湖北省重点高中智学联盟2024-2025学年高二下学期5月联考物理试卷

高二年级物理试卷参考答案 题号 1 2 3 6 8 9 10 答案 B B D AB BC AD 11.(1)A (2)② (3)A (每空两分) 12.(1)A (2)10 (3)20 (4)25 27 (每空两分) 13.解：(1)E.=NBSω B.=2212 V (2分) e=22V2 cos10t(V) (2分) ② E=U+Iir U=20W U Ua na U-=80V (1分) nI:=n2I2 I=0.25A (1分) R=3202 (1分) P=I:R+U2I2 P=22W (3分) 14.解：(1)对活塞A受力分析，如图 F P.S mgsin 0 +p.S=pS p=0.9×10Pa或p2=9X10Pa (2分) mgsin 0 mgsin 0 对活塞B受力分析，如图 mgsin 0 +piS=p:S p.S p=0.8×10Pa或p1=8×10Pa (2分) mg (2)对气体Ⅱ pLaS=P:'La'S P2'=0.6×10Pa (1分) mgsin 0 3mgsin 0 对活塞A受力分析，如图 mgsin 0 +p:'S+F=pS p,S F=30N (1分) 把两活塞和汽缸看作一整体，对其受力分析，如图： 3mgsin 0 +F=kx x=0.2m (2分) (3)设气体初态温度为T,末态温度为T,气体I、Ⅱ末态长度分别为L、L,对气体I 台号 (1分) 对Ⅱ中气体 台号 (1分) L+L-L+L+L (1分) 解得：1号 cm (1分) 外界对气体Ⅱ做功：W=-p:(亿4-La)S W=-4,8J (2分) △U=W+Q 高二年级物理试题答案第1页（共2页） Q=24.8J (2分) 15.解：(1)E=2BL (1分) E I=6A (1分) 2BIL-=ma (1分) a=1.5m/s (1分) (2)B=2BL(o-1） (1分) (1分) 2BI:L=kv (1分) 解得：v1=12如/s(1分) I=3A (1分) P=I'R P=36W (1分) (3)当列车速度为)时，经过很短时间△t,对列车由动量定理的： -koAt-2BIL△t=mAu (2分) 1.-2BL() (2分) R 代入上式得： -ko△t- 4B L(vo+) △tm△v R kAx绍EAx-兰 Lt R R :△t=m△V -kx- x-B工t=0-m1 R (2分) t=5s代入解得：x=36m (2分) 高二年级物理试题答案第2页（共2页） 物理试题第 1 页(共 4页) 时长：75考试时间：2025年 5月 13日 10:30—11:4 高二年级物理试卷 5 分钟 满分：100 分 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7题只有一 项符合题目要求，第 8～10题有多项符合题目要求。全部选对得 4分，选对但不全得 2 分，有选错得 0分。 1．下列说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙表示两分子势能随分子距离变化的图线，分子间距为 r2时分子力为 0 C．图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 D．图丁中，水黾能停在水面上，说明液体对水黾有浮力 2．LC振荡电路某时刻磁场方向及电容器所带电荷量如图甲所示，电流 i随时间 t的变化规律如图乙所 示，规定顺时针方向为电流 i的正方向，则（ ） A．t=1s时，电路中磁场能最大 B．t=0.5s时，电容器极板上电荷量随时间变化最快 C．1s～1.5s之间，电容器正在充电 D．图甲可能对应乙图中 t=0.3s时刻 3．如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一个金属罐体。在气体压强为 p0的 干燥环境下打开阀门向罐内放入干燥的谷物，谷物占罐内体积的 1 3 ，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉 的支架上进行旋转加热，当罐内气体热力学温度为 T，压强为 6p0时，打开阀门，罐内气体迅速膨胀，谷物全 部喷出。因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。谷物喷出后，当 罐内气体温度为 T 3 时，罐内剩余气体质量与打开阀门前罐内气体质量之比约为（ ） A．1∶2 B．1∶4 C．3∶4 D．4∶7 4．在某个物理趣味小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为 1.5V的干电池、导线、电键、一个有铁 芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉．设开关闭合稳定后线圈中的电流为 I0， 下列说法正确的是（ ） A．在闭合开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉 B．断开开关时线圈中的电流突然增大 C．人有触电感觉时流过人体的电流方向为 B→A D．人有触电感觉是有很高的电压加在每个人的两手间且流过人体的电流大于 I0 5．如图所示，一定质量的理想气体，经历 a→b→c→a 的循环过程，ab与纵轴平行，ac 与横轴平行，cb 的延长线过原点。下列说法正确的是（ ） A．整个过程中，气体吸收的热量小于释放的热量 B．a→b过程，外界对气体做正功 C．c→a过程，外界对气体做的功大于气体放出的热量 D．b→c过程，气体体积不变，分子数密度不变，所以单位时间撞击单位面 积的分子数不变 6．如图所示，粗细均匀的导热玻璃管开口向上竖直放置，管长 L=80cm，用 h=16cm 物理试题第 2 页(共 4页) 的水银柱封闭一段长 L1=50cm的理想气体，环境温度不变，大气压强 p0=75cmHg。现在缓慢将玻璃管转动至开口竖直向下放置，稳 定后，封闭气体压强为（ ） A．91cmHg B．70cmHg C．59cmHg D．65cmHg 7．如图所示，边长为 L的等边三角形 ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内、外匀强磁场方向 相反，均垂直于纸面，大小都为 B，三角形外的磁场范围足够大。把粒子源放在顶点 A处，它将沿∠A的角平 分线发射质量为 m、电荷量为 q、初速度为 v0的带电粒子（粒子重力不计）。粒子在磁场中运动的周期为 T， 对从 A射出的粒子，下列说法错误的是（ ） A．若带负电，v0= qBL 2m ，第一次回到 A点所用时间为 4 3 T B．若带负电，v0= qBL 6m ，第一次到达 C点所用时间为 T C．若带正电，v0= qBL 2m ，第一次回到 C点所用时间为 5 6 T D．若带正电，v0= qBL m ，第一次到达 C点所用时间为 T 8．如图所示小型发电机，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动（如图甲），穿过线圈的磁 通量 Φ随时间 t 按正弦规律变化的图像如图乙所示，线圈通过电刷与电阻 R相连，线圈电阻不计，匝数为 N，转动周期为 T，产生电动势的最大值为 Em．则（ ） A．在 T 4 ～ 3T 4 内，通过线圈某截面的电荷量为 EmT πR B．在 T 4 ～ 3T 4 内，线圈中电流方向不变 C．在 t= 3T 4 时，电阻 R两端电压为 2 Em 2 D．在 t= T 4 时，穿过线圈的磁通量为 EmT 2π 9．理想变压器的原、副线圈的匝数比为 2:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 R1=R2=12Ω，原线圈一侧接在电压为 30V的正弦交流电源上，下列说法正确的是（ ） A．电阻 R1两端电压 8V B．电阻 R2两端电压 12V C．电阻 R1的功率为 3W D．电源的输出功率为 16W 10．（多选）如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，与水平面成θ=30°，导轨两端均连接电 阻，阻值 R1=R2=2Ω，导轨间距 L=0.5m。在矩形区域 M1M2P2P1内分布有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度大小 随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，在导轨上方与 M1P1距离 0.9m处，有一根阻值 r=2Ω，m=0.05kg的 金属棒 ab在导轨上由静止释放，恰好匀速通过整个磁场区域。已知从静止释放到恰好通过磁场区域的过程 中，流过 R2的电流大小始终不变，g=10m/s 2，导轨电阻不计，ab棒始终与导轨垂直，下列说法正确的是 （ ） A．流过 R2的电流方向在 0.6s前后不变 B．磁感应强度的最大值 B0=2T C．磁场上下边界 M1P1、M2P2的距离为 1.5m D．通过 R2的电荷量为 0.3C 二、非选择题：本题共 5小题，共 60分。 11．（6分）某同学用如图（a）所示的实验装置研究“在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关 系”。缓慢推动活塞，使注射器内气体体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输 物理试题第 3 页(共 4页) 入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。 （1）关于该实验下列说法正确的是__________。 A．注射器上的刻度分布均匀即可，不需标注单位 B．应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出 C．为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞 D．柱塞上涂抹润滑油，是为了减小摩擦力 （2）小明所在的小组在压缩气体时快速用力推柱塞，则作出的图线应为图（b）中的__________（选填 “①”或“②”）。 （3）另一小组根据实验数据作出 V— 1 p 图线，若他们实验操作无误，图线是下图中的__________。 A． B． C． 12．（10分）传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电 路，要求从电流表表盘上直接读出压力大小，其中 R1是保护电阻，R2是调零电阻（总电阻 100Ω），理想电流 表量程为 50mA，电源电动势 E=3V，内阻不计，压敏电阻的阻值 R与所受压力大小 F的对应关系如图乙所示。 (1)若提供以下保护电阻，则 R1应选__________。 A．20Ω B．200Ω C．2000Ω (2)选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零，使 F=0时，电流表满偏，调零电阻 R2应调为 __________Ω。 (3)现对表盘进行重新标注刻度值，原 30mA刻度线处应标注__________N。 (4)由于电池老化，电动势降为 2.7V，传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测 量，读出压力为 30N，此时电流大小为__________mA，实际压力大小为__________N。 13．（10分）如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度 B= 2 T，线圈 ABCD匝数 N=100 匝，面积 S=0.022m 2 ，线圈电阻 r=2Ω，线圈以角速度ω=10rad/s 绕垂直于磁场的轴 OO′匀速转动。线圈通 过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻 R相接，理想电流表示数 I1=1A，变压器原、副线圈匝 数比 n1:n2=1:4，从线圈转至与中性面垂直开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)电阻 R的阻值和外力对线圈做功的功率。 14．（16分）如图所示，在倾角 θ=30°的光滑足够长斜面上，放置开口沿斜面向下的导热汽缸 C，汽缸 内导热活塞 A、B密封两部分理想气体Ⅰ、Ⅱ，汽缸底部被轻弹簧拉住，弹簧另一端连在固定挡板上。开始 物理试题第 4 页(共 4页) 都 静止，两活塞厚度不计，气体Ⅰ、Ⅱ长度分别为 L1=5cm，L2=10cm，活塞 距离汽缸口 L3=8cm。已知 A、B活 塞和汽缸质量均为 m=2kg，活塞横截面积 S=10cm2，弹簧劲度系数 k=300N/m，始终与斜面平行且在弹性限度 内，两活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，大气压强 p0=1.0×10 5 Pa，g=10m/s 2 。 （1）静止时，封闭气体Ⅰ、Ⅱ的压强 p1、p2 ； （2）保持环境温度不变，用外力缓慢沿斜面向下拉活塞 A，使活塞 A恰好运动到汽缸口，已知此过程气 体Ⅱ长度变为 L2′=15cm，求此时弹簧的伸长量 x ； （3）缓慢升高环境温度，也使活塞 A恰好缓慢运动到汽缸口，若封闭气体Ⅱ内能增加ΔU=20J，求气体 Ⅱ吸收的热量 Q 。 15．（18分）磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的 悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。某科研团队为研究磁悬浮列车的运动情况，制作 了总质量 m=4kg的列车模型，如图甲所示，该列车底部固定一与列车绝缘的矩形金属线框 abcd，线框的总电 阻 R=4Ω，用两根足够长、水平固定、间距 L=0.5m（和矩形线框的边长 ab相等）的平行金属导轨 PQ、MN模 拟列车行驶的车轨，线框与车轨平行且不接触，车轨间存在垂直导轨平面的等间距不间断的交替匀强磁场， 相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为 B=1T，每个特定磁场横向宽度恰好与矩形线框的边长 ad 相等，如图乙所示（图乙中只画出矩形线框）。将列车放置于车轨上，当匀强磁场以速度 v0=24m/s向右匀速 运动时，列车因受到磁场力而运动起来，运动过程中受到的阻力与车速成正比，f=kv，k=0.25kg/s。 （1）求列车刚开始运动时线框中的电流 I和此时列车的加速度 a； （2）求列车最大行驶速度 v1和此时线框 abcd的热功率 P； （3）列车以最大速度运动时，要使列车尽快停下来，使原磁场大小方向不变，向左以 v0=24m/s匀速运 动，列车减速 t=5s停下，同时磁场停止运动，求列车制动距离 x。