福建省莆田市第十五中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

莆田十五中2024-2025学年下学期高二物理期中考试卷 考试时间：75分钟；命题人：李冰雅审核人：黄丹敏 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 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共4题，每题4分，共16分.) 1.如图，弹簧振子在B、C间做无摩擦的往复运动，振子小球在平衡位置O时，达到最大值的物理 量是() A.位移 B.速度 C.加速度 D.回复力 2.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒b与两导轨垂直并保 持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均 匀减小，b始终保持静止，下列说法正确的是() A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小 3.将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬 线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示某同学由此图线提供的信息做出了下列判断，其中正确 的是( FNA A.=0.2s时摆球正经过最高点 2.0 B.t=1.1s时摆球正经过最低点 1.9 C.摆球摆动过程中振幅逐渐减小 1.8 1.7 D.摆球摆动的周期T=0.6s 4 0.40.81.21.62.02.4 4.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由 电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速 电压和励磁线圈的电流来调节（电流越大，磁场越强）。下列说法中正确的是() A.仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大 励磁线圈 (前后各一个) B.仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 玻璃泡 C.仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 电子枪 D.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大 二、多选题（本题共4题，每题6分，共24分.） 5.如图所示，理想变压器输入电压恒定，输出端两个灯泡相并联，R为滑动变阻器，P为滑动变 阻器的滑动触头。开始时，开关S断开，不计导线的电阻，则下列说法正确的是() A.P向左滑动，灯泡L1变暗，变压器的输入功率增大，电压表V1示数增大 B.P向右滑动，灯泡L1变亮，变压器的输入功率增大，电压表V1示数不变 C.闭合开关S,灯泡L1变亮，变压器的输入功率增大，电压表V2示数增大 D.闭合开关S,灯泡L1变暗，变压器的输入功率增大，电压表V2示数减小 6.有一根张紧的水平绳上挂有5个双线摆，其中b摆摆球质量最大，另4个摆球质量相等，摆长 关系为Lc>Lb=Ld>La>Le,如图所示，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度，放手后让其振动， 经过一段时间，其余各摆均振动起来，达到稳定时() A.周期关系为Tc=Td=Ta=Te B.频率关系为fc=fd=fa=fe C.振幅关系为Ac=Ad=Aa=Ae D.a、c、d、e四个摆中，d的振幅最大，且Ae>Aa b 7.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x=A sin ot,振动图像如图所示，则() A.弹簧在第1s末与第5s未的长度相同 桌x/m 1 B.简谐运动的频率为8Hz 2 8 t/s C.第3s末，弹簧振子的位移大小为2A D弹簧振子在第3s末与第5s末的速度方向相反 8、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，当显示屏开启时磁体远离霍尔元件， 电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，电脑进入休眠状态。休眠状态时、简化原理如 图所示，宽为α、厚为b、长为c的矩形半导体霍尔元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中， 其载流子是电荷量为的自由电子，当通入方向向右、大小为I的电流时，元件前、后表面间电压 为U,则此时元件的() 后表面 B 上表面 电流 前表面 A.前表面的电势比后表面的低 B.自由电子受到的洛伦兹力大小为U a C.前、后表面间的电压U与b无关 D.前、后表面间的电压U与I成正比 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（本题共2小题，每空2分，共8分。） 9.在水平桌面上放一闭合铝环，如图所示，当其正上方的一条形磁铁向下运动时，圆环将有 趋势（填“收缩”、“扩张”），对桌面的压力（填“增大”、减小”或“不变”）。 10.（1)图甲为教学用的可拆变压器，线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。为探究变压器线 圈两端电压与匝数的关系，在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接，另一个线圈B与小灯泡连接。 其中线圈A应连到学生电源的 (选填“直流”或“交流”)输出端上； 学生电源 ● ●●● 乙 (2)某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝，学生电源输出端电压的有效 值为6V,考虑变压器实际工作中有能量损耗，则小灯泡两端电压的有效值可能是 A.2.8V B.5.6V C.3.0V D.12.0V 四、实验题（每空2分，11题6分，12题12分，两题共18分） 11.在探究变压器电压与匝数的关系”实验中，某同学利用可拆变压器（如图所示）进行探究。 (1)以下给出的器材中，本实验还需要用到的是 (填字母代号) A 干电池 B 学生电源 4080 15 直流电压表 D 万用表 (2)本实验中需要运用的科学方法是 。(填字母代号) A.控制变量法 B.等效替代法 C.科学推理法 (3)已知该变压器两组线圈的匝数分别为”，=200、，=400，有关测量数据见下表，根据测量数 据可判断连接电源的线圈是 (填“na”或n”)。 实验次数 1 2 3 Ua/V 0.90 1.90 2.89 3.8 U,/V 2.01 4.00 6.03 8.01 12.(1)测量单摆的振动周期，测量时间应从摆球经过 (选填“平衡位置”或“最高 点”)时开始计时；某次测定了50次全振动的时间如图中停表所示，那么停表读数是 S: 该单摆的周期是T= s(结果保留三位有效数字)。 (2)测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2L图象如图所示， 平 59 31 此图线斜率的物理意义是( 40 26 1 24 A.G B.8 37 4π2 39 8 20 10 c.8 41 D. 43 L/m 49 18 12 47 6 4514 43 (3)在描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过 原点，则由图线斜率得到的重力加速度将会( A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能 (4)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线 较长的单摆的振动周期T1,然后把摆线缩短适当的长度△L,再测出其振动周期T2,则可用该同学 测出的物理量来表达重力加速度为g 五、解答题（本题共3小题，共34分。） 13.(8分)在芯片领域，人们通过离子注入的方式优化半导体。其原理简化如图所示，1区域为速 度选择器，存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E0,磁感应强度大小为B0:Ⅱ区 域为磁感应强度大小B可调的匀强磁场，其边界ABCD是边长为L的正方形。一长度为二的半导 体材料放在BC边上，下端与C点重合，上端为F点。一束离子流从狭缝S,射入速度选择器，沿着 直线通过速度选择器并从AB的中点S2垂直射入Ⅱ区域的磁场。已知每个离子的电量均为q(q>0), 质量均为，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 3 (1)求离子从S1射入的速度大小v: (2)若离子打在F点，求Ⅱ区域的磁感应强度大小B1。 0+ ×BX ××S2× B XX XX B 材料 D C 14.(12分)如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，发电站发电机的输出功率为 100kW、电压为200V。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为82，在用户端用 降压变压器把电压降为220V。已知在输电线上损失的功率为输出功率的5%。求： (1)输电线上的电流I,: 11 12 13 (2)升压和降压变压器的原、副线圈匝数比。 发 n3 站 U U 用户 U U. 15.(14分)如图所示，MN、PQ两条固定的光滑平行金属轨道与水平面成0角，轨道间距为L。P、 M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆b水平放置在轨道上，其有效阻值为r。空间存在 磁感应强度为B的匀强磁场。磁场方向垂直于轨道平面向上。现由静止释放b,若轨道足够长且 电阻不计，重力加速度为g。求： (1)通过导体棒ab的电流方向； (2)金属杆ab运动的最大速度vm: (3)金属杆ab运动的加速度为一gsin0时，金属杆ab消耗的电热功率P。 B 8N