广东省惠州市惠东县2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

高二物理 第 1 页 共 6 页 惠东县 2024—2025学年第二学期高二年级期中学业质量监测 物理 2025.4 试卷共 6页，卷面满分 100分。考试用时 75分钟。 一、单项选择题：本题共 7小题，每小题 4分，共 28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．分析下列所描述的四个物理现象： ①听到迎面而来的汽笛声变得尖锐 ②水塘中的水波能绕过障碍物继续传播 ③夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝 ④具有主动降噪功能的耳机，根据收集到的噪声信息发出特定声波可以抵消噪声。 这些现象分别是波的（ ） A．多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象 B．多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象 C．干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象 D．多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象 2．正电子是电子的反粒子，正电子与电子的质量相等，带的电荷量也相等，与电子不同的是正电 子带正电。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场（方向未画出），从 P点先后发出初速度大小均不 同的两个电子和一个正电子，三个粒子的运动轨迹如图中 1、2、3所示。下列说法正确的是（ ） A．匀强磁场方向垂直于纸面向里 B．轨迹 1对应的粒子初速度最大 C．轨迹 3对应的粒子运动速度越来越大 D．轨迹 2对应的粒子做匀速圆周运动的周期最大 3．如图所示是一种变压器的铭牌，根据上面标示的信息，以下判断正确的是（ ） A．这是一个升压变压器 B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多 C．当原线圈输入交流电压 220V时，副线圈输出直流电压 12V D．当原线圈输入交流电压 220V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小 高二物理 第 2 页 共 6 页 4．LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q 为电容器的上下 极板，a、b为回路中的两点。已知 LC振荡电路的频率 1 2 f LC  ，L为电感，C为电容，对该时 刻分析，下列说法正确的是（ ） A．回路中电流的流向为 b到 a B．该时刻电流正在变小 C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变长 5．如图所示，一束光沿 AO从空气射入介质中，以 O点为圆心画一个圆， 与折射光线的交点为 B，过 B点向两介质的交界面作垂线，交点为 N，BN 与 AO的延长线的交点为 M。以 O点为圆心，OM为半径画另一圆。则以下 线段长度之比等于水的折射率的是（ ） A． BMMN B． BN MN C． OB OM D． OM ON 6．图甲为枣庄某中学生小制作时提交的无线门铃按钮，其原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁 铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（ ） A．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电流 B．按住按钮不动，门铃依然会响 C．松开按钮过程，螺线管 P端电势较高 D．按下按钮过程和松开按钮的过程中，流过门铃的电流方向是一样的 7．我国新能源汽车近几年实现了新的跨越，新能源汽车产业已成为中国制造业的一张新名片。目 前，无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。如图所示，地下铺设有供电的送电线圈，车 上的受电线圈与蓄电池相连，送电线圈和受电线圈匝数比为 1 2: 4 :1n n  。当送电线圈接上图中的正 弦交流电后，受电线圈中的电流为 20A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确 的是（ ） 高二物理 第 3 页 共 6 页 A．地面供电装置连接恒压直流电源时也可以实现对汽车充电 B．0.01s时车上受电线圈的磁通量变化率最大 C．送电线圈的输入功率为 4400W D．电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 二、多项选择题：本题共 3小题，每题 6分，共 18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 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。 8．如图，一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶 中气体密封，且小球处于静止状态，装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力 使其偏离平衡位置，在 0t  时由静止释放，小球的运动可视为简谐运动，周期为 T。规定 竖直向上为正方向，则小球在 1.5t T 时刻（ ） A．位移最大，方向为正 B．速度最大，方向为正 C．加速度最大，方向为负 D．受到的回复力大小为零 9．如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图，在发射过程中，可以简化为炮弹始终处于磁感应强度 为 B的竖直方向匀强磁场中。不计一切阻力、不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说 法中正确的有（ ） A．匀强磁场方向为竖直向下 B．发射过程中磁场力对炮弹做负功 C．若只增大电流，炮弹飞出速度将增大 D．若调换电源正负极并同时将磁场方向变为反向，则炮弹所受磁场力方向不变 10．如图甲所示，质量为 m＝3kg的铁锤从石板上方高 h＝5m处由静止自由落下，竖直砸中石板后， 铁锤与石板瞬间达到共同速度，然后一起向下运动距离 d＝5cm后速度减为零，该过程中弹性气囊 对石板的作用力 F随石板向下运动的距离 x的规律如图乙所示，已知石板的质量为铁锤质量的 19 倍，不计空气阻力，重力加速度 g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ） 高二物理 第 4 页 共 6 页 A．铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小 57N·s B．铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小 28.5N·s C．弹性气囊对石板作用力的最大值 m 930NF  D．弹性气囊对石板作用力的最大值 m 960NF  三、非选择题：共 54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（6分）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中： （1）用游标尺上有 10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为 cm。 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数， 在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一 自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R随时间 t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期 为 ；若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径为原小球直径 2倍的另一小球进行实验， 则该单摆的周期将 （填“变大”“不变”或“变小”）。 12．（10分）碰撞的恢复系数的定义式为 2 1 10 20 e v vv v v    ，其中 10 v 和 20v 分别是碰撞前两物体的速度， 1v 和 2v 分别是碰撞后两物体的速度。某同学利用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）测量两钢 球碰撞的恢复系数，实验中使用半径相等的钢质小球 1和 2，且小球 1的质量大于小球 2的质量。 高二物理 第 5 页 共 6 页 实验步骤如下： 安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置 O。 第一步：不放小球 2，让小球 1从斜槽上 A点由静止滚下，并落在水平地面上。重复多次，用尽可 能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。 第二步：把小球 2放在斜槽前端边缘处的 C点，让小球 1从 A点由静止滚下，使它们碰撞。重复 多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。 第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离 O点的距离，即线段OM 、OP、ON的长度。 上述实验中，（1）N点是 的平均位置； A．小球 1与小球 2碰撞后小球 1落点 B．小球 2落点 C．不放小球 2，小球 1落点 （2）该碰撞的恢复系数 ve= （用OM 、OP、ON表示）； （3）三个落地点距 O点的距离OM 、OP、ON与实验所用的小球质量无关的是 ； （4）若测得小球 1与小球 2的质量分别为 1m 、 2m ，则当 1mOM  说明碰 撞过程动量守恒。 13．（9分）一列在介质中沿 x轴负方向传播的简谐横波，在 t=0时刻的波形图如图所示，此时坐 标为（1cm， 0）的质点 A刚好开始振动．在 1t =0.05s时刻，质点 A恰好第一次到达波峰，质点 Q 的坐标是（-4cm，0）。求： （1）质点振动的周期． （2）这列波的传播速度． （3）从 t=0时刻开始计时，求 Q点第一次出现波峰需要的时间． 14．（12分）在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。图 1 是我国自主研发的离子 注入机，图 2是离子注入机的部分工作原理示意图。初速为零的离子经电场加速后沿水平方向先通 过速度选择器，再进入磁分析器，磁分析器是中心线半径为 R的四分之一圆环，其两端中心位置 M和 N处各有一个小孔，利用磁分析器选择出特定比荷的离子后经 N点打在硅片（未画出）上， 完成离子注入。已知速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为 B、方向均垂直纸 面向外；速度选择器中匀强电场的电场强度大小为 E。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： 高二物理 第 6 页 共 6 页 （1）能从速度选择器中心线通过的离子的速度大小 v； （2）能通过 N打到硅片上的离子的比荷 q m ，并判断该离子的带电性质。 （3）加速电场的电压 U。 15．（17分）如图甲所示，两根平行、光滑且足够长金属导轨固定在倾角为 30  的斜面上，其 间距 2mL  。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为 2TB  。两根金属棒 NQ、ab与 导轨始终保持垂直且接触良好，NQ棒在轨道最低位置，与两轨道最低点的两个压力传感器接触（两 压力传感器完全一样，连接前，传感器已校零）。已知ab棒的质量为 2kg，NQ棒和ab棒接入电路 的电阻均为 2Ω，导轨电阻不计。 0t  时，对ab棒施加平行于导轨的外力 F，使ab棒从静止开始向 上运动，其中一个压力传感器测量的 NQ棒的压力为 NF ，作出力 NF 随时间 t的变化图像如图乙所示 （力 NF 大小没有超出压力传感器量程），重力加速度 g取 210m/s 。求： （1）金属棒 NQ的质量 M； （2） 1 1st  时，外力 F的大小； （3）已知在 2 2st  时，撤去外力 F，ab棒又经过 0.4s速度减为 0，求撤去外力后 0.4s内，ab棒上 产生的热量。