上海市华东师范大学附属东昌中学2024-2025学年高二下学期期中考试等级考试物理试卷

华东师范大学附属东昌中学 2024学年第二学期期中考试高二物理等级考答案 1、 电磁波（16分） 1、（2分）C 2、（3分）D 3、（4分）2.95 长 4、（3分）B 5、（4分）C 2、 简谐运动（15分） 6、（3分）D 7、（1）（2分）C （2）（2分）B （3）（4分）BC （4）（4分）9.86 相同 3、 信息和能量传递（20分） 8、（3分）B 9、（3分）A 10、（1）（2分）B （2）（2分）A （3）（4分）2 360 11、（3分）C 12、qU m1＞m2＞m3 4、 神奇的线圈（13分） 13、（2分）A 14、（3分）B 15、（1）（2分）50 （2）（2分）2250 （3）（2分）10 （4）（2分）11.25 5、 电磁阻尼（21分） 17（3分）D 17、（4分）A C D 18 （1）（2分）b到a （2）（3分） C （3）（5分）此时金属棒受重力、支持力、安培力和阻力（1分） 金属棒的感应电动势大小 （1分） 感应电流大小 （1分） 根据牛顿第二定律 （1分） 方向水平向左（1分） （4）（4分）该过程电荷量 6、 光的应用（15分） 19、（3分）A 20、（1）（2分）B （2）（4分）45 39 （3）（3分）B 21、（3分）C 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 华东师范大学附属东昌中学 2024学年第二学期期中考试高二物理等级考试卷 考生注意： 1．试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写考生信息。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4．本试卷标注“计算”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小 g 均取 9.8m/s2。 一、电磁波（16分） 电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展，极大地改变了人们的生活，开阔了我们的视野。 1. （2分）如图所示为空间中电场的电场强度E或磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况，其中能在空间中产生电磁波的是（ ） 2. （3分）某同学将机械波与电磁波进行对比，总结出下列内容，正确的是（ ） A．机械波和电磁波的传播都需要介质 B．机械波和电磁波都有横波和纵波 C．机械波和电磁波的传播速度都与介质无关 D．机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象 3. （4分）上海东方广播电台流行音乐“动感101”（FM101.7）节目的无线电波频率是101.7 MHz，其波长是_________m，比紫外线的波长________（选填“长”、“短”或“一样”）。 4. （3分）电磁波的发射装置中有LC 振荡电路，如图为振荡电路某时刻的状态图，其中电容器的电容大小为C，电感线圈的自感系数为L，不考虑电磁辐射，下列说法正确的是（　　 ） A．该时刻电容器的电容正在增大 B．该时刻电路中的电流正在减小 C．若仅在线圈中插入铁芯，则振荡周期变小 D．电场能与磁场能转换的周期 5. （4分）在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为I1和I2。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　 　） A．断开开关前灯泡中电流为I1 B．灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻 C．断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D．断开开关后电阻R所在支路电流如曲线b所示 二、简谐运动（15分） 弹簧振子和单摆是简谐运动中的两种基本模型，通过深入研究弹簧振子和单摆的运动规律，我们能够更加清晰地领悟自然界中纷繁复杂的振动现象 6. （3分）如图，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为x =5sin(10πt+ )cm，下列说法正确的是（   ） A．从O→N→O振子完成了一次全振动 B．振子的运动周期是0.5 s C．t =0时，振子位于M点 D．振子从N运动到O的过程，动能增大 7. （12分）小明同学进行“用单摆测量重力加速度”实验。 （1）（2分）组装了如下几种实验装置，你认为最合理的装置是（ ） （2）（2分）单摆的回复力是由______________提供的。 A．重力和绳的拉力的合力 B．重力沿圆弧切线方向的分力 （3）（4分 多选）关于实验中的描述，正确的是（ ） A．测量摆长时用刻度尺量出从悬点到摆球上端点间的距离 B．为了减小测量周期的误差，应在摆球经过最低点时开始计时 C．摆球应在竖直平面内做小角度摆动 D．不考虑阻力，若摆长不变，摆角越小，周期越小 E．当摆球振动稳定后，记下摆球连续50次经过平衡位置所用的时间，则单摆周期为 （4）（4分）如图所示，小明同学测量了多组实验数据作出了周期的平方与绳长的关系图像，由图像可知当地重力加速度大小为________m/s2（保留3位有效数字），π取3.14，仅考虑该数据处理方法，得到的加速度g与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 三、信息和能量传递（20分） 手机上的“地震预警”是利用电磁波的传播速度快于地震波，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报。 8. （2分）若某地区地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度，则震源正上方的房屋（　 ） A．只上下振动 B．先上下振动后左右摇动 C．先左右摇动后上下振动 D．同时上下振动和左右摇动 9. （3分）在地震中，建筑物共振会放大地震的影响。若钢混结构建筑物的固有频率与其高度的关系满足f = 0.5h2。若某次地震波到达地面的频率为45 Hz，下列哪种高度的钢混建筑物因共振所受的影响最大（　 ） A．10m B．20m C．50m D．90m 10. （8分）科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t =1s时刻的波形图，M是此波上平衡位置处于4 m处的一个质点，图乙为质点M的振动图像。由图可知： （1）（2分）t = 1s时，M点的振动方向沿y轴________（选填A．正 B．负）方向； （2）（2分）该列波的传播方向沿x轴________（选填A．正 B．负）方向传播； （3）（4分）该波的传播速度为________m/s，质点M在9s内通过的路程为________cm。 11. （3分）停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，并接收该潜艇反射回的超声波。若不考虑海水流动对超声波的影响，则与发射的超声波相比（　 ） A．潜艇接收到的超声波频率变小，波速不变 B．潜艇接收到的超声波频率变大，波速变大 C．驱逐舰接收到的超声波频率变大，波速不变 D．驱逐舰接收到的超声波频率变小，波速变小 12. （4分）如图甲所示，质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器。测量时，让某元素的三种同位素的粒子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，粒子的电荷量均为q，质量分别为m1、m2、m3，加速后垂直进入匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，如图乙所示。不计所有粒子受到的重力。进入磁场时，粒子的动能为_________；由谱线可知三种粒子质量的大小关系为__________。 四、神奇的线圈（13分） 相比于插线充电，无线充电的方式简化了充电过程。无线充电应用了电磁感应原理，而线圈是无线充电技术的重要组成部分。 13. （2分）交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的，这体现的物理思想方法是（　 　） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想模型法 D．累积法 14. （3分）如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，下列说法正确的是（        ） A．线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为最大 B．线圈从图示位置转过90°的过程中感应电动势逐渐变小 C．线圈转动一周感应电流方向改变1次 D．线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为DCBA 15. （8分）新能源汽车的电池组安装在车辆底盘上为汽车提供动力来源， 用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压U1＝250V，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶9，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4＝10∶1，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时，充电桩获得的电压U4＝220V，功率为11 kW。 （1）（2分）流经充电桩的电流有效值I4 =__________A。 （2）（2分）升压变压器副线圈两端的电压U2 =__________V。 （3）（2分）输电线的总电阻r为__________Ω。 （4）（2分）配电设施的输出功率为__________kW。 五、电磁阻尼（21分） 电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定制动力的场合，例如电流表、电磁制动机械，甚至航母舰载机着陆等。 16. （3分）楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现（ ） A．电阻定律 B．库仑定律 C．欧姆定律 D．能量守恒定律 17. （4分 多选）弹簧上端固定，下端悬挂一个条形磁体，在磁体N极正下方的水平桌面上固定一闭合铜线圈，如图所示。现将磁体托起到某一高度后放开，磁体只在竖直方向上下振动，并在较短时间就停下来，不计空气阻力。下列关于该磁体的分析正确的是（　 　 ） A．该磁体N极靠近线圈时，线圈对桌面的压力大于其重力 B．该磁体N极靠近线圈时，自上而下看线圈中有顺时针方向的感应电流 C．该磁体无论向上或向下运动，都将受到线圈中感应电流磁场的阻碍作用 D．该磁体在较短时间停下来的原因是弹簧和磁体的机械能转化为线圈中的电能 18. （14分）舰载机在静止的航空母舰上着陆时的电磁阻拦技术原理如图所示。固定在水平甲板面内的“U”型金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，MN、PQ平行且相距L，MP间接有阻值为R的电阻。其余导轨电阻不计。一质量为m、阻值也为R的导体棒ab垂直搁置在两导轨之间，且与导轨接触良好。质量为M的飞机着舰时，迅速钩住导体棒ab上的绝缘绳，同时关闭动力系统并立即与导体棒ab获得共同速度v0，飞机和导体棒一起向右减速滑行距离x后停下。两者一起运动时所受阻力恒为f，导体棒始终与导轨垂直，不计绝缘绳的质量和长度的变化。 （1）（2分）舰载机勾住绝缘阻拦索钩之后，金属棒ab中电流的方向为________。 （2）（3分）下列说法正确的是（ ） A．着舰时飞机通过绝缘绳与导体棒发生弹性碰撞 B．着舰后飞机的速度随位移均匀减小 C．若仅增加磁场的磁感应强度，其他条件不变，则舰载机和金属棒滑行距离变短 D．回路中产生的焦耳热等于舰载机着舰时的动能 （3）（5分 计算）求飞机速度为 时的加速度； （4）（4分 计算）求飞机从与导体棒共速到停下的过程中，通过导体棒的电荷量。 六、光的应用（15分） 人们认识世界，离不开光的作用。光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一。 19. （3分）如图，当用激光照射直径略小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后方的屏上阴影中心出现了一个亮斑。这是光的（　 　） A．衍射现象 B．干涉现象 C．折射现象 30° P M N O 45° i α 20. （9分）玻璃三棱柱的横截面如图中ΔPMN所示。现有一束激光从O点以α角入射，经MN面折射后，依次在PM、PN面发生反射，最终垂直于MN面射出，全三棱柱内的光路如图所示。已知该玻璃对该激光的折射率为n =1.25。 （1）（2分）激光从空气射入玻璃砖，传播速度________（选A．变大 B．变小 C．不变”）。 （2）（4分）激光在玻璃内射到PN面时的入射角i =_________，激光从空气射到MN面的入射角α =_________（保留2位有效数字）。 （3）（3分）在三棱柱的PM、PN面上（ ） A．仅PM面有光线射出 B．仅PN面有光线射出 C．两个面均有光线射出 D．两个面均无光线射出 21. （3分）夏天，有时看远处的地面像有水一样，看起来格外明亮，当你靠近“水面”时，发现它会随你前进而向后退，如图甲所示。其大致的光路图如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A．这种现象是由于光的干涉形成的 B．距离路面越近，空气的折射率越大 C．光线射向路面时，折射光线逐渐远离法线 D．顺着光的传播路径，光传播的速度不断增大 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$