安徽省安庆市九一六高级中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试物理试卷

参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A B A B B C AC AD 1．C 【知识点】正弦式交流电的电动势和电流有效值 【详解】电压的有效值满足 该电阻上的电流有效值为 解得 故选C。 2．C 【知识点】计算弹簧振子在某段时间内的路程和位移、简谐运动x-t的图象及其信息读取、根据振动图象判断振子的运动状态和受力情况 【详解】A．根据图像斜率表示速度可知，第3s末振子的速度为正向的最大值，故A错误； B．由图可知，第2s末振子负方向位移最大，速度为零，根据 可知加速度为正向的最大值，故B错误； C．设振子的振动方程为 由图可知A为8cm，周期T为4s，则角速度为 故振子的振动方程为 代入可得振子的位移为 故C正确； D．根据图像斜率表示速度可知，从第2s末到第3s末振子在做加速运动，故D错误。 故选C。 3．A 【知识点】电阻率与温度的关系、磁现象、磁性和磁极、磁性材料、霍尔效应的相关计算、电磁感应的发现过程 【详解】A．由于电磁感应线圈的电流激发出的磁场会使线圈产生感应电流，故A正确； B．图乙中，通如图所示电流和加如图所示磁场时，由左手定则可以判断自由电荷在洛伦兹力作用下向N极板移动，当时，可以判断N极板为负电荷，即自由电荷为负电荷，故B错误； C．奥斯特利用图丙实验装置发现了电生磁现象，故C错误； D．金属电阻丝加热，阻值会变大，电路电流会变小，灯泡会变暗，故D错误。 故选A。 4．B 【知识点】分析含自感线圈的电路小灯泡能否闪亮的原因、涡流的原理、应用与防止、导体棒切割磁感线产生感应电流、感应电流产生条件的总结 【详解】A．图甲中，闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转，线圈的磁通量不变，因此不会产生感应电流，故A错误； B．图乙中，真空冶炼炉是用涡流来熔化金属进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，故B正确； C．图丙中，根据右手定则可以判断，c点的电势高于b点的电势，故C错误； D．图丁中，电路开关断开瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，线圈相当于电源，与灯泡组成新的回路，则灯泡A会缓慢熄灭或闪亮一下再缓慢熄灭，故D错误。 故选B。 5．A 【知识点】导体棒平动切割磁感线产生的动生电动势 【详解】电缆绳竖直， a端在上、b端在下，电缆绳所在区域的地磁场强度与水平方向成，由以上信息可知B与L的夹角为，由法拉第电磁感应定律可知 由右手定则可知，a端电势比b端电势高。 故选A。 6．B 【知识点】已知磁感应强度随时间的变化的关系式求电动势、闭合电路欧姆定律的内容和三个公式、增反减同、左手定则的内容及简单应用 【详解】A．由楞次定律和安培定则，线圈中的电流始终是，故A错误； B．根据关系式（其中，，且、k均为已知常量），随着时间的延长，磁场的方向会变成由外向里且逐渐增强，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外时线圈所受安培力的方向向右，磁场方向垂直纸面向里时，安培力方向向左，即线圈受到的安培力的方向先向右后向左，故B正确； C．由法拉第电磁感应定律 又 联立，解得，故C错误； D．感应回路的总电阻 感应电流 故D错误。 故选B。 7．B 【知识点】洛伦兹力的公式及简单计算 【详解】由左手定则可知，滑块所受洛伦兹力垂直斜面向上，滑块滑至某位置时恰好不受弹力，则 解得 故选B。 8．C 【知识点】求恒力的冲量、计算物体的动量及动量的变化、动量定理的内容 【详解】A．根据动能定理有 解得球落地速度大小 故小球的动量大小为 故A错误； B．根据动量定理有 可知动量变化量方向就是重力方向，即小球动量变化的方向一直竖直向下，始终不变，故B错误； C．根据 可得小球空中运动时间 则小球所受重力的冲量大小 故C正确； D．根据动量定理可知，从抛出到落地，小球动量的变化量大小等于重力的冲量大小，即为 故D错误。 故选C。 9．AC 【知识点】变压器两端电路的动态分析 【详解】B．保持单刀双掷开关K与a连接，由变压器原副线圈匝数比不变，原线圈两端电压不变可知，副线圈两端电压不变，增加光照强度，R2阻值减小，灯泡L与R2并联的总电阻减小，副线圈中的电流增大，则原线圈中电流增大，故B错误； A．在副线圈所在回路中，由于电流增大，则R1的分压增大，电压表示数变小，故A正确； CD．保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，变压器原线圈匝数减小，则副线圈两端电压增大，负载总电阻不变，副线圈所在回路电流增大，则灯泡L与A2电流增大，A1电流增大，故C正确，D错误。 故选AC。 10．AD 【知识点】粒子在回旋加速器中的运动时间、回旋加速器的综合计算、粒子在回旋加速器中的最大动能 【详解】A．质子在磁场中做匀速圆周运动，质子轨道半径等于D型盒半径R时速度最大，对质子，由牛顿第二定律得 质子的最大动能 解得 故A正确； BC．对质子，由动能定理得 解得 故BC错误； D．质子在磁场中做匀速圆周运动的周期 质子在回旋加速器中的运动时间 解得 故D正确。 故选AD。 11． 乙 AB/BA 【知识点】影响单摆周期的因素、单摆周期公式 【详解】（1）[1]为了保证小球在确定的竖直面内摆动，应选用图乙所示的实验装置； （2）[2] A．探究单摆做简谐运动的周期和小球的质量关系时，应控制单摆摆长相同；探究单摆做简谐运动的周期单摆摆长的关系，应控制小球的质量相同，故该探究方法为控制变量法，故A正确； B．为减小空气阻力的影响，实验所用小球的质量要尽量大，体积要尽量小，故B正确； C．小球做单摆运动，实验时细线的最大摆角约为5°，故C错误； D．测量小球的摆动周期时，应该从小球处于最低点时开始计时，故D错误。 故选AB。 （3）[3]根据图象可得 可得周期T和摆长l的关系为 12． 【知识点】动量守恒定律的内容、应用范围和推导、应用动能定理解多段过程问题 【详解】（1）[1]由动能定理可知 得 （2）[2]由动能定理可知 经计算得 （3）[3]A、B碰撞的过程中动量守恒应满足 13．(1)8m/s (2)1.65m (3)2.4m 【知识点】滑块斜（曲）面模型、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题 【详解】（1）由动量定理有 求得 （2）最高点时，两者共速，离初始位置的高度为两者在水平方向动量守恒，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得 则 （3）返回到圆弧面的最低点时，的速度为，的速度为，两者在水平方向动量守恒，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 小球从圆弧面最低点向右水平飞出做平抛运动，由得 则小球落地时距离滑块左边缘的水平距离 14．(1) (2) (3) 【知识点】含有导体棒切割磁感线的电路、求导体棒运动时间、或某力作用时间或者某个恒力大小、导体棒平动切割磁感线产生的动生电动势 【详解】（1）当金属杆速度为零时，金属杆的加速度最大，对金属杆受力分析可得 此时电流 解得金属杆ab的最大加速度大小 （2）金属杆 ab切割磁感线产生与电源电动势相反的动生电动势，当两电动势大小相等时，金属杆ab的加速度为零，速度达到最大，有 解得金属杆ab的速度最大值 最大动能 解得 （3）对金属杆，由动量定理有 得， 解得 15．(1) (2)， (3) 【知识点】粒子由磁场进入电场、速度选择器、带电粒子在叠加场中的一般曲线运动 【详解】（1）在速度选择器 中，粒子沿直线运动，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，即，又因为，所以 （2）粒子在 区间做匀速圆周运动，根据几何关系可知，粒子在 区间运动的轨迹半径 满足，则，由洛伦兹力提供向心力，将和，代入可得， 粒子在 区间运动的圆心角 （弧度制），粒子做圆周运动的周期，将 ，代入可得，根据 可得 （3）粒子进入圆筒 后，在水平方向受电场力 和洛伦兹力的共同作用，粒子竖直方向以的速度在的磁场里做匀速圆周运动，粒子水平方向以的速度在电场力 的作用下作匀加速直线运动，因为粒子恰好与筒壁不碰撞，所以竖直方向的圆周运动，同时可知，代入可得，即，粒子水平方向作匀加速直线运动，加速度为，即，代入值可得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安庆九一六学校2024-2025学年第二学期4月期中模拟卷 高二年级物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共46分) 一、单选题 （共7小题，每小题4分,共28分） 1．已知三角脉冲电流的峰值是有效值的倍，现测得一个阻值的电阻的两端电压变化如图所示，其中，则该电阻上的电流有效值约为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．第3s末振子的速度为负向的最大值 B．第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C．时，振子的位移为 D．从第2s末到第3s末振子在做减速运动 3．物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科。下图是教材中出现的插图，说法正确的是 A．图甲中，若在两端接上大小和方向周期性变化的电流，则接在端的电流表指针将会发生偏转 B．图乙中，通如图所示电流和加如图所示磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 C．图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象 D．图丁中，用酒精灯加热金属电阻丝，发现小灯泡变亮 4．以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B．图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C．图丙中，闭合线框中b点的电势高于c点的电势 D．图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 5．航天飞机用导电缆绳与卫星相连，以共同的速度环绕地球飞行。当在北半球上空自西向东飞行时，电缆绳竖直， a端在上、b端在下，绳长20 km，两端不闭合，电缆绳所在区域的地磁场强度为，与水平方向成，航天飞机和卫星的运行速度大小为。，，下列说法正确的是（　　） A．a端电势比b端电势高 B．a端电势比b端电势高 C．a端电势比b端电势低 D．a端电势比b端电势低 6．在方向垂直于纸平面的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的关系式为（其中，，且、k均为已知常量），纸平面内一等边三角形金属线圈的匝数为，边长为，单位长度的电阻为，且一半处在磁场中。时磁场方向如图所示，随着磁场的变化，下列说法正确的是（　　） A．线圈中感应电流的方向始终为 B．线圈受到的安培力的方向先向右后向左 C．线圈中产生的感应电动势的大小为 D．线圈中感应电流的大小为 7．如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的滑块从斜面的顶端由静止释放。重力加速度为，滑块滑到斜面某位置时，恰好不受斜面的弹力，则在该位置滑块的速度大小为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在离地面高为处将质量为的小球以初速度水平抛出，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．落地前瞬间，小球的动量大小为 B．从抛出到落地，小球动量变化的方向始终变化 C．从拋出到落地，小球所受重力的冲量大小为 D．从抛出到落地，小球动量变化的大小为 二、多选题 (共3小题，每小题6分,共18分) 9．如图所示，一理想变压器接在一个输出电压有效值不变的正弦式交流电源上，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强阻值越小），L为阻值不变的灯泡，所有电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电压表示数变小 B．保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电流表A1示数变小 C．保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，灯泡L变亮 D．保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，电流表A1示数变小 10．如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直D形盒向下。质子从D形盒中央由静止出发，经电压为U的交变电场加速后进入磁场，若质子的质量为m，带电荷量为e，质子在电场中运动的时间忽略不计，则下列分析正确的是（    ） A．质子在回旋加速器中加速后获得的最大动能为 B．质子在回旋加速器中加速的次数为 C．质子在回旋加速器中加速的次数为 D．质子在回旋加速器中运动的时间为 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 三、实验题(本题共2题,共16分) 11．（本题10分）某实验小组探究单摆做简谐运动的周期和小球的质量、单摆摆长的关系。    （1）小组内的两位同学各自组装了一套实验装置，分别如图甲、乙所示。为了保证小球在确定的竖直面内摆动，应选用图 （选填“甲”或“乙”）所示的实验装置。 （2）关于该实验，下列说法正确的是 。 A．该探究方法为控制变量法 B．实验所用小球的质量要尽量大，体积要尽量小 C．实验时细线的最大摆角约为45° D．测量小球的摆动周期时，应该从小球处于最高点时开始计时 （3）当小球的质量一定，探究单摆做简谐运动的周期和摆长的关系时，该小组同学利用正确装置通过改变摆长进行了多次实验，画出的T2﹣l图像如图丙所示，由图丙可得小球的质量一定时，周期T和摆长l的关系为T= （用a、b、l表示）。 12．（本题6分）某实验小组应用下图装置探究动量守恒定律，光滑斜面与水平面间平滑连接，质量为M的小球A从斜面上高h处滑下，小球A与质量为m的静止滑块B对心碰撞并一起向前运动距离s后停下来。A、B与水平地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。 （1）A物体到达地面瞬间的速度为 ； （2）A、B碰后瞬间的速度为 ； （3）若A、B碰撞的过程中动量守恒，应满足的关系式为 。（应用题目中所给字母进行表示） 四、计算题(本题共3小题,共38分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 13．（12分）一质量为的带圆弧面的滑块，圆弧面半径，圆弧面最低点的切线水平且离地高度，现有一质量的重金属小球静置于圆弧面的最低点，金属小球的大小相对圆弧面离地高度可忽略，在极短时间内获得40N·s水平向右的冲量后，从圆弧面的最低点开始运动，所有接触面均光滑，重力加速度。求： (1)小球开始运动的初速度大小； (2)小球距离地面的最大高度H； (3)小球落地时距离滑块左边缘的水平距离。 14．（本题12分）某小组设计了如图所示装置来研究通电导体在磁场中的运动情况，光滑水平的平行导轨间的距离为L，导轨足够长且不计电阻，左端连有一个直流电源，电动势为E，内阻不计，导轨处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现将一质量为m、阻值为R的金属杆ab放置在导轨上并由静止释放，运动过程中金属杆ab与导轨始终垂直且接触良好，求： (1)金属杆ab的最大加速度大小； (2)金属杆ab的最大动能； (3)若已知金属杆ab从释放到达到最大速度的位移大小为x，其做加速运动的时间 t。 15．（本题14分）如图所示，A为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度大小为，两板间电压为U，间距为d；B区间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，宽度为l；C为一内半径为r的圆筒，左右端面圆心处各开有一小孔，内部有水平向右的匀强电场E、匀强磁场（大小未知），C左端面紧贴B区间右边界。一带电粒子，以初速度（大小未知）水平射入速度选择器，沿直线运动射入B区间，偏转后从C左端面圆心处射入圆筒C，粒子恰好与筒壁不碰撞，最后从右端面圆心处射出。忽略粒子重力，不考虑边界效应。求： (1)粒子初速度； (2)粒子的比荷及在B区间运动时间t； (3)圆筒长度s应满足的条件 高二年级物理试卷 第 5 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$