山东省淄博第七中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

1 淄博第七中学 2024-2025 学年度第二学期高二学分认定考试 物理试题 第 I 卷（选择题：共 40 分） 一、单项选择题：（本题共 8 个小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的）。 1、关于下列各图，说法正确的是（ ） 甲 A.甲图中，医院常用紫外线进行透视、检查金属内部缺陷，其具有很强的穿透作用 B.图乙中，当分子间距离为 r0时，分子合力为零 C．图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 2、如图所示，某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成 LC振荡电路，L 是直流电阻可以忽略的电感线圈。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线 圈一侧，并开始计时，已知 LC振荡电路的振荡周期为 T，则在 3~ 2 4 T T 时间内（ ） A. 电容器在充电 B. 磁场能转化为电场能 C. 电流在不断增大 D. 电容器上极板所带的负电荷增加 3、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B。L形导线通以恒定电流 I，放置在磁场中。已知 ab边 长为 2l，与磁场方向垂直，bc边长为 l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为( ) A．0 B．BIl C．2BIl D． 5 BIl 2 4、如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直于纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力的说 法正确的是( ) A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B．小球运动过程中的速度不变 C．小球运动过程中的加速度保持不变 D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功 5、 一电阻接到如图甲所示电源上，在一个周期内产生的热量为 Q1；若该电阻接到图乙交流电源 上（前 1 4 周期为正弦曲线），在一个周期内产生的热量为 Q．2。则 Q1︰Q2等于（ ） A. 2︰1 B. 5︰2 C. 10︰3 D. 12︰5 6、如图所示，理想变压器的原线圈接在 220 2sin (V)u t  的交流电源上，副线圈接有 55R   的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（） A．原线圈的输入功率为 220 2 W B．电流表的读数为 1 A C．电压表的读数为110 2 V D．副线圈输出交流电的周期为 50 s 7．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂 直于纸面向里，三个带正电的微粒 a、b、c电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc。已知在该区域 内，a在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运 动。下列选项正确的是( ) 3 A． a b cm m m  B． b a cm m m  C． ac bm m m  D． c b am m m  8、平面 OM和平面 ON之间的夹角为 30°，其横截面（纸面）如图所示，平面 OM上方存在匀强 磁场、磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为 m，电荷量为 q（q>0）， 沿纸面以大小为 v的速度从 OM上的某点向左上方射入磁场，速度方向与 OM成 30°角，已知该粒 子在磁场中的运动轨迹与 ON只有一个交点，并从 OM上另一点射出磁场，不计重力。则粒子离 开磁场时的出射点到两平面交线 O的距离为（ ） A. 2 mv qB B. 3mv qB C. 2mv qB D. 4mv qB 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题 目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压 1U ，输电线的电阻及理想变压器的匝数均 不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（ ） A．输电线的电流变大 B．输电线上损失的功率变大 C．升压变压器副线圈电压 2U 变大 D．降压变压器原线圈电压 3U 变大 4 10、一定质量的理想气体，从图中 A 状态开始，经历了 B、C，最后到 D 状态，下列说法中正确 的是（ ） A. A→B 温度升高，体积不变 B. B→C 压强不变，体积变小 C. C→D 压强变小，体积变小 D. B 点的温度最高，C 点的体积最小 11、如图甲所示，轻质细线吊着一质量为 3kgm  、边长为 1mL  、匝数 10n  的正方形线圈， 其总电阻为 1r  。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强 度大小随时间变化关系如图乙所示（ 210m/sg  ）。下列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生的感应电流的方向为逆时针 B. 线圈中产生的感应电流的大小为 0.1A C. 0~6s内线圈产生的焦耳热为 60J D. 4st  时轻质细线的拉力大小为 18N 12、带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（  ） A．甲图中，只有速度为 0 Ev B  的带电粒子从 P射入，才能做匀速直线运动从 Q射出 B．乙图中，不同种带电粒子在磁场中运动的半径不同，但是周期相同 C．丙图中，回旋加速器使用交流电，且轨道半径越大，粒子获得的能量越高 D．丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压 U减小 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分）在“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中： 5 （1）在本实验中将油酸分子看成紧密排列的球体，在水面形成单分子油膜，若将一滴油酸酒精溶 液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸的体积为 V，形成面积为 S 的油酸薄膜，则由此可估测油 酸分子的直径为______； （2）关于本实验，下列操作正确的是（ ） A. 配制好的油酸酒精溶液长时间暴露在空气中，能进行实验 B. 将一滴油酸酒精溶液滴在水面时，滴管距水面适当近一些 C. 描绘油膜轮廓时，玻璃板距水面不能过高 D. 为了更清楚的描绘油膜边界，痱子粉应该撒的多一些 （3）本实验中做了三点假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜看成单分子层；③油酸分子是紧 挨在一起的。做完实验后，发现所测的分子直径 d 明显偏大，出现这种情况的原因可能是（ ） A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸的体积进行计算 B. 求每滴溶液体积时，1mL 溶液的滴数多记了 10 滴 C. 计算油膜面积时，不足 1 格的全部舍去 D. 油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 14．（6 分）某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。 （1）在实验中，下列哪些操作是不必需的________。 A. 用橡胶套密封注射器的下端 B. 用游标卡尺测量柱塞的直径 C. 读取压力表上显示的气压值 D. 读取刻度尺上显示的空气柱长度 （2）实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活 塞，这些要求的目的是____________。 （3）下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。 A. B. C. D. 6 15．（10 分）如图，水平放置的金属导轨 M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为 1mL  ，匀强 磁场的磁感强度大小为 1TB  ，方向与导轨平面夹角为 37  ，金属棒 ab的质量为 0.02kgm  ， 放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为 0.5  ，电源电动势为 1.5VE  ，内阻为 0.5r  ，定值电阻 1R  ，其余部分电阻不计， sin37 0.6  ， cos37 0.8  ，重力加速度 210m / sg  ，当开关 S闭合瞬间，求： （1）通过金属棒 ab的电流大小； （2）金风棒 ab的加速度大小。 16.（10 分）如图所示，气缸内有一密闭活塞将气缸分成上下两部分，气缸上下两端各有一个阀门 A和 B，通过阀门可给气缸充气或抽气。开始时 A、B两阀门均已打开，气缸与外界大气相通。活 塞卡在距离气缸底部 2mh  的厚度不计的挡板上，活塞上部距离气缸顶部 2mh  。已知活塞的 质量 200kgm  ，横截面积 20.1mS  ，取重力加速度 210m/sg  ，大气压强 50 1.0 10 Pap   ， 所有摩擦均不计。过程中保持气体温度不变，气体视为理想气体。 （1）保持阀门 A 打开，将气泵与阀门 B 连接，向气缸内充气，当活塞刚要向上移动时，求气泵 从外界充入气缸的气体在压强为 0p 时的体积； （2）保持阀门 B打开，将气泵与阀门 A 连接，向外抽气，当活塞刚要向上移动时，求气泵从气 缸中向外抽出的气体在压强为 0p 时的体积。 7 17. （12 分）如图，MN和 PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，导轨弯曲部分光滑，平 直部分粗糙，两部分平滑连接，平直部分右端接一个阻值为 R的定值电阻。平直部分导轨左边区 域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B的匀强磁场。质量为 m、电阻也为 R的金属 棒从高度为 h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩 擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好，求金属棒穿过磁场区域的过程中： （1）金属棒刚进入磁场时的电流强度大小和加速度大小； （2）克服安培力所做的功和金属棒内产生的焦耳热。 8 18. （16 分）如图所示，第Ⅰ象限有沿 x轴负方向的匀强电场，第Ⅲ、Ⅳ象限有完全相同的匀强磁 场，大小为 0 2 3 mv B qL  ，方向垂直纸面向外（图中未画出）。P点坐标为  0,L ，Q点坐标  2 ,0L ， 某带电粒子从 P点以初速度 0v 沿 x轴正向飞入匀强电场，经 Q点进入磁场区域，依次经过Ⅳ、Ⅲ、 Ⅱ三个象限后返回 P点。带电粒子质量为 m，带电量为 q，重力大小可忽略。求： （1）第Ⅰ象限匀强电场强度大小； （2）带电粒子经过 Q的速度 Qv 的大小和方向； （3）带电粒子第二次经过 x轴的坐标； （4）带电粒子从出发到返回 P点所经历的时间。 淄博第七中学 2024-2025 学年度第二学期高二学分认定考试 物理试题 第 I 卷（选择题：共 40 分） 一、单项选择题：（本题共 8 个小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。 1、关于下列各图，说法正确的是（ ） 甲 A. 甲图中，医院常用紫外线进行透视、检查金属内部缺陷，其具有很强的穿透作用 B. 图乙中，当分子间距离为 r0 时，分子合力为零 C. 图丙中，T1 对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 2、如图所示，某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成 LC 振荡电路，L 是直流电阻可以忽略的电感线圈。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线 圈一侧，并开始计时，已知LC振荡电路的振荡周期为T，则在 A. 电容器在充电 B. 磁场能转化为电场能 C. 电流在不断增大 D. 电容器上极板所带的负电荷增加 3、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B。L 形导线通以恒定电流 I，放置在磁场中。已知 ab 边长为 2l，与磁场方向垂直，bc 边长为 l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为( ) A．0 B．BIl C．2BIl D． 5 BIl ( 2 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 4、如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直于纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力的说 法正确的是( ) A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右B．小球运动过程中的速度不变 C．小球运动过程中的加速度保持不变D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功 5、 一电阻接到如图甲所示电源上，在一个周期内产生的热量为 Q1；若该电阻接到图乙交流电源 1 ( 4 )上（前 周期为正弦曲线），在一个周期内产生的热量为 Q．2。则 Q1︰Q2 等于（ ） A. 2︰1 B. 5︰2 C. 10︰3 D. 12︰5 6、如图所示，理想变压器的原线圈接在u 220 2sint(V) 的交流电源上，副线圈接有 R 55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（） A. ( 2 )原线圈的输入功率为 220 W B. 电流表的读数为 1 A C. ( 2 )电压表的读数为110 V D. 副线圈输出交流电的周期为 50 s 7．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒 a、b、c 电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc。已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是( ) A． ma mb mc C． mc ma mb B． mb ma mc D． mc mb ma 8、平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30°，其横截面（纸面）如图所示，平面 OM 上方存在匀强磁场、磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为 m，电荷量为 q（q>0），沿纸面以大小为 v 的速度从 OM 上的某点向左上方射入磁场，速度方向与 OM 成 30°角，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与 ON 只有一个交点，并从 OM 上另一点射出磁场，不计重力。则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线 O 的距离为（ ） mv A. 2qB B. 3mv C. qB 2mv D. qB 4mv qB 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题 目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1 ，输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（ ） A. 输电线的电流变大 B. 输电线上损失的功率变大 C. 升压变压器副线圈电压U2 变大D．降压变压器原线圈电压U3 变大 10、一定质量的理想气体，从图中 A状态开始，经历了 B、C，最后到 D状态，下列说法中正确 的是（ ） A. A→B温度升高，体积不变 B. B→C压强不变，体积变小 C. C→D压强变小，体积变小 D. B点的温度最高，C点的体积最小 11、如图甲所示，轻质细线吊着一质量为 m 3kg 、边长为 L 1m 、匝数n 10 的正方形线圈， 其总电阻为 r 1 。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示（ g 10m/s2 ）。下列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生的感应电流的方向为逆时针 B. 线圈中产生的感应电流的大小为 0.1A C. 0~6s 内线圈产生的焦耳热为 60J D. t 4s 时轻质细线的拉力大小为 18N 12、带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（  ） A. 甲图中，只有速度为v0 E 的带电粒子从 P 射入，才能做匀速直线运动从 Q 射出 B B. 乙图中，不同种带电粒子在磁场中运动的半径不同，但是周期相同 C. 丙图中，回旋加速器使用交流电，且轨道半径越大，粒子获得的能量越高D．丁图中，磁感应强度增大时，a、b 两表面间的电压 U 减小 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分）在“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中： （1） 在本实验中将油酸分子看成紧密排列的球体，在水面形成单分子油膜，若将一滴油酸酒精溶 液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸的体积为 V，形成面积为 S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为 ； （2） 关于本实验，下列操作正确的是（ ） A. 配制好的油酸酒精溶液长时间暴露在空气中，能进行实验 B. 将一滴油酸酒精溶液滴在水面时，滴管距水面适当近一些 C. 描绘油膜轮廓时，玻璃板距水面不能过高 D. 为了更清楚的描绘油膜边界，痱子粉应该撒的多一些 （3） 本实验中做了三点假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜看成单分子层；③油酸分子是紧挨在一起的。做完实验后，发现所测的分子直径 d明显偏大，出现这种情况的原因可能是（ ） A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸的体积进行计算 B. 求每滴溶液体积时，1mL 溶液的滴数多记了 10 滴 C. 计算油膜面积时，不足 1 格的全部舍去 D. 油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 14．（6 分）某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。 （1） 在实验中，下列哪些操作是不必需的 。 A. 用橡胶套密封注射器的下端 B. 用游标卡尺测量柱塞的直径 C. 读取压力表上显示的气压值 D. 读取刻度尺上显示的空气柱长度 （2） 实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是 。 （3） 下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是 。 A. B. C. D. 15．（10 分）如图，水平放置的金属导轨 M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为 L 1m ，匀强 磁场的磁感强度大小为 B 1T ，方向与导轨平面夹角为 37 ，金属棒 ab 的质量为 m 0.02kg ， 放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为 0.5 ，电源电动势为 E 1.5V ，内阻为 r 0.5 ，定值电阻 R 1 ，其余部分电阻不计， sin 37 0.6 ， cos 37 0.8 ，重力加速度g 10m / s2 ，当开关 S 闭合瞬间，求： （1） 通过金属棒 ab 的电流大小； （2） 金风棒 ab 的加速度大小。 ( 0 )16.（10 分）如图所示，气缸内有一密闭活塞将气缸分成上下两部分，气缸上下两端各有一个阀门A 和 B，通过阀门可给气缸充气或抽气。开始时 A、B 两阀门均已打开，气缸与外界大气相通。活塞卡在距离气缸底部 h 2m 的厚度不计的挡板上，活塞上部距离气缸顶部 h 2m 。已知活塞的质量 m 200kg ，横截面积 S 0.1m2 ，取重力加速度 g 10m/s2 ，大气压强 p 1.0 105 Pa ， 所有摩擦均不计。过程中保持气体温度不变，气体视为理想气体。 （1） 保持阀门 A 打开，将气泵与阀门 B 连接，向气缸内充气，当活塞刚要向上移动时，求气泵从外界充入气缸的气体在压强为 p0 时的体积； （2） 保持阀门 B 打开，将气泵与阀门 A 连接，向外抽气，当活塞刚要向上移动时，求气泵从气缸中向外抽出的气体在压强为 p0 时的体积。 17. （12 分）如图，MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，两部分平滑连接，平直部分右端接一个阻值为 R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻也为 R 的金属棒从高度为 h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好，求金属棒穿过磁场区域的过程中： （1） 金属棒刚进入磁场时的电流强度大小和加速度大小； （2） 克服安培力所做的功和金属棒内产生的焦耳热。 18. ( 3 qL )（16 分）如图所示，第Ⅰ象限有沿 x 轴负方向的匀强电场，第Ⅲ、Ⅳ象限有完全相同的匀强磁场，大小为 B 2mv0 ，方向垂直纸面向外（图中未画出）。P 点坐标为0, L，Q 点坐标2L, 0， 某带电粒子从 P 点以初速度 v0 沿 x 轴正向飞入匀强电场，经 Q 点进入磁场区域，依次经过Ⅳ、Ⅲ、 Ⅱ三个象限后返回 P 点。带电粒子质量为 m，带电量为 q，重力大小可忽略。求： （1） 第Ⅰ象限匀强电场强度大小； （2） 带电粒子经过 Q 的速度vQ 的大小和方向； （3） 带电粒子第二次经过 x 轴的坐标； （4） 带电粒子从出发到返回 P 点所经历的时间。 $$ B、C、C、A、C B、B、D、AB、ABD AD、AC 13．【答案】（1） （2）BC （3）AC 14．【答案】（1）B （2）保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变 （3）C 15．（1）1A；（2） 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得，解得 （2）金属棒ab的受力示意图（平面图）如图 对导体棒受力分析可知， 开关S闭合后，对金属棒由牛顿第二定律，可得 联立解得 16．【答案】（1）；（2） 【解析】（1）设气泵从外界充入气缸的压强为的气体的体积为，当活塞刚要向上移动时，对活塞 代入数据解得 由波意耳定律得 上式代入数据得 （2）设抽出气体在压强下体积为，当活塞刚要向上移动时，对活塞 代入数据解得 由波意耳定律得 上式代入数据得 17.【解析】（1）金属棒下滑到弯曲部分底端时，根据动能定理有mgh＝mv2 金属棒在磁场中运动时产生的感应电动势E＝BLv 当金属棒刚进入磁场中时，电流为I＝ 金属棒受到的合力为 BIL +μmg=ma 解得 a= （2）对整个过程由动能定理得mgh－WF安－μmgd＝0 金属棒克服安培力做的功 WF安＝mgh－μmgd 金属棒内产生的焦耳热 Q＝WF安＝mg（h－μd） 18.【答案】（1）；（2），速度与轴的夹角为；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，可知 联立解得 （2）设粒子在点的速度与轴的夹角为 故 （3）由粒子在电场中偏转情况可知，带电粒子带正电，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外；粒子运动轨迹如图所示。 根据几何关系可得 因此带电粒子第二次经过轴的坐标 （4）粒子在匀强电场区域运动时间 粒子在匀强磁场区域运动时间 粒子在第Ⅱ象限匀速直线运动的时间 带电粒子从出发到返回点所经历的时间 学科网（北京）股份有限公司 $$