福建省泉州市安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

安溪一中、惠安一中、实验中学、养正中学 2025年春季高二年期中联考 考试科月：物理满分：100分考试时间：75分钟 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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.电磁技术的应用非常厂泛：图甲是圆盘发电机的原理图、图乙是回旋加迷器的示意阁、附丙是致 空治炼炉、图丁是探雷器。下列说法正确的是() 按高销交 液电影 高压交流电 甲 乙 丙 丁 A.图甲中外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下 B.图乙中仅增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能不变 C.图丙是真空治炼炉，当炉外线烟通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而治炼金属 D.图丁中探雷器工作时，线圈中要有恒定的电流 2.如图所示，L,、L,为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻可忽略不计，下列说法正确的是 () A,闭合开关S的瞬间，L,立刻变亮，L,逐渐变亮 B.闭合开关S稳定后，只有L,亮 C.断开开关S的瞬间，a点的电势比b点的电势高 D.断开开关S,L,亮起后熄灭，L,立即熄灭 3.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，图为模拟远离输电的部分测 试电路，输入端接在1=24√2sin100u(V)的交流电源上，原、湖线圈匝数之比m:m=I:2。定偵电 阻R和理想变压器相连，小灯泡和飞并联.4R=R=242。电压装和电流表均为理想交流电表， R,是热敏电阻，其阴值随温度的升西而成小，下列说法正确的是() A.环境温度降低时，电流浓A示数-一定增火 B.环境温度降低时，电压表V示数一定减小 R C.当R2=12Q时，电压表的读数为12V D.流过灯泡L电流的频率为100Hz 4.如图所示，在水平光滑绝缘桌面上有一等腰直角三角形单使均匀金属线框，直角边长为L。 空间存在竖直向下的有界匀强磁场，有界磁场的宽度为2L。线框在 水平拉内F作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为t=0时刻， 设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向，则线框 中的感应电流和拉力F随时间t的关系图像可能正确的是（时间单 位为二，图中曲线为抛物线)( 3 -e D 0 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的 得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 高二物理第2页共8页 5、如图甲所示，正方形闭合线框MWP2的总电肌lr=0.42、边长为0.8m,线框内存在一个边长为 0.4m的正方形破场区域。从1=0时刻开始，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示。‘=0时刻， BT 磁场方向垂直纸面向里，下列说法正确的是〔) A.0~1s内，线框中感应电动势大小为0.32V B.0~1s内的感应电流和2÷3s内的感应电流方向相反 C.【=3s时，感应电流方向改变 D.0~1s内的感应电流与2~3s内的感应电流大小之比为：2， 6、笔记木电脑趋于普及，电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霜尔元件，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常近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。 如图，一块宽为a、厚为6、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内单位体积自由电子数为n,电子 电量大小为，通入方向向右，大小为I的电流，此时显示屏闭合，元件处于垂直于上表面、力向向 上，大小为.B的匀强磁场中，前后表面间出现大小为U的电压，以此控制屏幕的熄灭。则关于该元 件的说正确的是（) A.自由电子受到的电场大小为 b B.前表面的电势比后表面的高 上表面 C.自由电了受到的洛伦滋力大小为 前面 nab D.电压U满足U=LB ne b 7、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从：点 沿b,ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球电荷量始终不变，关于小 球的运动，下列说法正确的是() 4。。··。、 A,沿b、aC方向抛出的带电小球都可能做直线运动 E····2 。。4。。。。 ,·。·*·可 B.若沿c做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动 ””””、1·… C.若沿b做直线运动，则小球带正电，且一定做匀速运动 D.两小球在运动过程中机械能可能保持不变 高二物理第3页共8负 8.如图所示，足够长的光滑绝缘斜面与水平而成0=30固定在地而上，斜面上虚线a'和bb'与斜 面底边平行，在aa',bb'围成的区域内有垂直斜面向.上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B冲 长为h的正方形导体框MNQP,正方形导体框由虚线bb'上方无初速度释放，在释放瞬间PQ边与虚 线bb'平行且相距。已知导体框的质量为m,总电阻为”，重力加速 度为g,MN边与两虚线贡合时的速度大小恰好均头v=®.忽略 2 空气阻力，导体框进出磁场的时间相同，运动过程中不会发生转动， 两虚线间的距离大于h。下列说法正确的是() A.两虚线的离为乙) B.导体框在穿越谢场的过程中，产生的焦耳热为2gh C.导休框的Q边与虚线6b'理合时，其克服安培力做功的功率大小为2B& D.导体框从PQ边与虚线的'重合到MN边与虚线加重合时所用的时间为2B片 历 mgr \g 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算 题。考生根据要求作答。 9.(4分)家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入 的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从 220 而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如 37 78 右图所示，则电压有效值为V。若将此电压加在阻值 2 R=1212的电热丝两端，功率为：1W。 10.(3分)如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点从M点以速度V。向右出发，然 后以Va的速度第一次通过N点，历时2s,质点通过N点后再经过15后，第2次通过N点，在这3s 内质点通过的总路程为20cm。则质点做简谐运动的振畅为 m,周期为一$。若质点从平 衡位置0点出发，则经过0.55，通过的路程为 cm. M O N 11.(4分)如图，足够长的光滑平行金属汽导轨固定在水平而上，左侧轨道间距为2d,右侧轨道间 距为d。轨道处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金 属棒a静止在左侧轨道上，质飛为m、有效电阻为R的金属棒b静止：在右侧轨道上.。现给金属棒a 一水平向右的初速度，·经过一段时间后两金属棒达到稳定状态。已知两金属林运动过程中始终相 互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒始终在左侧轨道上运动，则达到稳定状态 时，a棒和b棒的速度之比为_一，整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为。 12(6分).甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 AIO 红亚 图1 图2 图3 (1)如图1所示，甲同学“探究感应电流方向的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发 现电流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有 (填字母) A.开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出B.一开关闭合后将滑动变阻器的滑片内左滑动 C,开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 (2)如图2所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的 红、黄两只发光二极管（简称LED)、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁且成。正确连接好实验电 路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一一小段距离，出现的现遂是 (填字母)。 A,红灯短暂发光、黄灯不发光 B.红灯、黄灯均不发光 C.红灯不发光、黄灯短暂发光 D.两灯交替短暂发光 (3)如图3，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示头验装凰。图中为此敏电阴（光照强度变大， 电阻变小)，轻质金属环Λ用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线烟平而与螺级管线阙平而平行)， 并位于螺线管右侧。当光腿增强时，从右向左看，金属环A出现的现象是 (填学母)。 A.金属坏A中电流方向顺时针，将向左运动B.金属环A中电流方向顺时针，将向右运动 C.金候环A中电流方向逆时针，将向左运动D.金属环A中电流方向逆时针，将向右运动 13.(8分)小明同学用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： 2 3 (cm) 山山L TTTTTTTTT 0 510 接自动 光敏 激光 甲 记录仪 电阻 、光源 △1 1+o 乙 丙 (1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，可读出摆球的直径为c: (2)实验时，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：的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为一 (3)若把该装置放到正在匀加速上升的申梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中，将 会。（选填“变大“不变”或变小”）。 (4)若小红同学想利用单摆测重力加速度的大，她用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间， 求出周期。某次测得的g值与真实值相比遍太，可能的原因是 填正确答案标号)。 A.测摆长时记录的是摆线的长度 B.开始计时时，停表过早按下 C.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D.实验中误将49次全振动数记为50次 14.(8分)如图甲，电磁炮是当今世界强国争相研发的一种先进武器，我因电破炮研究处于世界第 一梯队。如图乙为某同学模拟电磁炮的原理图，间距为L=0.5m的两根倾斜导轨平行放置，导轨平面 与水平地面的夹角为0-37，导轨下端接电动势为E=18V、.内阻为=12的电源。整个装置处于磁感 应强度大小为B=0.2T、方向垂直于导轨平而向卜的匀强磁场中。为了研究方便，将待发射的炮弹视 为一个比导轨间距略长的导体棒，导体棒的质量为m=0Ikg、电阻为12，导体棒与导轨接触面间 的动摩擦因数为u-0.25,g=10ms3,sin37-0.6,cos3T=0.8。现将导体棒无初速度地放在导轨上.且与 导轨垂直，最终导体棒从导轨上端发射出去，不计其它电阻。求： (1)导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小和方向：(2)导体棒刚放在导轨上时的加速度大小。 M 体 B N E, 甲 乙 15.(13分)间距为L平行轨道固定在绝缘水平面上，轨道的PQ、PQ部分为化滑的绝缘材料， 其它部分为电阻不计的金属材料。轨道间存在两个匀强磁场区域，方向竖直向下，区域I磁感应强度 大小为B,长为d,区域I足够长。轨道左端连接阻值为R的电阻，右端连接电动势为E、内阻为R 的直流电源。一根质量为m、电阻为R金属杆α从图中位置开始向右运动，并以速度%与静止在区 域I左侧边缘处的完全相同的金属杆b发生弹性碰撞。碰撞后，金属杆b立刻进入磁场并以离开 区域【，然后通过绝缘轨道进入区域Ⅱ，在区域Ⅱ中加速一段时间后达到稳定速度。金属杆在金属轨 道上运动时始终与之接触良好。已知金属杆与轨道间的动摩擦因数为：求： 绝缘 d b PO ×X×××X ×××××× ×××××× ×××××× E ×××××× ×××××X= XXXXXx ×xgx×× R ××X×X× ×X×××X d ()金属杆b在区域I内运动过程中，求通过轨道左端的电R的电荷： (2)金属杆b在区域I内运动过程中，金属杆b上产生的焦耳热： (3)若区域Ⅱ的磁感应强度B'大小可调节，求金属杆b稳定速度的最大值。 16.(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内存在沿y轴花方向、电场强度大小为E 的匀强电场，图中有一半径为R的绝缘刚性圆环，圆环经过坐标原点O(O点开有小孔)，圆环的圆 心在直线y=√5x上，环内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。电场中的粒子发射源P能沿x轴正方 向发射质量为m、带电荷量为g、速度为，的带正电粒子，粒子恰好从O点以速度2%进入磁场，粒 子与圆环碰撞时无能量损失且所带电荷量不变，碰撞时间极短，不计粒子受到的压力。 (I)求发射源P的坐标： mVo (②)如果圆环内匀强磁场的磁感应强度大小为 9R，求粒子在微场 -√3x 中做圆周运动的半径以及从粒子开始进入磁场到与圆环第1次碰撞 + XXX 所经历的时间： ,×× (3)调整圆环内匀强磁场的磁感应强度大小可以使粒子沿圆环运动一 E 周后从O点离开磁场，求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件以及 粒子从进入磁场到从O点离开的可能时间。