江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

无锡市第一中学2024-2025学年第二学期期中试卷 高二物理 2025.4 命题：周德威 审核：郑喆 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题有且只有一个正确答案） 1．在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现．下列判断正确的是 A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 B.布朗运动是由于液体的对流形成的 C.扩散现象和布朗运动都是分子热运动 D.悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动 2．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上。两分子之间相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0表现为斥力，F<0表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则 A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B.乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小 C.乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少 D.乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少 3．如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如图乙所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是 A.磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流 B.磁铁、弹簧、地球组成的系统机械能守恒 C.磁铁在运动过程中一直受到向上安培力的阻碍作用 D.金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用 甲 乙 高二物理 第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 4．如图所示，两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距L=0.1m，导轨电阻不计，导轨右端连一个电容器，有一根长度为0.2m的导体棒ab，a端与导轨下端接触良好，从图中实线位置开始，绕a点以角速度ω=0.1rad／s 顺时针匀速转动60°，此过程电容器的最大电荷量为( ) b A. 4×10-10 C B. C C. C D. C 5．随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电（即用户用电器减少）。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是( ) A．降压变压器的输出电压U4减小了 B．升压变压器的输出电流I2增加了 C.输电线上损失的功率减小了 D.发电厂输出的总功率增加了 升压变压器 降压变压器 6．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是 L A.合上开关后，c先亮，a、b后亮 B.断开开关时，N点电势高于M点 C.断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭 D.断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭 7．如图所示，固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流I，一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接触，若线框从图中实线位置由静止释放，不计空气阻力，在下落到虚线位置的过程中，下列说法正确的是( ) A.穿过线框内的磁通量变小 B.线框所受安培力的方向始终竖直向上 C.线框中感应电流方向先是逆时针后变为顺时针 D.线框的机械能守恒 高二物理 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 8．如图a所示，两个环形导线圈平行放置。规定从上往下看顺时针方向的电流为正值，上方导线圈中的电流ù随时间t的变化情况如图b所示，则下方导线圈中产生的感应电流iz随时间t的变化情况为( ) a b A B C D 9．光滑水平面内有一正方形导线框，线框右侧区域存在竖直方向的匀强磁场如图，线框边长为L，线框右侧距磁场左边界也为L，两个磁场宽度均为L、磁感应强度B等大反向，线框总电阻为R。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域，若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电动势为正，B垂直纸面向里为正，线框所受外力F向右为正，则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量φ、外力F及电功率P的四个图象正确的是 A B |←L C D 高二物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 10．如图甲所示为半波整流电路，在理想变压器的输出电路中有一只整流二极管，已知原、副线圈的匝数比为22：1，电阻R=5Ω,，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，电表均为理想交流电表，则( ) A．原线圈的输入功率为10W B．电压表V2的读数为8V C．电流表A的读数为0.18A D．电压表V1的读数为12V 甲 乙 11．如图所示，一无限长通电直导线固 定在光滑水平面上。一质量为0.02kg的金属圆环在该平面内以大小m／s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出，直到达到稳定。下列说法错误的是( ) A.整个过程金属圆环中感应电流的方向为顺时针 B．整个过程金属圆环安培力的冲量大小为0.2N·S C．整个过程金属圆环产生的电能为0.03 J D．金属圆环稳定后的速度大小为1m／s 二、实验题（本大题共4空，每空3分，共12分） 12．（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是 （用符号表示）. a b C d （2）取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面到达250mL 的刻度线为止，得到油酸酒精混合溶液.用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴，取一滴混合溶液滴在浅盘内的水面上（已撒爽身粉），数得油膜轮廓占面积为1cm2小格子120格（不足半格舍去，多于半格算1格）．则请估算油酸分子的直径为 ＿ m（结果保留2位有效数字）． （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径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体积进行计算 B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 （4）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的 . A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积 高二物理 第4页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 三、解答题（本大题共4小题，共44分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（8分）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场中，有一边长L=10cm,匝数N=100匝，总电阻r=2Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO＇轴匀速转动，转速为r／s，有一电阻R=8Ω,，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想交流电压表。 （1）写出从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式； （2）求电压表的示数； （3）求在1分钟内整个回路产生的焦耳热。 14．（8分）如图甲所示，轻绳系一质量为m=1kg,，半径为2m的圆形线圈，已知线圈总电阻R=1Ω，在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图乙所示，g取，求： （1）线圈下半圆的端点的路端电压Uab； （2）绳的拉力T与时间t的关系。 甲 乙 高二物理 第5页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 15．（12分）如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其所构成的平面均与水平面成θ角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。 （1）先保持棒b静止，将棒a由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小V0； （2）在（1）问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，求释放瞬间棒b的加速度大小 （3）在（2）问中，从棒b释放瞬间，给棒b施加一个沿斜面向上的恒定外力F=2mgsinθ，经过时间t0,，两棒恰好达到相同的速度v，求速度v的大小，以及时间内棒a相对于棒b运动的距离Δx。 16．（16分）设想竖直平面内半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强电场，电场线方向与水平方向成60°角，同心大圆半径为r，两圆间有磁感应强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。从粒子源飘出带正电的粒子经加速电压加速后竖直向上恰好从与磁场外边界相切的P点进入磁场。当加速电压为U0时，其在磁场中运动的半径恰为r，不计粒子的重力。 （1）求粒子的比荷； （2）若粒子在电压下加速进入磁场，经磁场和电场偏转后恰好从内圆的最低点Q处离开电场，求偏转电场的电场强度大小； （3）撤去小圆中的电场，将加速电压变为，求粒子从P点进入磁场到第一次回到P点的时间。 高二物理 第6页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$