一个温度报警装置，当环境温度低于 42°C 时报警指示灯不亮，达到或超过 42°C 时报警指示灯 亮，电路图如图丁所示。则指示灯应连接在 间（填“AB”或“CD”）。想要让热敏电阻在报警中更 加“敏感”（即温度不是太高就报警），需要 （选填“增大”“减小”或“不变”）滑动变阻器R的阻值。 四、计算题（本大题共 3小题，共 40分） 13.（10 分）新冠疫情爆发期间，为了防止疫情的传播，我们经常会看到防疫人员身背喷雾器，在公共场所 喷洒药液进行消毒的工作。如图所示是常用的一种便携式喷雾器，已知 其储液罐的总容积为 V，现装入 0.8V 的药液后并盖好注液口密封盖， 然后通过打气筒向罐中打气，每次均能把 1 25 V 外界的空气打进罐中，设 打气过程中气体温度没有变化，忽略排液管中的液体体积及罐中排液管 液柱产生的压强，已知外界大气压强为 p0，密封气体可当作理想气体。 试求： （1） 不喷药液时，要使储液罐中的气体压强达到 3p0，则打气筒打气 的次数是多少？ （2） 要使多次打气后，打开开关就能够连续的把罐中药液喷完，那么 需要打气至少多少次？ 14．（12 分）如图所示，固定在水平桌面上的金属框架 cdef，处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒 ab 搁在 框架上，可无摩擦滑动，此时 adeb 构成一个边长为 l 的正方形，棒的 电阻为 r，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为 B0。 （1）若从 t＝0 时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为 k，同时保持 棒静止，求棒中的感应电流 I 的大小和方向； （2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当 t＝t1 时需加的垂直于 棒的水平拉力 F 为多大？ （3）若从 t＝0 时刻起，磁感强度 B 逐渐减小，当棒从静止开始以加 速度 a 向右做匀加速运动时，可使棒中不产生感应电流，试推导出 B 随 t 变化的关系式。 d c e f a b B0 试卷第 6 页，共 6 页 15．（18 分）如图，两对间距均为 L=0.10m 的平行金属导轨 MN、𝑀′𝑁′和 PQR、𝑃′𝑄′𝑅′分别固定在高度差 为 h（数值未知）的水平台面上。直导轨 MN、𝑀′𝑁′左端接有电源，所围空间存在竖直向上、磁感应强度 B1 =0.20T 的匀强磁场；右下方导轨的 PQ、𝑃′𝑄′段是圆心角为 60°、半径 r =0.50m 的圆弧，右端与足够长 水平长直导轨 QR、𝑄′𝑅′平滑连接，QQ＇右侧有方向竖直向上、磁感应强度 B2 =0.40T 的匀强磁场。质量 m1 =0.02kg、电阻 R1 =2.0Ω 的导体棒 a 放置在导轨 MN、𝑀′𝑁′右侧靠近边缘处；质量 m2 =0.04kg、电阻 R2 =4.0Ω 的导体棒 b 放置在水平导轨 QR𝑄′𝑅′上某处。闭合开关 K，导体棒 a 从 NN＇水平抛出，恰能无碰撞 地从 PP＇处以 v1 =2m/s 的速度滑入平行导轨，且始终没有与棒 b 相碰。重力加速度 g 取 10m/s2，不计一 切摩擦及空气阻力。求： (1)导体棒 b 的最大加速度 am； (2)导体棒 a 在磁场 B2中产生的焦耳热 Q1； (3)闭合开关 K 后，通过电源的电荷量q。 华南师大附中2024-2025学年度第二学期期中教学检测 高二物理 参考答案 2 3 4 5 6 7 9 10 D D D BC AC BC 11.(6分)(1)BE0 (2)9.3X100(3)8C 12.(8分)(1) (2)30.7(30.630.8) 150.9(149151) (3)C0减小 13.13.(10分) (1)设打气次数为N,对压强为3P。的罐中气体： 初态：p1=po, V-02VNV (1分) 末态：pP2-3p, V2=0.2V (1分) 由于等温变化，有：p1P2'2 即： (2分) 解得：N=10(次) (1分) (2)设能够一次连续喷完药液需要打气次数为W”,对罐中气体： 初态：Pmp,h0.24N”云V -一（1分】 L末态：p=Pu,V=V (1分) 由于等温变化，有：p :A,02+W (2分) 解得：W”=20(次) (1分】 14.(12分) ()感应电动势：B=△ kd2 (2分) 感应电流：1=￡炉 (1分) 电流方向如图（逆时针） (1分) (2)保持棒静止且磁感强度均匀增加时，在时刻1=（的磁感应强度为： B=B。+M (2分) 棒受力平衡，有：F=F=BII (1分) k 解得：F=(B。+:) (1分) (3)初态的磁通量：①。=B户 (1分) :时刻的猫适量：，=B0+) (1分) 棒中不产生感应电流，即总磁通量保持不变，有：①，=①。 一--一（1分)】 2B1 解得：B= (1分) 21+am 15.(18分】 (1)设a棒刚进入水平轨道时的速度为2， 从棒进入弯轨到抵达QQ'的过程，由动能定理，得： mg(r-rcoo) --(2分) 解得：2=3m/s (1分) 当α棒刚进入磁场时，a、b棒中的电流最大，导体棒受到的安培力最大，加速度最大， 此时回路电动势为：E=B,L2=0.12V (1分) 回路电流为：1=、B —=0.02A (1分) R+R 对导体棒b:B,IL=m,am (1分】 解得：amr=0.02m/s2 (1分) (2)对两导体棒组成的系统，由动量守恒定律：川2=(m+m), (2分) 由能量守恒定律：m=(m+m)+Q (2分】 2 2 在4、b棒组成的串联电路中：。，R+凡 (1分) 联立解得：Q=0.02J (1分) (3)设接通开关后，a棒以m水平抛出，有：1。=cos60°=1m/s (1分) 对a棒冲出过程由动量定理：B,L△t=, (2分) 其中：4=∑M (1分) 解得：q=1C (1分)