江西省宜春市九校联考2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

江西省新九校协作体高二年级第二次联考 物 理 考生注意： 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.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.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。 4.本卷命题范围：力学实验，电学实验，分子动理论，选择性必修第二册。 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.关于布朗运动，下列说法正确的是 A.布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体分子的运动 B.布朗运动能够反映液体或气体分子的无规则运动 C.液体或气体中悬浮的固体颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 D.悬浮的固体颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体或气体分子越多，布朗运动越明显 2.如图所示为某LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的上极板带正电， 下极板带负电，下列说法正确的是 A.该振荡电路电场能正在向磁场能转化 B.线圈中的磁场向上且正在增强 C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D.若减小电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小 3.在如图所示电路中，L为自感系数较大的线圈，直流电阻不计，灯泡A和A2是两个相同的灯泡，R为定 值电阻，下列说法正确的是 A.开关闭合瞬间，灯泡A和A2都立即变亮 B.开关闭合稳定后，灯泡A和A2一样亮 C.开关由闭合再突然断开，A逐渐熄灭，A闪亮一下再熄灭 D.开关由闭合再突然断开，线圈L的左端电势高于右端 【高二年级第二次联考·物理第1页（共6页）】 4.如图所示，水平面上固定两根平行导轨，间距为L,一质量为m的金属棒静置在导轨上，金属棒与导轨 间夹角为30°，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B,金属棒与水平导轨间的动摩擦因数为 :,回路中的电流大小为I,金属棒始终不动，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.金属棒所受安培力的大小为BIL B B.金属棒所受安培力的大小为2BIL C.金属棒所受摩擦力的大小为mg D.金属棒所受摩擦力方向沿导轨向右 5.如图所示，带电荷量大小相等的三个粒子a,b、c,其质量分别为ma、m、m,它们分别以、、的速 率平行金属板进入速度选择器，三个粒子均能沿直线通过速度选择器并进入匀强磁场B2,磁场B中 只有两条粒子轨迹1和2，若α、b粒子的轨迹分别为轨迹1和2，不计粒子间的相互作用和重力，下列 说法正确的是 A.v>Uv B.a粒子带负电，b粒子带正电 C.三个粒子质量关系可能为m<ms=m。 D.粒子a、b在磁场B,中运动的时间可能相同 6.如图所示，四根长度相同的通电直导线a、b、c、d垂直纸面固定放置，a、c、d中分别通有大小为I的电 流，b中通有大小为2I的电流，4、b、d的电流方向垂直纸面向里，c的电流方向垂直纸面向外，a、b、c分 别位于等边三角形的顶点，d在α，b的中点.已知通电直导线在周围产生磁场的磁感应强度B=L k为常量，I为电流强度，r为距导线距离，若导线a对d的安培力大小为F,则导线d所受a、b、c三根 导线的合安培力大小为 ----☒21 5 C 38F D. 【高二年级第二次联考·物理第2页（共6页）】 7.如图甲所示，一单匝带缺口（缺口很小）的刚性金属圆环固定在水平面内，圆环阻值r=1Ω，缺口两端 引出两根导线，与阻值R=9Ω的定值电阻构成闭合回路，圆环内的磁通量变化如图乙所示，规定磁通 量方向向里为正，不计导线的电阻，下列说法正确的是 /Wb 甲 A.0~1s内圆环中的感应电流方向沿逆时针方向 B.0~1s和1~2s内感应电流方向不同 C.2~4s内，电阻R两端电压U=0.5V D.0~1s内圆环有扩张趋势，且感应电流大小为0.1A 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选 项符合题目要求.全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 8.如图甲所示为某地某天的气温变化表，细颗粒物(PM2.5)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾.在 8:00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示各速率区间 的分子数占总分子数的百分比.下列说法正确的是 时刻 温度/℃ 单位速率间隔的分子数 占总分子数的百分比 8:00 10 10:00 15 12:00 20 14:00 24 甲 A.图乙中实线和虚线与坐标轴围成的面积相同 B.8:00时刻的空气中所有分子速率都比10：00时刻的小 C.实线是14：00时刻的分子速率分布曲线 D.温度升高，图乙中曲线峰值向左移动 9.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1，现在原线圈两端加上交变电压u=110√2si(50)V, 灯泡1、I均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表.下列说法正确的是 A.该交流电的频率为25Hz L,☒ B.电压表的示数为11√2V C.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动少许，变压器的输出功率增大 D.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动少许，灯泡L,亮度变暗 【高二年级第二次联考·物理第3页（共6页）】 10.如图所示，环状匀强磁场周成的中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘 而被约束在该区域内.设环状磁场的内半径R,=1m,外半径R2=2m,若被束缚的带电粒子的比荷 4=1×102C/kg,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度，速度大小均为3×10m/s,sin37°=0.6. 下列说法正确的是 A.为使沿半径方向射入磁场的粒子均被束缚，磁感应强度最小值为2T B.为使沿半径方向射入磁场的粒子均被束缚，磁感应强度最小值为4T C.为使所有粒子被束缚，磁感应强度最小值为6T D.若沿半径方向射入磁场的粒子恰被束缚，则粒子在磁场中运动一次速度方向改变307° 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11.(8分)某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.先让入射小球从斜面上某位置静止释放，经 斜槽末端抛出后到达水平面上的P点，再将大小相同的被碰小球放置在斜槽末端，让人射小球从斜 槽上再次释放，与被碰小球碰撞后分别落到水平面上的M点和V点，O点是斜槽末端在水平面上的 投影点，不计空气阻力，回答下列问题 水平木板 (1)关于该实验说法正确的是 A.入射小球质量需大于被碰小球质量 B.入射小球先后在斜槽上释放的位置可以不同 C.斜槽必须光滑，且末端水平 (2)若两球没有发生对心碰撞，则两球的落点可能是下图中的 N A B C D (3)已知入射小球质量为m1,被碰小球质量为2，且发生对心碰撞，测得P、M、N三点到O点距离分别 为L、L、L2,则有 (用m、2、Lo、L、L2表示)成立，即可验证该碰撞过程中动量守 恒；若该碰撞为弹性碰撞，则有 成立（用Lw、L1、L2表示）. 【高二年级第二次联考·物理第4页（共6页）】 12.(8分)某物理实验小组利用实验室已有器材制作一简易欧姆表，并测量电阻R的阻值. (1)如图甲所示，先用标准多用电表对R,的阻值进行粗测，若所选挡位为“×102”，则R,的阻值读数 为 Q: 30 2015 、餐4 5000八 2500Dy 甲 (2)现有器材： 电源（电动势E=12V,内阻r=12): 电流表（满偏电流I.=100mA,内阻R.=1002): 变阻器R(最大阻值502)： 导线及红、黑表笔 现设计如图乙所示原理图，将红、黑表笔直接接触，调节变阻器R的阻值，使电流表指针满偏，则 此时变阻器R的阻值= (3)将红、黑表笔之间接人待测电阻R,此时电流表读数为50mA,则可进一步求得R阻值为 n. 若发现电源老化电动势减小，但可以欧姆调零，则上述所测R阻值将 (选填“大于”“小于” 或“等于”)真实值 13.(10分)如图所示，一个正方形线框匝数N=25,边长L=10cm,总电阻r=1.02,线框绕中心转轴在 磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中匀速转动，转轴与磁场垂直.线框外接一阻值R=9.0Ω的定值 电阻，线路中导线电阻不计，若线框的转速为50r/s.求： (1)从图示位置开始计时，设此时电流方向为正方向，线框产生感应电动势的表达式： (2)在一个周期内定值电阻R产生的焦耳热： (3)从图示位置开始，线框转过90的过程中，通过电阻R的电荷量. 【高二年级第二次联考·物理第5页（共6页）】 14.(12分)如图所示的xOy平面内，在0≤y≤1.5R的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在以O(0, 2.5R)和O(2R,2.5R)为圆心、半径为R的两个圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强 度均为B,左圆与虚线交于P点.一带正电粒子在x轴上（一√3R,0)处以初速度沿x轴正方向射入 电场，恰好经P点进入磁场区域，粒子比荷满足县-欲不计粒子重力.求： (1)匀强电场的电场强度： (2)粒子在磁场中运动的时间： (3)粒子再次回到x轴时的位置坐标. yi 15.(16分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨间距d=2m,虚线O0(与导轨垂直)左侧为圆弧轨道， 右侧为水平轨道，水平轨道间存在磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场.质量m甲=1kg的 金属棒甲垂直于导轨放在水平轨道上，质量z=2kg的金属棒乙垂直于导轨无初速度释放，释放处 到水平面的距离h=1.25m,当金属棒乙刚好运动到OO处时，给金属棒甲一个方向与导轨平行向 左、大小%=4/s的初速度，最终两棒一起运动，两棒在运动过程中不会碰撞.已知金属棒甲和金属 棒乙接入电路的电阻分别为R甲=6Ω和R乙=3Ω，两金属棒与导轨始终接触良好且始终与导轨垂 直，导轨电阻不计，不计金属棒通过O)时损失的机械能，重力加速度g取10m/s2,求： (1)金属棒乙刚好运动到O0处的速度大小： (2)整个运动过程中通过金属棒乙的电荷量； (3)整个运动过程中金属棒甲上产生的焦耳热 【高二年级第二次联考·物理第6页（共6页）】江西省新九校协作体高二年级第二次联考·物理 参考答案、提示及评分细则 1.B布朗运动是指悬浮在液体或气体中周体颗粒的运动，不是分子的运动，A错误：布朗运动能够反映液体或气体分子 的无规则运动，B正确：悬浮颗粒在液体或气体分子的撞击下做无规则运动，C错误：固体颗粒越小，布朗运动越明显，D 错误 2.C电容器正在充电，磁场能正向电场能转化，A错误：线圈中磁场向上，但正在减弱，B错误：插入铁芯，自感系数增 大，由T一2π√C,振荡周期变大，发射电磁波频率变小，C正确；减小电容器极板间的距离，电容C增大，由T= 2x√LC,周期变大，发射电磁波频率变小，波长变长，D错误。 3.C开关闭合瞬间，A逐渐变亮，A立即变亮，A错误：闭合稳定后A更亮，B错误；开关断开时，A逐渐熄灭，A闪亮一 下再熄灭，线圈右端电势更高，C正确，D错误 4.B通电金属棒在磁场中的有效长度为2L,故F=2BL,A错误，B正确：金属棒所受静摩擦力与安培力平衡，由左手定 则，安培力方向垂直金属棒向左，故摩擦力方向垂直金属棒向右，C、D错误。 5C粒子沿直线经过速度选择器，由品一网，解得=青，三粒子的速度。相等，A错误：在酷场：中由左手定则 粒子带正电，b粒带负电.B错误：由粒子运动半径R-需，可知m>m,而粒子c的质量可能与a或6相同，C正确：粒 子a,b在酸场B,中运动半周期，由T-需可知ab在，中运动时间不同.D错误 6.A由右手螺旋定则和左手定则a对d的安培力为R,方向向左，b对d的安培力为2R,方向向右C对d的安培力为气r, 方向向下，放d所受的总安培力大小为F,向右下方，A正确， 7.D由楞次定律可知0一1s内，感应电流方向为顺时针，A错误，0一1s和1一2s感应电流方向相同，均为顺时针，B错 误：2~4s内，E=n密-0.5V.U=R千，·R=-0.45V.C错误：根据增缩扩减，0~1s,圆环有扩张趋势，感应电 E 动势E-碧-1V,电流1R千，=01A.D正确， 8.AC曲线与坐标轴围成的面积均为1，A正确：8：00时的空气分子平均速率比10：00时的小，B错误：14：00温度更高， 空气分子平均速率更大，对应曲线应为实线，C正确：温度升高，曲线峰值向右移动，D错误. 9.AC该交流电周期T=0.04s,f=25Hz,A正确：电压表示数为11V,B错误：变阻器滑片P向上滑动，接人电阻变小， 电流表示数变大，总电流变大，根据P=UI,变压器输出总功率变大，C正确：将滑动变阻器的滑片P向上滑动，灯泡L 亮度不变，D错误。 10,C由儿何作图可知，沿半径射入磁场的粒子怡好被束缚，运动半径=0,5m,由一需，解得B=4T,A错误，B正 确：任意方向射入，半径最小为广=0.5m,由r'=,解得B=6T,C正确：沿半径方向射入，由几何关系可知速度方 向偏转角0=(37°+90°)×2=254°，D错误 11.(1)A(2分)(2)B(2分)(3)mL=mL1十L2(2分)L十L1=Le(2分) 解析：(1)入射小球质量需大于被碰小球质量，A正确：为使入射小球碰撞前速度相同，需在斜槽上同一位置释放，B错 误：斜槽不需要光滑，但斜槽末端需水平，C错误 (2)在垂直于虚线方向上两球总动量守恒，且为零，因入射小球质量大于被碰小球质量，故入射小球的垂直分速度较 小，落点距离虚线更近，B正确. (3)若碰撞前后动量守恒，m一m十m2边平抛运动时间相等，则有mL一mL,十mL2,若还满足弹性碰撞，则有 m动=m助十成边，之mw=之十之心，可推得十功=，即L十忆=L: 12.(1)140(2)19(3)120大于（每空2分） 解析：(1)读数为14×100=1402. (2)厥姆调零电流表满偏时虚线框内部总阻值RA=三=2义=120n,R=Ra一R一，=19n I。0.1A 3)油号-，十R干R+R解得R,=120n:电动势降低，欧姆调零后导致内部总电阻小于120，由中值电阻可知.R。 E 实际值小于120Ω，故测量值偏大. 13.解：(1)线框转动角速度w=2r·n=100x(rad/s)(1分) 【高二年级第二次联考·物理参考答案第1页（共2页）】 线框产生电动势最大值Em=NBLa=5π(V)(1分) 线框电动势瞬时值E=Ecosπ1=5πcos100π(V)(1分) (2)电动势有效值EE=5(V)1分) 22 流过电阳的电流1是，受(N1分》 转动周期T=1=0.02s(1分) n -个周期电阻R产生焦耳热Q-下RT-器J1分) (3)流过电阻R电荷量g-1·1=N梁，《2分) =NBL=5×103C(1分) q-R+r 14.解：(1)粒子第一次在电场做类平抛运动 由牛顿第二定律Eg=a(1分) 沿x方向有3R=6t 沿y方向有受R=ar (1分) 联立解得上示受 (1分) (2)粒子从P点进左侧圆形磁场时 y方向速度o,=at=3%(1分) 粒子速度v=√+u=2(1分) 方向与y轴正方向成30 粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力 由Bw=mY(1分) 解得r=R(1分) 粒子从左侧圆形磁场进入右侧圆形磁场，在右侧磁场运动 半径与左侧相同，粒子运动轨迹如图所示 由几何关系图知0=60°(1分) 粒子在磁场运动周期T=迟-迟 (1分) 粒子在两个圆形磁场中运动时间1一器·TX2= 3 (1分) (3)粒子再次进入电场，由运动对称性可知 到x轴时沿x方向位移为3R,速度为沿x正方向(1分) 再回到x轴坐标为[(2+√3)R,0们(1分) 15.解：(1)设金属棒乙运动到O)处的速度为vz,根据机械能守恒定律有 migh=I m22(2分) 解得吃=5m/s(1分) (2)设最后两杆共同的速度为v,根据动量守恒定律有m2z一1m=(mz十m年)v(2分) 解得=2m/s(1分) 设乙的速度从z变化到v的运动时间为△，根据动量定理有一B(I·△=nz()一2)(2分) 根据电流的定义式有q=1·△(1分) 解得g=3C(1分) (3)根据能量守恒定律可知，整个运动过程中甲、乙中产生的总焦耳热为 Q-,h+之mw2-之m2+m年2分) 解得Q=27J(1分) R 根据焦耳定律可知金属棒甲中产生的焦耳热Q一十RQ(2分) 解得Q'=18J(1分) 【高二年级第二次联考·物理参考答案第2页（共2页）】