甘肃省庆阳市华池县第一中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

甘肃省华池县第一中学2024一2025学年度第二学期期中考试 高二物理 2025.4 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上 对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题 的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答 无效。 3.本试卷命题范围：选择性必修第二册第一章一第三章。 一、选择题：本题共10小题，共43分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正 确，每小题4分，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选 错的得0分 1.一长直导线通以正弦交流电，在导线下有一断开的线圈，如图所示.那么，相对于α来说，b的 电势最高时是在 A.交流电流方向向右，电流减少到零时 B.交流电流方向向左，电流减少到零时 C.交流电流方向向右，电流强度最大时 D.交流电流方向向左，电流强度最大时 2.如图所示，金属杆αb的质量为，通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场 方向与导轨平面夹角为0斜向上，两平行导轨的间距为L,金属杆αb始终静止于水平导轨 上，且与导轨接触良好，则以下正确的是 A.金属杆受到的安培力的大小为BILsin0 B.金属杆所受摩擦力大小为BILcos0 C.金属杆对导轨压力可以为0 D.仅使磁感应强度B反向，其它条件不变，摩擦力大小不变 3.如图甲所示，100匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴O)匀速转动，产生的 感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻的阻值R=9,线圈的电阻r= 1,电压表为理想电表.则下列说法正确的是 【高二期中·物理第1页（共6页）】 个e 6t/(×10s) 甲 A.t=0.02s时通过线圈的磁通量为零 B.t=0.02s时线圈恰好垂直中性面 C.电压表的示数为45√2V D.线圈中产生的感应电动势表达式e=100sin40πt(V) 4.如图，L是自感系数很大、电阻不计的线圈，α、b是两个相同的小灯泡，在 开关S由断开到闭合的过程中，下列说法正确的是 A.开始流过b电流方向自左向右，电路稳定后没有电流流过b B.开始流过b电流方向自右向左，电路稳定后没有电流流过b C.开始流过b电流方向自左向右，电路稳定后仍有电流流过b D.开始流过b电流方向自右向左，电路稳定后仍有电流流过b 5.在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10：1.R、R2为定值电阻，R2=102,R为滑动变阻器，滑片位于图中位置时R=402.已知 通过电阻R2中的电流i2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示.下列说法正确的是 ↑A 2W2 0 2 /(×10s) -25 乙 A.R-80 B.一个周期内，整个电路消耗的电能为1.1J C.若将R的滑片上移，R2的功率将减小 D.若将R的滑片上移，通过R的电流将增大 6.如图所示，甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示，按下门铃按钮，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 螺线管 磁铁 按下按钮 松开按钮 甲 乙 【高二期中·物理第2页（共6页）】 A.按住按钮不动，门铃可以持续响 B.松开按钮过程，螺线管A端电势较高 C.按下按钮过程，通过门铃的电流方向是A到B D.无论快速按下按钮，还是缓慢按下按钮，螺线管产生的感应电流大小都相同 7.如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成0角，其中MV与PQ平行且间距为 L,导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属棒αb由静止开始 沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MV与PQ之间部分的电阻为 R,当αb棒沿导轨下滑的距离为.x时，棒的速度大小为u.则在这一过程中 A.金属棒ab做匀加速运动 B通过金属棒山横裁面的电荷量为 C.金属棒ab产生的焦耳热为BL' 2R P50 D金属棒a山的最大速度为器 8.A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波式交变电流，B通以图乙所示的正弦 式交变电流.下列说法正确的是 1A 甲 A图甲交变电流的有效值为，√层1。 B图乙交变电流的有效值为二 C.这两个电热器的电功率之比PA:P等于5：4 D.这两个电热器的电功率之比PA:PB等于9：4 9.在如图所示的电路中，C是平行板电容器，L是直流电阻可以忽略的电感 线圈，闭合开关S,电路稳定后突然断开开关S,下列说法正确的是 A.当A板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加 B.当B板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在减小 C.仅减小电容器两极板间的距离，LC振荡电路的周期将变大 D.减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，LC振荡电路的周期可能不变 10.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=0.2m,线圈的电阻r=12.线圈 外接一个阻值R一4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，该磁 场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.求 【高二期中·物理第3页（共6页）】 AB/T 0.4 甲 A.4一6s内电流由a经电阻R流向b B.1~3s内线圈内产生的感应电动势为0.2V C.第2s时电阻R消耗的功率0.16W D.前4s内通过R的电荷量为0.8C 二、填空题：本题共2小题，共16分.把答案填在题中的横线上或按要求作答 11.(6分)如图，矩形线框ABCD的匝数为N,面积为S,线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应 强度大小为B,线框从图示位置（即线框平面与磁感线垂直的位置）开始绕轴O)以恒定的 角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过两个电刷与外电路连接.外电路中理想变压器原、副 线圈的匝数比为4：1，定值电阻R1、R2的阻值均为R,忽略线框及导线电阻.则矩形线框转 动半圈的过程中，通过电阻R的电荷量为 .矩形线框连续转动时，矩形线框的输出 功率为 12.(10分)甘肃省西北师大附中的张同学做“探究感应电流产生的条件”的实验时，由于没有滑 动变阻器，于是他用一个光敏电阻（光照越强电阻越小，反之越大）和一个可调节光照强度的 光源替代滑动变阻器.图甲中实验器材有部分已用导线连接 光敏电阻 甲 (1)请用笔画线代替导线将图中的实验电路连接完整 (2)闭合电键的瞬间，观察到电流表G的指针向右偏转.那么闭合电键后，增强可调光源强 度，电流表G的指针将向 偏转（填“左”或“右”）. (3)该同学根据感应电流产生的条件，想利用摇绳发电.如图乙所示，把一条大约10m长电 线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路.两个同学沿 (选填“东西”或“南北”)方向站立并迅速摇动这条电线时，发电的可能性比较大 【高二期中·物理第4页（共6页）】 三、计算题：本题共3小题，共41分.解答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. 13.(10分)图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁 场方向的固定轴O)匀速转动，线圈的匝数=50、电阻r=102,线圈的两端经集流环与电 阻R连接，电阻R=902.在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化.π取3.14，求： (1)交流发电机产生的电动势的最大值： (2)电阻R的电功率及线圈从图示位置转过90过程中流过电阻R的电荷量. O +中/(×10b) 4.0 3.14 6.289.42 /×105) 4.0 甲 14.(14分)某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1;B为 速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1,两板间距离为：C为偏转分离器，磁感应 强度为B2.今有一质量为m,电荷量为的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过 速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动.求： (1)粒子的速度大小为多少； (2)速度选择器两板间电压U2为多少： (3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大. B D 【高二期中·物理第5页（共6页）】 15.(17分)如图，电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨间距1=1.0m,倾角0=30°，导轨上 端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于轨道平面向上， 阻值r=0.5Ω（接入电路中的有效阻值），质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良 好，从轨道上端某处由静止释放，下滑距离d=1.2m时刚好达到最大速度，重力加速度g= 10m/s2,求： (1)金属棒的最大速度um的大小： (2)从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，金属棒上产生的焦耳热Q; (3)金属棒从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间. 【高二期中·物理第6页（共6页）】 甘肃省华池县第一中学2024一2025学年度第二学期期中考试·高二物理 参考答案、提示及评分细则 1.A 2.D 3.C 4.A 5.B 6.B 7.B 8.ABC 9.BC 10.ACD 11.2NBS 17N心BSd(每空3分) 32R 12.(1) (4分)(2)右(3分)(3)东西(3分) 光敏电阻 13.解：(1)由Φ一1图像可知 T=6.28×102s,重m=4.0×102Wb(2分) 交流发电机产生的电动势的最大值为 E=nBS。=e等=50X0X10X2310V=20V(2分) (2)电动势有效值为 E=E==200V=1002V 互√2 电路中电流的有效值为 1R是，89品A-EA2分) 电阻R的电功率为 PR=PR=(W2)2×90W=180W(2分) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量为 △ g==R平-R产Y-兽 E 代入数据解得：q=0.02C(2分) 14.解：(1)粒子经过加速电场U,加速后，根据动能定理：U,= 2m2-0 解得：=入 2eU (4分) (2)因为粒子恰能通过速度选择器，则粒子在速度选择器中受到的电场力和洛伦兹力为一对平衡力， 【高二期中·物理参考答案第1页（共2页）】 即：eE=e d =evB 解得：U2=Bd 2e☑ (5分) m (3)粒子在B,磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则：B,=四 R 解得：R=√ 2mU (5分) 15.解：(1)金属棒的速度达到最大时，合外力0，设电流为I,由平衡条件有 mgsin 0=BIl 感应电动势为 E=BIV 由闭合电路欧姆定律有 E I-R干r 代入数据得最大速度为 m=2m/s(6分) (2)设从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，回路中产生的热量为Q,由能量守恒定律有 mgdsin 0mQ 又有Q=,千Q 得Q=0.2J(5分) (3)从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，由动量定理有 mgtsin 0-BIlt=mvm Bld 又有q==R干， 代入数据可得 1=1s(6分) 【高二期中·物理参考答案第2贞（共2页）】 甘肃省华池县第一中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高二物理答题卡 贴条形码区 得 分 填涂样例 座位序号 正确填涂 准考证号 错误填涂 寸X四0 0Π0000 0000 0 1.答题前，考生先将自己的姓名准考证号，考场座位号填写清 2222222四2 楚，并认真核准条形码上的考场德位号，姓名及科日 3333333J3 3 注 2.选择题部分必须使用2B部笔填涂：非选择题部分必须使用 4444Π444Π4 4 4 意事 0.5毫米的黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚 5I55T515[55 5 5 5 3请按厘题号顺序在各题日的答题区城内作答，超出答题区城 666「616666 6 6 书写的答案无效：在草腐纸，试题卷上答愿无效 7D71I1011DI7 4保持卡面清洁，不折叠不破损 8J888[88J888[8 91999999999 (考生禁填) 此栏由监考老师填涂 违纪 缺考一 选择题（请用2B铅笔填涂】 1ABT[C网D 6A闪BC网D 2 ABCD 7ANBC间D ABOD 8ABC间D 4A网B可C网可 9A闪C网D = 5AIB可C☒D 10A▣C☒D 非选择题（请用0.5毫米黑色墨水签字笔书写 11. 12.(1)请在下图作出 芯 允被电刚 (2 (3) 请在各题目的容题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 高二期中物理第1页（共2真） 考生 必填 座位序号■ 考生务必将座位序号用0,5毫米的黑色签字笔认真填写在书写框内，坐位序号的每个书 写框只能填写一个阿拉伯数字。填写样例：若座位序号2.则填写为02 13. D/(×10wh) 4.0 3.14 6289.42 1/(×10 4.0 14. B ￥ 15. B 请在各题日的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的容案无效！ 高二期中物理第2页（共2页）