湖南省湖南三新协作体/G10/H11联盟大联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

2025年4月高二期中联考 物理 班级： 姓名： 准考证号： （本试卷共15页，15题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将 准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的答 案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试 题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将答题卡上交。 一、选择题：本题共6小题，每小题4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.神舟十九号载人飞船在太空中与地面指挥中心保持密切联系，其信息交互依赖 于电磁波通信。关于电磁波下列说法正确的是 A.电磁波可以传递信息，而声波不能传递信息 B.电磁波在真空中的传播速度等于光速c C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 D.变化的电场产生磁场，稳定的磁场产生电场 【答案】B 【解析】A.电磁波和声波都可以传递信息，故A错误；B.电磁波的速度等于 光速，故B正确；C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了 电磁波，故C错误；D.变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；稳定的 电场周围不能产生磁场，稳定的磁场周围也不能产生电场，故D错误。故选B。 2.在某创意电子制作课上，学生小旭搭建了如下图所示的电路，在电路中三个灯 泡完全相同，电感的直流电阻和灯泡电阻相等。闭合开关S,电路稳定后，将 开关S断开，S断开后关于三个灯泡的说法中正确的是 A.灯泡A1逐渐熄灭 B.灯泡A,立即熄灭 mmmmm C.灯泡A2先闪亮一下，再逐渐熄灭 D.灯泡A3逐渐熄灭 【答案】A 物理试题卷第1页共15页 【解析】三个灯泡完全相同，线圈直流电阻和灯泡电阻相等，可知闭合S稳定 后，流过灯泡A1的电流比灯泡A2流过的电流大。某时刻将开关S断开，灯泡 A3立即熄灭，而线圈的自感电动势阻碍电流减小，线圈相当于电源，与灯泡A1、 灯泡A2重新形成回路，使得灯泡A1、灯泡A2都慢慢熄灭，但都不会闪亮。故 选A。 3.云冰山的风力发电站配备了一批风力发电机组。图甲展示的是云冰山西峰岭上 的发电风车，图乙为风车的简化发电模型，风车的扇叶带动内部铜质线圈绕垂 直于磁场的水平转轴O0顺时针匀速转动从而产生交流电，图丙呈现的是风车 转速为。时，线圈输出电流i随时间t变化的关系，基于以上信息，下列说法 正确的是 甲 丙 A. 当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为A→D→C→B B.当线圈转到竖直位置时磁通量的变化率最大 C.当线圈转到图乙所示位置时电流表的示数为m D. 若风车转速变为2w,则线圈输出电流的有效值为√21 【答案】D 【解析】A.根据右手定则可知，线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向 为A→B→C→D,A错误；B.线圈转到竖直位置时磁通量最大，磁通量的变化 率为0，B错误；C.当线圈转到图乙所示位置时，电动势最大，电流最大，但 电流表测量的是电流的有效位危，C错误：D.由丙图可知，线国感应电流的 瞬时表达式为i=I cos0t,故当风车转速变为2o时，线圈输出最大电流为2Im, 线圈输出电流的有效值为√2I,D正确。故选D。 4.小泽同学制作了一种可“称量”电流大小的实验装置，如图甲所示，有一绝缘 木板置于水平电子测力计上，木板上固定一关于直线ab对称的100匝心形导 线圈（如图乙所示)，线圈与木板的总质量m=0.5kg。导线圈与直线ab交于 M、N两点，两点间的距离=0.1m。直线ab左、右两侧分别加上水平方向的 匀强磁场，磁感应强度大小均为B=0.05T、方向相反且与ab垂直。导线圈中通 入顺时针方向的电流1时，测力计示数恰好为零。重力加速度g大小取10m/s2, 则此时通入的电流大小为 物理试题卷第2页共15页 :a B 测力计 b 甲 乙俯视图 A.10A B.5A C.2A D.0.5A 【答案】B 【解析】由题意可知MN左右部分心形导线圈的有效长度均为I,左右部分线圈 受到的安培力均向上且大小相等，由于水平电子测力计所受木板压力恰好为零， 对木板、线圈整体，由平衡条件有mg=2nBIl,代入题中数据，解得电流大小为 I=5A,故选B。 5.在实验室里，有一水平方向的匀强磁场，其上 D A 下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L。如图 AUAD 甲所示，一个边长为a的正方形导线框ABCD CB不 (L>2a),从磁场上方某处下落，运动过程中 XXXX 上下两边始终与磁场边界平行。线框进入磁场 过程中AD边电压U4D随时间t变化的图像如 图乙所示，则线框从磁场中穿出过程中AD边 甲 电压U4D随时间t变化的图像可能是 AUAD 本UAD 3U。 A B AUAD AUAD 3U D 【答案】D 【解析】由题意可知，线框进入磁场过程中BC边切割磁感线，由法拉第电磁感 应定律可知，感应电动势为E=BL,UD=二E,AD边电压UAD不随时间1变 化，说明线框匀速进入磁场，由于L>2,当完全进入磁场后，因磁通量不变， 则没有感应电流，线框只受到重力，使得线框速度增加，当出磁场时，速度大 物理试题卷第3页共15页 于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感应电动势大于进 磁场的感应电动势，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动， 根据牛顿第二定律： B2Lv' R -mg=ma,则线框做加速度在减小的减速运动，且 出碰场过程为AD边切割磁感线，B=BL,Uo-E,d>0,则线框从磁 场中穿出过程中AD边电压UAD随时间t变化的图像只可能是D。故选D。 6.如图所示为长沙市望城区铜官镇的火力发电站向长沙城区远距离输电的示意图， 图中变压器均为理想变压器。已知升压变压器原、副线圈匝数比为1：440，发电 站提供的是电压有效值为250V的正弦交流电，远距离输电线的总电阻为1002。 降压变压器原、副线圈匝数比为5350：11，其中R1为一定值电阻，R2为由半 导体材料制成的热敏电阻，当温度升高时其阻值变小，升压变压器的输入功率 为3300kW。以下说法中正确的是 升压变压器 降压变压器 电 A.升压变压器原、副线圈两端交流电频率之比为1：440 B.远距离输电线路损耗功率为9kW C.当R2所在处温度升高时，电压表的示数变小 D.当R2所在处温度升高时，输电线路损耗功率变小 【答案】C 【解析】A.变压器不改变交流电的频率，故升压变压器原、副线圈两端交流电 频率之比为1：1，A错误；B.由P1=U山及=业，解得h=30A,远距离输 电线路损耗功率为P,=R=9×10W,B错误；CD.等效电路如图： ,则有Rt=(R+R),负载端的等效电阻为 UD=E R异风+)色j风+).个急，则民：+)，当是所 在处温度升高时，R2阻值减小，R等减小，输电线上的电流变大，输电线路损 耗功率变大，D错误；C.由U钱=IR饿可知，B增大，4增大，U线增大，由 U3=U2-U线可知，U仍减小，故U4减小，由U=U4-1,R可知，电压表读数U 减小，C正确，故选C。 物理试题卷第4页共15页 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得 0分。 7.在微观物质世界的深邃领域中，分子动理论宛如一座宏伟的科学大厦，以其精 妙绝伦的架构阐释着物质微观结构与热现象的内在本质。下面是与分子动理论 内容有关的四幅图，其中描述正确的是 十各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 F 温瘦为00℃ 合力 斥力 5 引力 B.显微镜下三颗微粒 A.氧气分子的速率分布情况 运动位置的连线 分拿國鹤铁累力与 D模拟气体压强 产生的机理实验 A. 温度越高，分子的热运动越剧烈 B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 C.当两个相邻的分子间距离为，时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等 【答案】AC 【解析】A.温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故A正 确；B.微粒的运动是固体小颗粒的无规则运动，即布朗运动，故B错误；C.当 两个相邻的分子间距离为%时，分子间作用力为0，它们间相互作用的引力和 斥力大小相等方向相反，故C正确；D.模拟气体压强实验中，气体分子速率 不一定相等，因此实验中每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率不一定相等，故D 错误。故选AC。 8.在哈尔滨冰雪大世界，有一座精美的冰雕城堡，城堡中有一块边长为2m的立 方体冰块，冰块内上下底面中心连线为O0,在立方体底面内0处安装了一盏 很小的灯，灯向各个方向均匀发光，已知冰块的折射率为，√2，光照到立方体冰 块表面上，若发生全发射，冰块表面上有些位置会没有光射出，不考虑二次反 射，则 A.冰块的ABCD面上任何位置都能有光从表面射出 B.冰块的ABCD面上有些位置没有光射出 C.冰块的ABEF面上任何位置都能有光从表面射出 D.冰块的ABEF面上有些位置没有光射出 【答案】AD 物理试题卷第5页共15页 0 【解析】根据全反射临界角公式有sinC=L-互 n2, 如图所示 ” ,在 直角三角形AFO中，由几何关系有FO=√2m,AO=√6m,则有 sina-O-5<i血C,血B=织=2>血C,所以由灯直接发出的光照 A0 3 A06 到冰块上表面时全部能从上表面射出，而光照到冰块四个侧面时都只能从侧面 某些部分射出；故选AD。 9.我国在科研领域不断突破，自主研发的先进质谱仪和回旋加速器在诸多关键领 域发挥重要作用。已知某科研团队利用自主研发的小型质谱仪对一种新型超导 材料的杂质粒子进行分析，随后将筛选出的电荷量为q,质量为m的粒子导入 自主研发的紧凑型回旋加速器进行进一步加速研究。两种仪器的原理图如图所 示，其中回旋加速器D形金属盒半径为R,两金属盒接在电压为U、周期为T 的交流电源上，则下列说法中正确的是 D片1 xB 接交流电源 甲：质谱仪 乙：回旋加速器 A.图甲中，粒子的比荷越大，偏转半径越大 B.图甲中，若两种同位素的原子核，在磁场中运动轨迹的直径之比是2：1， 则质量之比为4：1 C.图乙中，粒子在D形盒中运动时，洛伦兹力对粒子不做功，其冲量为零 D. 图乙中，粒子所能获得的最大动能为2mm2R 72 【答案】BD 【解析】A.甲图中，所有粒子通过电场加速后可得g=m,加速后的粒子 在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力可得qUB=m,联立可得 可知粒子的比荷越大，偏转半径越小，故A错误；B.设两种同 B 物理试题卷第6页共15页 2 2mU 位素的原子核分别为A、B,则有 D q m 已 D-2,则有 2 2mgU Da 1 BV 9 m=2 4 m。)两边平方可得心丛，即两种同位素的质量之比为4：山，B正确】 mp 1 C.粒子在D形盒中运动时，洛伦兹力与速度方向垂直，则洛伦兹力对粒子不 做功，根据I-可知其冲量不为零，选项C错误；D.根据g0,B=m二且 T- 27可得，质子所能获得的最大动能为。=m=2mTR,选项D正确 gB 10.科研人员在实验室内搭建了电磁实验装置，其简化结构图如图所示，质量分别 为m=1kg和m2=2kg的金属棒1、2，垂直放在足够长的水平光滑导轨MNMW 和PQP'Q'上，不计导轨电阻，导轨左右两部分间距分别为1m和2m,并且处 于磁感应强度大小均为B=10T的磁场中，左侧磁场方向竖直向下，右侧磁场 方向竖直向上。两金属棒接人电路的电阻R1:R2=1:2,开始时金属棒2在MP 位置，金属棒1在Q位置，绕过足够远的光滑定滑轮的绝缘细线连接金属棒 2和质量为m,=3kg的物块3，最初物块3距地面的高度h=3m。物块3由静止 开始下落，落地后不反弹，物块3落地时金属棒1、2速率之比0：)，=1：2， 物块3从开始运动到落地的过程中通过金属棒1的电荷量为0.2C。金属棒1、 2运动过程中和导轨接触良好，g=10m/s2。下列说法正确的是 M J2M'个BN A.物块3从开始运动到落地的过程中，通过金属棒2的电荷量为0.4C B.物块3落地时，金属棒2的速度大小为4ms C.物块3下落过程中，金属棒1棒上产生的焦耳热为16J D.金属棒2匀速运动的速度为4m/s 【答案】BC 【解析】A.金属棒1与2串联，相同时间通过的电量相等，故从物块3开始运 动到落地过程中通过金属棒2的电荷量为02C,A错误；B.对金属棒1，由 动量定理有B亚△t=m,,又q=T·△1，解得o1=2ms,根据物块3落地时1、 物理试题卷第7页共15页 2速率之比1：2=1：2，则2=4m/s,B正确；C.根据焦耳定律Q=2Rt,两 金属棒的电阻R1:R2=1:2,则Q1:Q2=1:2,根据能量守恒定律有 m8=矿+片，+%)+0+g,得Q=161,C正确：D.物块3落地 后，1棒向左做加速运动，2棒向右做减速运动，两棒最终匀速运动时电路中电 流为零，即两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等，则BLU=2BL);,得 =2U,,对两棒分别应用动量定理，对1有Bt=m心-m,对2有 -2BLt=m-m2v2,解得2=2m/s,t=4ms,D错误。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11.（6分)学校科技节有个自制物理测量仪器的活动，小凯同学计划制作一个能 测当地重力加速度的简易装置。他在实验室找到了一段粗细均匀且不可伸长的 细线，又在校园的湖边捡了一块外形不规则的小石块当作摆球，准备通过如图 甲所示的单摆实验来测定重力加速度。他设计的实验步骤如下： 4T2 3.84 3.00 74951cm 甲 乙 ①将小石块用细线系好，结点为N,细线的上端固定于O点； ②用刻度尺测量ON间细线的长度： ③将石块拉开一个大约5°的角度，然后由静止释放； ④当小石块第1次摆至最低点时开始用秒表计时，记录其完成50次周期性运 动的总时间t,并计算出周期T: ⑤改变ON间细线的长度，重复上述操作多次实验，并记录每次对应的I和t 的数值； ⑤根据公式g= 4π2 T产↓，分别计算出每组1和T对应的重力加速度g,然后取平 均值作为重力加速度的测量结果。 (1)根据记录的时间t,小凯计算出周期T= (2)小凯用ON的长1作为摆长，测得的重力加速度g的测量值 （选填 “大于”“小于”或“等于”)真实值。 (3)小琦认为小凯处理数据的方法不对，于是利用小凯测出的多组摆长1和周 期T的值，作出T-1图线如图乙所示，并计算出图线的斜率，由斜率求 出重力加速度gm/s2(π取3.14，计算结果保留2位小数)。 物理试题卷第8页共15页 【答案】(1)T=1(2分) (2)小于(2分) (3)9.86（2分) 50 【解析】(1)T= 50 (2)由单摆的周期公式T=2π 解得g 4用ON的长1作为摆长，摆长 T 偏短，则测得的重力加速度偏小。 (3)设石块重心到N点的距离为R,则实际摆长为L=I+R可得 +R,解得T=4+R),由T-1图像的斜率解得g986m。 g 12.（10分)2025年，新能源汽车行业蓬勃发展，对电池材料的性能要求愈发严 苛。某新能源电池研发实验室中有一批新型的圆柱状电极材料，实验室的工作 人员需要对其各项性能指标进行测量，其中一项比较重要的便是其导电性能。 实验人员取出其中圆柱状的材料（如图甲），电阻约为1002，为了测量其电 阻率，还提供以下实验器材： A.10分度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50mA,内阻片1为1002) D.电流表A2(量程100mA,内阻n约为402) E.电流表A3(量程1A,内阻约为0.12) F.滑动变阻器R（202,额定电流1A) G.直流电源E(9V,内阻不计) H.开关一只、导线若干 cm 甲 乙 丙 (1)用螺旋测微器测得该样品的直径D,用游标卡尺测得该样品的长度L,其 中L的示数如图乙所示，则L= mm (2)为了尽可能精确地测量样品电阻R,设计了如图丙所示电路原理图，图中 甲电流表应选 ；乙电流表应选 （均选填“A1”“A2” 或“A3”）。 (3)请补全电路图，注意：滑动变阻器的滑片移至最右端时，两表示数为零。 物理试题卷第9页共15页 (4)闭合开关，测量出甲电流表读数为Im、乙电流表的读数为1z,由此可得 电阻率p= （用题中已知物理量及所测物理量的字母表示)。 【答案】（1)60.5(2分) (2)A1(2分) A2（2分) (3)见解 析（2分) (4) πlphD2 (2分) 4(L2-1m)L 【解析】（1)根据游标卡尺的读数规则有L=60mm+5×0.1mm=60.5mm。 9 (2通过电的最大电流大约I=A=0.09A=90mA,1A电流表量程偏大， 另外两个电流表中，A2电流表的满偏电流大于A1电流表的满偏电流，又A!电 流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将A!电流表与待测材料并联 后再与A2电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，实验器材中 没有电压表，可以用已知内阻的电流表A1与待测电阻并联测电压，即电流表甲 选择A1；乙电流表若选择A3则量程过大，则应选A2即可。 (3)根据题中要求滑动变阻器的滑片移至最右端时，两表示数为零。则电路图 甲 如图所示： (4)由电阻定律：R=p =0 由欧姆定律可知待测电阻阻值： 2 φ片，联立解得电阻率：P= πlp5D2 R,=12-le 4-1p)z° 四、计算题：本题共3小题，共40分。要求写出必要的文字描述和关系式。 13.(10分)如图甲所示，两根光滑的平行金属导轨相距L=1m,导轨电阻不计， 导轨平面与水平面的夹角O=37°，导轨的下端PQ间接有定值电阻R。相距x=4 m的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强 磁场。磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。将导体棒αb垂直放在 导轨上某处，0时导体棒由静止释放，t1=1s时导体棒恰好运动到MN处，并 开始在磁场中匀速下滑。已知导体棒的质量m=0.4kg,g取10m/s2,sin37°=0.6， cos37°=0.8。求： 物理试题卷第10页共15页2025年4月高二期中联考 物理参考答案 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求。 1.B【解析】A.电磁波和声波都可以传递信息，故A错误；B.电磁波的速度等于光速，故B正 确；C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故C错误；D.变化的 电场产生磁场，变化的磁场产生电场；稳定的电场周围不能产生磁场，稳定的磁场周围也不能产 生电场，故D错误。故选B。 2.A【解析】三个灯泡完全相同，线圈直流电阻和灯泡电阻相等，可知闭合S稳定后，流过灯泡 A,的电流比灯泡A2流过的电流大。某时刻将开关S断开，灯泡A3立即熄灭，而线圈的自感电 动势阻碍电流减小，线圈相当于电源，与灯泡A1、灯泡A2重新形成回路，使得灯泡A1、灯泡 A2都慢慢熄灭，但都不会闪亮。故选A。 3,D【解析】A.根据右手定则可知，线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为A→B→ C→D,A错误；B.线图转到竖直位置时磁通量最大，磁通量的变化率为0，B错误；C.当 线圈转到图乙所示位置时，电动势最大，电流最大，但电流表测量的是电流的有效值疗，C 错误；D.由丙图可知，线圈感应电流的瞬时表达式为i=I cos axt,故当风车转速变为2ω时， 线圈输出最大电流为2Im,线图输出电流的有效值为√2Im,D正确。故选D。 4.B【解析】由题意可知MN左右部分心形导线圈的有效长度均为1，左右部分线圈受到的安培力 均向上且大小相等，由于水平电子测力计所受木板压力恰好为零，对木板、线圈整体，由平衡 条件有mg=2nBl,代入题中数据，解得电流大小为I=5A,故选B。 5.D【解析】由题意可知，线框进入磁场过程中BC边切割磁感线，由法拉第电磁感应定律可知， 感应电动势为E=BL,Vo=E,AD边电压U4D不随时间【变化，说明线框匀速进入磁场， 由于L>2a,当完全进入磁场后，因磁通量不变，则没有感应电流，线框只受到重力，使得线框 速度增加，当出磁场时，速度大于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感 应电动势大于进磁场的感应电动势，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动， 根据牛顿第二定律：B -mg=ma,则线框做加速度在减小的减速运动，且出磁场过程为AD R 边切制磁感线，E=BLd,Uo=E,可>D,则线框从磁场中穿出过程中AD边电压UD随 4 时间t变化的图像只可能是D。故选D。 6.C【解析】A.变压器不改变交流电的频率，故升压变压器原、副线圈两端交流电频率之比为 1,A错误；B.由P=U山及兰-片，解得30A,远距离输电线路损耗功率 P戏=R=9×10W,B错误；CD.等效电路如图：【 ,则有 物理参考答案第1页（共6页） R-8国+R,负我瑞的学效电阻为风：营风+))风+见)，令是，则 R￥：=k(R+R),当R2所在处温度升高时，R2阻值减小，R等t减小，输电线上的电流变大， 输电线路损耗功率变大，D错误；C.由U我=R可知，乃增大，4增大，U增大，由 U=U2-U可知，U3减小，故U4减小，由U=U,-I,R可知，电压表读数U减小，C正确， 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7.AC【解析】A.温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故A正确；B.微粒 的运动是固体小颗粒的无规则运动，即布朗运动，故B错误；C.当两个相邻的分子间距离为% 时，分子间作用力为0，它们间相互作用的引力和斥力大小相等方向相反，故C正确；D.模拟 气体压强实验中，气体分子速率不一定相等，因此实验中每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率不一 定相等，故D错误。故选AC。 8.AD【解析】根据全反射临界角公式有si加C=上 ,如图所示： 在直角三角形 n2 MF0中，由几何关系有F0=反m,A0=6m,则有na-F巴=5 <sinC, SmB==之snC,所以由灯直接发出的光照到冰块上表面时全部能从上表西射出，而光 照到冰块四个侧面时都只能从侧面某些部分射出；故选AD。 9.BD【解析】A.甲图中，所有粒子通过电场加速后可得qU=三m2,加速后的粒子在磁场中做 匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力可得gmB=m立，联立可得r= 1 2mU ·,可知粒子的比荷 B\g 越大，偏转半径越小，故A错误；B.设两种同位素的原子核分别为A、B,则有 22m U 9 DA=2 Dg 2 2mgU 四，已知 D=,则有、2 m工，两边平方可得%=手 m,即两种同位素 BV g 的质量之比为4：1，B正确；C.粒子在D形盒中运动时，洛伦兹力与速度方向垂直，则洛伦 兹力对粒子不做功，根据I=可知其冲量不为零，选项C错误；D.根据gmnB=m且T=2πm R gB 可得，质子所能我得的录大动能为么。=m心-2 T2 一，选项D正确。 10.BC【解析】A.金属棒1与2串联，相同时间通过的电量相等，故从物块3开始运动到落地 过程中通过金属棒2的电荷量为0.2C,A错误；B.对金属棒1，由动量定理有BD△1=m巴， 又g=T·△1，解得1=2m/s,根据物块3落地时1、2速率之比1：02=1：2，则v2=4m/s,B 正确；C.根据焦耳定律Q=I2R1,两金属棒的电阻R1:R2=1:2,则Q1:22=1:2,根据能 物理参考答案第2页（共6页） 量守恒定律有m,gh=m+%:+m)店+0+0，得0=161，C正确；D.物块3落地后， 1棒向左做加速运动，2棒向右做减速运动，两棒最终匀速运动时电路中电流为零，即两棒 切割磁感线产生的感应电动势大小相等，则BL=2BL心，得=2，对两棒分别应用动量 定理，对1有B亚t=m-m,对2有-2B1=m-m2,解得寸？=2m/s,=4m/s, D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 1.【答案】1)T=动(2分) (2)小于（2分) (3)9.86(2分) 【解析】(1)T= 50 (2)由单摆的周期公式T=2π 解得g=用O的长1作为摆长，摆长偏短，剥测得的重 2 力加速度偏小。 1+R (3)设石块重心到N点的距离为R,则实际摆长为L=l+R可得T=2T =2π 解得 T2=4纪+R,由T2-1图像的斜率解得g-9.86m/s2。 12.【答案】(1)60.5(2分) （2)A1(2分) A2（2分) (3)见解析(2分) πlp片D (4) 4(-1p)L （2分) 【解析】(1)根据游标卡尺的读数规则有L=60mm+5×0.1mm=60.5mm。 《(2通过电阻的最大电流大约I00A=0.09A=90mA,1A电流表量程偏大，另外两个电流表中 A2电流表的满偏电流大于A!电流表的满偏电流，又A!电流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联 知识，应将A,电流表与待测材料并联后再与A2电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接 法，实验器材中没有电压表，可以用已知内阻的电流表A!与待测电阻并联测电压，即电流表甲选择 A1;乙电流表若选择A则量程过大，则应选A2即可。 (3)根据题中要求滑动变阻器的滑片移至最右端时，两表示数为零。则电路图如图所示： ② L (4)由电阻定律： R=P S=D- D 由欧将定非可力件剥电阻程值：尼=公。，联立解保 2 电阻率：P= πlnrD2 4-1p)L° 13.(10分)【答案】(1)8V (2)12V (3)102 物理参考答案第3夏（共6页） 【解析】(1)0~1s内，磁场均匀变化，由法拉第电磁感应定律有E= 0_△Bs,…(1分） △t△t 由图像得△B=2TS, …………………（1分) △t 其中S=Lx=4m2,… ………（1分) 代入数据，解得E1=8V;……………………（1分) (2)根据牛顿第二定律，0~1s内导体棒的加速度为a=mgsin 2=6m/s2,…(1分) 则导体棒进入磁场时的速度大小为=a=6m/s,…（1分) 1s后导体棒切割磁感线产生的电动势为E2=BL=12V;…(1分) （3)导体棒做匀速直线运动，根据平衡条件：BL=mg sin0,……（1分) 解得12A,……（1分） 则电路中的总电阻为R= E2=102。....... ………（1分) 14.(14分)【答案】(1)√2g (2)√gZ (3)Ls1 45 【解析】(1)对小球A根据机械能守恒2mgl=×2m6,…(2分) 解得0=√2g;…(1分) (2)A与B碰撞过程动量守恒和能量守恒，设碰撞后一瞬间，A、B的速度大小分别为1、2， 根据动量守恒有2m0=2m,+2m02,…（1分) 很据能量守恒有×2m=×2m心+号×2m,…(1分】 解得02=√2g以，… …(1分) B向右做匀减速直线运动，运动至C处-=-2gL,…（1分) 得3=√g以；…（1分) (3)设B与C碰撞后，B的速度大小为⑦4，C的速度大小为5，根据动量守恒： 2m3=24+m5，…………………(1分） 根据能量守恒：2×2m=2×2m心+2m，“ ……(1分)》 2 设小球C在竖直面内做完整的圆周运动在最高，点需要的最小速度为6，mg=m ,…(1分） L. 根据机械能守恒有m=号m+2mgL,… …(1分) 2 2 解得L=16 …(1分) 45 故L:雪要满足的条件为L.≤16L ……(1分) 45 物理参考答案第4页（共6页） 15.（16分)【答案】(1)0=-4d (2)6=- 6 (3)任意离子第二次穿越y轴时的纵坐标为-4d,与其出发点的横坐标x无关 【解析】(1)O点出射的离子直接进入第四象限做匀速圆周运动有：qB=m ,…(1分) 解得R1=2d,……………………………（1分) 恰能击中探测板的C点，得到C点纵坐标为0=-2R,即0=一4d;…(1分) (2)若A点发射的离子粒子要进入磁场区城，则有，y=}四，解得y=3d,…(1分) 2 m 说明该离子从原，点进入磁场，设进入磁场时离子速度为)，且与水平方向夹角为日，在磁场中有 v2 quB=m R 0=0C0，…… …(1分) y0r=2R3c0s8,解得yor=4d,… ·…………（1分) 之后离子从F点射出，由电场中的类平抛运动可知，)，= E9,…(1分） d.- 0 如图所示： 由tan0=d=及 d …（1分） XCF Vo 解得xar=6 d 则探测板的横坐标为x。=-二；····· ……（1分) 6 (3)在抛物线上任取一点(x,功，则y=三， d 若该处发射的离子进入第一象限，则有x=。t,y= ,…(1分） 2m 32 解得=x2, …………（1分) d 可见y1=y: 故所有离子均从O点进入第四象限。此时粒子速度为且与水平方向夹角为α，在磁场中有 物理参考答案第5页（共6页） v'2 qu'B=m 刀)。g。g。00t0gtg。”。·t 0……（1分） 0=C0s0,………………………………………………（1分) 第二次过y轴时，坐标为y2=-2R3C0sa,………(1分) 解得y2=-4d, 所以任意离子第二次穿越y轴时的纵坐标为一4d,与其出发点的横坐标x无关。···（1分) 物里参考答案第6页（共6页）2025年4月高二期中联考 物理 班级： 姓名： 准考证号： (本试卷共8页，15题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将 准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的答 案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试 题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将答题卡上交。 一、选择题：本题共6小题，每小题4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.神舟十九号载人飞船在太空中与地面指挥中心保持密切联系，其信息交互依赖 于电磁波通信。关于电磁波下列说法正确的是 A.电磁波可以传递信息，而声波不能传递信息 B.电磁波在真空中的传播速度等于光速c C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 D.变化的电场产生磁场，稳定的磁场产生电场 2.在某创意电子制作课上，学生小旭搭建了如下图所示的电路，在电路中三个灯 泡完全相同，电感的直流电阻和灯泡电阻相等。闭合开关S,电路稳定后，将 开关S断开，$断开后关于三个灯泡的说法中正确的是 A.灯泡A,逐渐熄灭 B.灯泡A,立即熄灭 A C.灯泡A2先闪亮一下，再逐渐熄灭 A,☒ D.灯泡A3逐渐熄灭 E 3.云冰山的风力发电站配备了一批风力发电机组。图甲展示的是云冰山西峰岭上 的发电风车，图乙为风车的简化发电模型，风车的扇叶带动内部铜质线圈绕垂 直于磁场的水平转轴OO'顺时针匀速转动从而产生交流电，图丙呈现的是风车 转速为ω时，线圈输出电流i随时间t变化的关系，基于以上信息，下列说法 正确的是 甲 丙 物理试题卷第1页共8页 A.当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为AD→C→B B.当线圈转到竖直位置时磁通量的变化率最大 C.当线圈转到图乙所示位置时电流表的示数为1m D.若风车转速变为2o,则线圈输出电流的有效值为√21 4.小泽同学制作了一种可“称量”电流大小的实验装置，如图甲所示，有一绝缘木 板置于水平电子测力计上，木板上固定一关于直线ab对称的100匝心形导线圈 (如图乙所示)，线圈与木板的总质量m-0.5kg。导线圈与直线b交于M、N两 点，两点间的距离=0.1m。直线αb左、右两侧分别加上水平方向的匀强磁场， 磁感应强度大小均为B=0.05T、方向相反且与αb垂直。导线圈中通入顺时针方向 的电流I时，测力计示数恰好为零。重力加速度g大小取10m/s2,则此时通人的 电流大小为 测力计 b 甲 乙俯视图 A.10A B.5A C.2A D.0.5A 5.在实验室里，有一水平方向的匀强磁场，其上 D At 下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L。如图 □a 甲所示，一个边长为a的正方形导线框ABCD 08不 (L>2a),从磁场上方某处下落，运动过程中 上下两边始终与磁场边界平行。线框进入磁场 ×××× 过程中AD边电压UD随时间1变化的图像如 p.￥..×.0业 甲 图乙所示，则线框从磁场中穿出过程中AD边 电压U4D随时间t变化的图像可能是 本UUD 3U B U 4U知 3U0 D 物理试题卷第2页共8页 6,如图所示为长沙市望城区铜官镇的火力发电站向长沙城区远距离输电的示意 图，图中变压器均为理想变压器。已知升压变压器原、副线圈匝数比为1：440， 发电站提供的是电压有效值为250V的正弦交流电，远距离输电线的总电阻 为1002。降压变压器原、副线圈匝数比为5350：11，其中R1为一定值电阻， 2为由半导体材料制成的热敏电阻，当温度升高时其阻值变小，升压变压器 的输入功率为3300kW。以下说法中正确的是 升压变压器 降压变压器 电站 A.升压变压器原、副线圈两端交流电频率之比为1：440 B.远距离输电线路损耗功率为9kW C.当R2所在处温度升高时，电压表的示数变小 D.当R2所在处温度升高时，输电线路损耗功率变小 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7.在微观物质世界的深邃领域中，分子动理论宛如一座宏伟的科学大厦，以其精 妙绝伦的架构阐释着物质微观结构与热现象的内在本质。下面是与分子动理论 内容有关的四幅图，其中描述正确的是 各速率区阿的分子数 占总分于数的百分比 20 15 度为160气 0 引力 B,显做镜下三颗酸粒 C.分子间的作用力与 A敏气分子的速案分布情况 运动位登的连线 分子距离的关系 D模报气体拒强 产生的机理实 A.温度越高，分子的热运动越剧烈 B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 C.当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等 8.在哈尔滨冰雪大世界，有一座精美的冰雕城堡，城堡中有一块边长为2m的立 方体冰块，冰块内上下底面中心连线为O0',在立方体底面内0处安装了一盏 很小的灯，灯向各个方向均匀发光，已知冰块的折射率为√互，光照到立方体冰 块表面上，若发生全发射，冰块表面上有些位置会没有光射出，不考虑二次反 射，则 ◆0 A.冰块的ABCD面上任何位置都能有光从表面射出 B.冰块的ABCD面上有些位置没有光射出 C.冰块的ABEF面上任何位置都能有光从表面射出 D.冰块的ABEF面上有些位置没有光射出 0' 物理试题卷第3页共8页 9.我国在科研领域不断突破，自主研发的先进质谱仪和回旋加速器在诸多关键领 域发挥重要作用。已知某科研团队利用自主研发的小型质谱仪对一种新型超导 材料的杂质粒子进行分析，随后将筛选出的电荷量为g,质量为m的粒子导人 自主研发的紧凑型回旋加速器进行进一步加速研究。两种仪器的原理图如图所 示，其中回旋加速器D形金属盒半径为R,两金属盒接在电压为U、周期为T 的交流电源上，则下列说法中正确的是 丽 ·D1··· 接交流电源 甲：质谱仪 乙：回旋加速器 A.图甲中，粒子的比荷越大，偏转半径越大 B. 图甲中，若两种同位素的原子核，在磁场中运动轨迹的直径之比是2：1，则 质量之比为4：1 C.图乙中，粒子在D形盒中运动时，洛伦兹力对粒子不做功，其冲量为零 D.图乙中，粒子所能获得的最大动能为2mmR 72 10.科研人员在实验室内搭建了电磁实验装置，其简化结构图如图所示，质量分别 为m=1kg和m,=2kg的金属棒1、2，垂直放在足够长的水平光滑导轨MNMN 和PQP'Q上，不计导轨电阻，导轨左右两部分间距分别为1m和2m,并且处 于磁感应强度大小均为=10T的磁场中，左侧磁场方向竖直向下，右侧磁场 方向竖直向上。两金属棒接入电路的电阻R1:R2=1:2,开始时金属棒2在MP 位置，金属棒1在NQ位置，绕过足够远的光滑定滑轮的绝缘细线连接金属棒 2和质量为m,=3kg的物块3，最初物块3距地面的高度h=3m。物块3由静止 开始下落，落地后不反弹，物块3落地时金属棒1、2速率之比？1：？2=1：2， 物块3从开始运动到落地的过程中通过金属棒1的电荷量为0.2C。金属棒1、 2运动过程中和导轨接触良好，g10m/s2。下列说法正确的是 2M'B A.物块3从开始运动到落地的过程中，通过金属棒2的电荷量为0.4C B.物块3落地时，金属棒2的速度大小为4m/s C.物块3下落过程中，金属棒1棒上产生的焦耳热为16J D.金属棒2匀速运动的速度为4m/s 物理试题卷第4页共8页 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11.（6分)学校科技节有个自制物理测量仪器的活动，小凯同学计划制作一个能 测当地重力加速度的简易装置。他在实验室找到了一段粗细均匀且不可伸长的 细线，又在校园的湖边捡了一块外形不规则的小石块当作摆球，准备通过如图 甲所示的单摆实验来测定重力加速度。他设计的实验步骤如下： ◆T2s2 3.84 3.00 74 95 icm 匆 乙 ①将小石块用细线系好，结点为N,细线的上端固定于O点； ②用刻度尺测量ON间细线的长度； ③将石块拉开一个大约5°的角度，然后由静止释放： ④当小石块第1次摆至最低点时开始用秒表计时，记录其完成50次周期性运 动的总时间t,并计算出周期T: ⑤改变OW间细线的长度，重复上述操作多次实验，并记录每次对应的【和t 的数值； ⑥根据公式g二4，分别计算出每组1和T对应的重方加速度g,然后取平 均值作为重力加速度的测量结果， (1)根据记录的时间t,小凯计算出周期T= (2)小凯用ON的长1作为摆长，测得的重力加速度g的测量值 （选 填“大于”“小于”或“等于”)真实值 (3)小琦认为小凯处理数据的方法不对，于是利用小凯测出的多组摆长1和周 期T的值，作出T2一1图线如图乙所示，并计算出图线的斜率，由斜率求 出重力加速度g m/s2（π取3.14，计算结果保留2位小数)。 12.（10分)2025年，新能源汽车行业蓬勃发展，对电池材料的性能要求愈发严 苛。某新能源电池研发实验室中有一批新型的圆柱状电极材料，实验室的工作 人员需要对其各项性能指标进行测量，其中一项比较重要的便是其导电性能。 实验人员取出其中圆柱状的材料（如图甲），电阻约为1002，为了测量其电 阻率，还提供以下实验器材： A.10分度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A,(量程50mA,内阻r1为1002) D.电流表A2(量程100mA,内阻2约为402》 E.电流表A3(量程1A,内阻片约为0.12) F.滑动变阻器R（202,额定电流1A)】 物理试题卷第5页共8贞 G.直流电源E(9V,内阻不计) H.开关一只、导线若干 cm 10 甲 乙 丙 (1)用螺旋测微器测得该样品的直径D,用游标卡尺测得该样品的长度L,其 中L的示数如图乙所示，则L mm (2)为了尽可能精确地测量样品电阻Rx,设计了如图丙所示电路原理图，图中 甲电流表应选 ；乙电流表应选 (均选填“A”“A2” 或“A3”）。 (3)请补全电路图，注意：滑动变阻器的滑片移至最右端时，两表示数为零。 (4)闭合开关，测量出甲电流表读数为I甲、乙电流表的读数为1z,由此可得 电阻率p (用题中已知物理量及所测物理量的字母表示)。 四、计算题：本题共3小题，共40分。要求写出必要的文字描述和关系式。 13.（10分)如图甲所示，两根光滑的平行金属导轨相距=1m,导轨电阻不计，导 轨平面与水平面的夹角0=37°，导轨的下端PQ间接有定值电阻R。相距x=4m 的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁 场。磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。将导体棒ab垂直放在导轨 上某处，0时导体棒由静止释放，=1s时导体棒恰好运动到MN处，并开始 在磁场中匀速下滑。已知导体棒的质量m-0.4kg,g取10m/s2,sin37°=0.6， cos37°=0.8。求： ↑B/T R I/s 50 甲 乙 (1)0.5s时回路中的感应电动势； (2)1.1s时回路中的感应电动势； (3)回路中的总电阻。 物理试题卷第6贞共8页 14.(14分)在某科研机构的实验室中，研究人员正在进行一项关于碰撞力学的 实验。他们用一根不可伸长的、长度为L的轻绳将小球A悬挂于O点，用不 可伸长的、长度为Lx(未知)的轻绳将小球C悬于O,点，静止时小球C刚好 与粗糙水平面接触，但与水平面之间无相互作用力。现将悬挂小球A的轻绳 拉至水平并刚好伸直，将小球A由静止释放，当小球A运动至最低点时，与 静止在动摩擦因数为=0.5的粗糙水平面上的物块B发生弹性正碰，碰撞后 物块B向右运动并与相距L处的小球C发生弹性碰撞，已知小球A、B的质 量均为2m,物块C的质量为m,A、B、C均可视为质点，重力加速度大小为 g,不计空气阻力，求： A 02 C (1)A与B碰撞前瞬间，小球A的速度大小； (2)B与C碰撞前瞬间，小球B的速度大小： (3)B与C碰撞后，要使C能在竖直平面内做完整的圆周运动测Lx需要满足 什么条件？ 物理试题卷第7页共8页 15.（16分)在我国新一代量子通信科研实验基地，科研人员通过设置特殊的探测板， 根据不同位置射出的离子到达探测板的情况，用来捕捉离子携带的量子信息，其 简化结构如图所示。在第二象限中存在一沿y轴正方向，电场强度E=6m 的 gd 匀强电场。在第一、四象限存在垂直xOy平面向里，磁感应强度B=m的匀强 2qd 磁场。有一块长度为d的探测板CD,仅可在第三象限范围内移动，且始终接地。 在第二象限的抛物线y=三x(-d≤x≤0)上有一簇粒子源，沿x轴正方向发射大 量负离子，离子的质量为m、电荷量为一g(9>0),速度大小均为0。。稳定工作后， 若探测板CD在某处平行于y轴固定，则从O点出射的离子恰能击中探测板的C 点，从A点(-d,3d)出射的离子恰能击中探测板的D点。不计离子的重力及相 互作用，不考虑离子间的碰撞。 (1)求探测板上C点的纵坐标，； (2)求探测板的横坐标x。; (3)求离子第二次经过y轴时的纵坐标y与其出发点的横坐标x的关系。 A 3d -d 物理试题卷第8页共8页