海南省东方市东方中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

2024—2025学年度第二学期期中考试高二年级物理科试卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A B D D C A BCD AD 题号 11 12 13 答案 AD AB BD 1．【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，A正确； BC．小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度、加速度大小，方向都在变，BC错误； D．洛仑兹力永不做功，D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动。故A错误； B．液体温度越高，分子热运动越激烈，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈。故B正确； C．悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到冲力越平衡，所以大颗粒不做布朗运动。故C错误； D．液体中悬浮微粒的布朗运动间接反映了液体分子永不停息地做无规则运动。故D错误。 故选B。 3．．A 【详解】AB．由于线圈的自感现象，总是阻碍电路的变化。当闭合开关S时，因为线圈与A1串联，A1逐渐变亮，而A2不受线圈影响，立即变亮。两个灯泡规格相同，并联，所以最终两灯一样亮，A正确，B错误； CD．当断开开关S后，A1，A2和线圈L组成了一个闭合的回路，线圈此时具有维持自身电流的作用，整个回路中短时间内存有电流，然后慢慢变为零，所以A1、A2过一会才熄灭，C、D错误； 故选A。 4．B 【详解】A．分子热运动的速率规律是一个统计规律，物体的温度升高，物体内分子热运动的平均速率增大，而不是物体内每个分子热运动的速率都增大，A错误； B．温度是物体内部分子平均动能大小的标志，物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大，B正确； C．15℃的水蒸发成15℃的水蒸气后，温度不变，分子的平均动能不变，该物态变化是吸热过程，分子势能增大，即内能增大，C错误； D．温度是系统达到热平衡的标志，达到热平衡的两个系统温度一定相等，则其内部分子的平均动能一定相同，D错误。 故选B。 5．D 6．D 【详解】A．由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势为 电阻R两端的电压不随时间变化，分压为 故B错误； C．回路中电流 线圈电阻r消耗的功率为 故C错误； D．前4s内通过R的电荷量为 故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．由回旋加速器的工作原理可知，粒子每次经过狭缝时电场均对粒子做正功，因此粒子在磁场中做圆周运动的周期一定等于交变电压的变化周期，A错误； B．对粒子第1次加速时，由动能定理得 粒子进入磁场后有 解得 对粒子第2次加速时，由动能定理得 粒子进入磁场后有 解得 解得 B错误； C．当粒子离开D盒瞬间的动能最大，半径为 由公式 可知粒子的最大速度为 粒子的动能为 整理得粒子的最大动能为 C正确； D．粒子每次经过狭缝电场力做功 粒子被加速的次数为 由粒子在磁场中的运动周期为 则粒子在回旋加速器中运动的时间为 D错误。 故选C。 8．A 【详解】A．当分子力等于零时，分子势能最小，则有题图的虚线为Ep—r图线，实线为F—r图线，r =r2时分子的斥力与引力大小相等，合力等于零，由实线F—r图线可知，从r4到r2分子力先增大后减小，因此乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，乙分子从r2到r1受逐渐增大的斥力作用，因此从r2到r1做加速度增大的减速运动，A正确； B．乙分子从r4到r2的运动中，分子力一直做正功，分子势能减小，分子力的合力等于零时，分子势能最小，即在r2位置时分子势能最小，B错误； C．当分子间距离r =r3时，甲乙两分子间分子的斥力和引力同时存在，且分子引力大于斥力，分子间作用力F表现为引力，C错误； D．由Ep—r图线可知，r =r1处，Ep=0，由能量守恒可知，乙分子运动到r1位置时速度等于零，因此乙分子运动的范围是r1≤r ≤r4，D错误。 故选A。 9．BCD 【详解】A、气体分子之间的空隙很大，气体的体积不等于各个分子的体积之和，故选项A错误； BCD、气体的压强是大量分子对器壁的频繁碰撞产生的，一定质量的气体，体积不变时，气体分子的密度不变，温度越高，分子的平均速率越大，平均单个分子对器壁的碰撞力越大，单位时间内碰到器壁上单位面积的分子数也越多，故气体压强越大，故选项B、C、D正确． 10．【详解】A．交流电的周期为 故A正确； B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为 故B错误； C．输出的最大电压为 故C错误； D．若10台充电桩同时使用，输出功率为 变压器不改变功率，故输入功率为 故D正确。 故选AD。 11．AD 12．AB 【详解】AC．由题意可知，总功率为 线路损耗功率 又 解得输电线路中的电流为 故A正确，C错误； BD．高压变压器副线圈的电压为 高压变压器原、副线圈的匝数比为 故B正确，D错误。 故选AB。 13．BD 【详解】A．根据题意可知线圈输出电压的有效值为，则线圈输出电压的最大值为，从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式为 故A错误； B．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可知副线圈两端电压的有效值为，电阻消耗的电功率为 故B正确； C．若滑片向上移动，根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可知副线圈两端的电压变小，根据可知流过副线圈的电流减小，根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数反比可知流过矩形线框的电流变小，故C错误； D．若滑片向下移动，根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可知副线圈两端的电压变大，根据可知电阻消耗的电功率变大，故D正确。 故选BD。 14．(1)A (2)ADCB (3) 【详解】（1）用油膜法测量分子的直径时，不考虑分子间的间隙，将油膜看成单分子油膜层，以及将油分子看成球形，且紧密不重叠的紧靠在一起。都是理想处理的方法。故A正确。 故选A。 （2）“油膜法估测分子大小”实验中先往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上，再用注射器取1滴油酸酒精溶液滴到水中，再盖上玻璃盖，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，故顺序为ADCB。 （3）一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积为 正方形小格的面积为1cm2，根据多余半格算一格，不足半格舍掉，由图可知，约61个小格，则油酸的面积为61cm2，则油酸分子的直径为 15． C 向右 变小 阻碍 【详解】（1）[1] 为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除题中器材外，还需要直流电源确定电流的方向，故选C。 （2）[2] 将条形磁铁的N极从螺线管拔出时，由楞次定律可知，螺线管中感应电流沿顺时针方向，即电流由“+”接线柱流入灵敏电流计，则指针向右偏转。 （3）[3]根据楞次定律“来拒去留”的结论可知，电子秤的示数会变小。 （4）[4]多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 16．①②以封闭气体为研究对象，气体做等温变化，设玻璃管横截面积为，玻璃管水平时 玻璃管竖起来后 根据 解得 17．（1）（2） 【解析】（1）导体切割磁感线运动产生的电动势为， 根据欧姆定律，闭合回路中的感应电流为 电阻R消耗的功率为，联立可得 （2）对导体棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有，，故 18．．(1) (2) 【详解】（1）粒子在磁场中的运动情况如图所示 由几何关系得 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中运动的时间 粒子从y轴进入电场至速度为0的过程中，可得, 解得 粒子从P点射入到第二次到达y轴的时间 答案第2页，共8页 答案第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第二学期期中考试 高二年级物理科试卷 考试时间：90分钟； 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：本题共8小题，每小题3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．如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（ ） A. 小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B. 小球运动过程中的速度不变 C. 小球运动过程的加速度保持不变 D. 小球受到的洛伦兹力对小球做正功 2．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈 C．在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动 D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动 3．如图所示，灯泡、的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　） A．当闭合开关S时，立即亮，逐渐变亮，最后两灯一样亮 B．当闭合开关S时，和始终一样亮 C．当断开开关S时，两灯都立即熄灭 D．当断开开关S时，立即熄灭、过一会儿才熄灭 4．关于温度和分子动能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的速率都增大 B．物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大 C．15℃的水蒸发成15℃的水蒸气后，内能不变，分子的平均动能也不变 D．达到热平衡的两个系统，其内部分子的平均动能可以不同 5． 图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用和表示甲和乙两电流的有效值，则（ ） A. B. C. D. 6．如图所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B．电阻R两端的电压恒为0.1V C．线圈电阻r消耗的功率为 D．前4s内通过R的电荷量为0.08C 7．如图所示为回旋加速器的示意图，两D型盒所在区域加匀强磁场，狭缝（极小）间就有交变电压（电压的大小恒定），将粒子由A点静止释放，经回旋加速器加速后，粒子最终从D型盒的出口引出，已知D型盒的半径为R，粒子的质量和电荷量分别为m、q，磁感应强度大小为B，加速电压为U（不计粒子在电场中的运动时间），则下列说法正确的是（　　） A．粒子的运动周期为交变电压周期的2倍 B．粒子第一次与第二次进入磁场的轨道半径之比为1:2 C．粒子的最大动能为 D．粒子在回旋加速器中运动的时间为 8．如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是（　　） A．乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动， 从r2到r1做加速度增大的减速运动 B．乙分子从r4到r2的过程中，分子势能先减小后增大， 在r2位置时分子势能最小 C．当分子间距离 r=r3时，分子间作用力F表现为斥力 D．乙分子的可能运动到O< r <r1的位置 二、本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 9．下列各种说法，正确的有(    ) A．气体的体积等于各个分子的体积之和 B．气体的压强是由大量分子对器壁的频繁碰撞产生的 C．一定质量的某种气体温度越高，分子的平均速率越大 D．一定质量的气体，体积不变时，分子的平均速率越大，气体压强越大 10．电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A. 交流电的周期为0.02s B. 原副线圈匝数比 C. 输出的最大电压为220V D. 若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 11．对下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动 B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔的位置连线，连线就是炭粒运动的轨迹 C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力 D．丁图是气体分子的速率分布图像，由图可知 12．目前困扰5G发展的大难题之一是供电，5G基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为100kV的主供电线路为某5G基站供电，基站用电器功率为9kW，线路电阻为40Ω，线路损耗功率占总功率的10%（变压器均视为理想变压器），则（    ） A．输电线路中的电流为5A B．高压变压器原、副线圈的匝数比为50：1 C．输电线路中的电流为25A D．高压变压器原、副线圈的匝数比为100：1 13．如图，一个匝数为的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，通过理想自耦变压器给一电阻供电，变压器的原线圈匝数可以调节，电流表、电压表均为理想电表。滑片P初始时位于原线圈中点处，当矩形线圈以角速度匀速转动时，电压表的示数为，不计线圈和导线的电阻，下列说法正确的是（　　） A．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式为 B．此时，电阻消耗的电功率为 C．若滑片向上移动，则流过矩形线框的电流变大 D．若滑片向下移动，则电阻消耗的电功率变大 三、实验题（本题共2小题， 14题9分，15题12分，共21分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程．） 14．某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)该实验中的理想化假设是（    ） A．将油膜看成单层分子油膜 B．将油膜看成多层分子油膜 (2)测量1滴油酸酒精溶液在水上形成的油膜面积时，有下列实验操作，请将它们按操作先后顺序排列：______。 A． B． C． D． (3)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每溶液中含有2mL油酸，又用注射器测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，将带有边长为1cm的正方形小格的玻璃板放在浅盘上，然后描出油膜的边界线（如图）。计算油酸分子的直径 m（结果保留一位有效数字） 15．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： （1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要 (填器材前选项) A．  B．    C． （2）实验得出，电流由“+”接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，发现指针 （选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要 引起感应电流的磁通量的变化。 四、解答题（本题共3小题，共35分．16题10分，17题12分，18题13分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式．） 16．足够长玻璃管水平放置，用长的水银封闭一段长为的空气柱，大气压强为，环境温度为，将玻璃管缓慢顺时针旋转到竖直，则空气柱长度变为多少 17．如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。求 （1）电阻R消耗的功率； （2）水平外力的大小。 18．如图，在坐标系内，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： (1)磁感应强度B的大小； (2)粒子从P点射入到第二次到达y轴的时间t。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 答案第8页，共8页 答案第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$