上海市上海中学东校2024-2025学年高二下学期期中素质评估物理试题

上海中学东校2024学年度第二学期中期素质评估 高二物理B 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A C C C C D C B C C D C A A D 16．B 17．eU， 18．D 19．设第n次加速后电子的速度大小为vn，对应的圆周运动半径为rn。 根据动能定理得：neU=m 由洛伦兹力提供向心力得：evnB=m 联立解得：rn= 可得第n+1次加速后对应的圆周运动半径为： 由几何关系可得粒子加速前后的半圆轨迹间距为：Δd=2rn+1-2rn 解得：Δd=（） 可知随加速次数n的增大，Δd减小，故该轨迹是不合理的。 20．AD 21．D 22．D 23．向右，发电机 24．B 25．D 26．L1，L2 27．高压，1×104，37.5 28．（1）根据右手定则可知导体棒电流方向由O指向A，所以导体棒两端的电势φO＜φA； （2）导体棒经过图示位置时电动势 解得 流过R2的电流，解得 （3）导体棒经过OQ位置时电动势 流过R2的电流 设通过电阻R2的电流的有效值为I 则有 可知过通过电阻R2的电流的有效值 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海中学东校2024学年度第二学期中期素质评估学校___________________班级_____________姓名________________学号___________ 请不要在装订线内答题 高二物理B 2025.04 ( 满分： 110 分 时间： 60 分钟 ) 题号 一 二 总分 得分 一、选择题（共50分，1-10题每题3分，11-15题每题4分） 1．在以下磁感应强度B随时间t变化的磁场中，能产生电磁波的是（　　） A． B． C． D． 2．以下哪个组合之间的关系体现了电和磁之间的对称性（　　） A．右手定则与左手定则 B．右手螺旋定则与左手定则 C．右手定则与右手螺旋定则 D．楞次定律与左手定则 3．关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（　　） A．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用 B．通电导线在磁场中一定受到安培力作用 C．洛伦兹力一定对运动电荷不做功 D．安培力一定对通电导线不做功 4．关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　） A．同一种电磁波在不同介质中传播时，波速不变、频率和波长发生改变 B．用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得更快，这里的“神灯”是利用X射线具有很强的贯穿力 C．教室里亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 D．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦最早证实了电磁波的存在 5．如图所示，一根有裂缝的空心铝管竖直放置。让一枚磁性比较强的永磁体从管口处由静止下落，磁体在管内运动时没有跟铝管内壁发生摩擦。则磁体（　　） A．在管内的加速度越来越大 B．受到铝管中涡流的作用力方向一直向下 C．受到铝管中涡流的作用力方向一直向上 D．受到铝管中涡流的作用力方向先向上后向下 6．用如图所示的可拆变压器可以探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系，下列说法中正确的是（　　） A．为了保证人身安全，可以用4～6节干电池作为电源 B．使用电压表测电压时，要先用最小量程挡试测 C．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 D．由于漏磁，实际测得变压器原、副线圈的电压比会比原、副线圈的匝数比略大 7．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在减小，则此时（　　） A．电容器C正在放电 B．A板带负电 C．电感线圈L两端电压在增加 D．电场能正在转化为磁场能 8．某同学用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（　　）。 A.必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B.若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针也会向右偏转 C.将磁体的N、S极对调，并将其缓慢向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D.将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，线圈中磁通量减小 9．两根相同的弹性导线平行放置，分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．假设太阳风中的一电子以一定的速度竖直向下运动穿过P处的地磁场，如图所示。则该电子受到的洛伦兹力方向为（　　） A．向东 B．向南 C．向西 D．向北 11．如图所示，光滑U形金属导轨固定在水平面上，一根导体棒垂直静置于导轨上构成回路。将回路正上方的条形磁铁竖直向上抛出。在其运动到最高点的过程中，安培力对导体棒做功W，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．导体棒对轨道压力大于重力 B．磁铁加速度为g C．W=Q D．W=Ek 12．旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷证进出站。当身份证进入刷卡器感应范围后，机器发出变化的磁场，身份证内的铜线圈获取能量，对自身短暂供电，将芯片中的信息发送出去，从而完成一次信息交换。若铜线圈匝数为N，面积为S，机器发出的磁场变化率为k=Bmsint。则下列说法正确的是（　　） A．若磁场逐渐增强、铜线圈有扩张的趋势 B．若磁场逐渐增强、铜线圈的电动势逐渐增大 C．铜线圈中产生的电动势最大值为Em=NBmS D．只有当身份证进入或离开机器感应范围那一瞬间，铜线圈中才会有感应电流 13．质谱仪主要由加速电场和偏转磁场组成，其原理图如图．设想有一个静止的带电粒子P（不计重力），经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片上的D点，设OD=x,则图中能正确反映x2与U之间函数关系的是（　　） A． B． C． D． 14．如图，垂直纸面向外的匀强磁场中有一硬质导线框pOabc,其中正方形Oabc边长为L，线段pa=2L。该导线框在纸面内绕O点以角速度ω逆时针转动。则p、O、a、b、c各点电势关系为（　　） A．φb＞φc=φp=φa＞φ0 B．φb＜φc=φp=φa＜φ0 C．φb＞φc＞φp＞φa＞φ0 D．φb＜φc＜φp＜φa＜φ0 15．排污管道对于一个城市的正常运转是不可或缺的。管道中的污水通常含有大量的正负离子。如图所示，管道内径为d，污水流速大小为v，方向水平向右。现将方向与管道横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段管道，磁感应强度大小为B，M、N为管道上的两点，当污水的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A．M点电势低，N点电势高 B．M、N间电势差与污水流速无关 C．由于沉淀物导致管道内径变小时，污水流速变小 D．由于沉淀物导致管道内径变小时，M、N间的电势差变大 二、情景题（共60分） 一、回旋加速器 上海光源的核心之一是加速电子的回旋加速器，如图所示，两个D形金属盒分别和某高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面向下，两D形盒间加速电场的电势差大小恒为U，电子源置于盒的圆心附近。已知电子的初速度不计，质量为m,电荷量大小为e,最大回旋半径为R。不计电子在电场中加速的时间。 16. 加交流电源的频率为_______。 A. B. C. D. 17．电子经过一个完整的加速电场，增加的动能=___________，电子能够获得的最大速度vm=___________。 18．仅增大加速电压U，则_______。 A.粒子的最大动能增大 B.粒子达到最大动能所用时间增大 C.粒子的最大动能减小 D.粒子达到最大动能所用时间减少 19．某同学在分析电子运动轨迹时，画出了如图所示的轨迹图，他认为两个D形盒中粒子加速前后的半圆轨迹间距Δd是相等的。假设第n次加速后电子运动半径为rn，n+1次加速后的运动半径为，请计算加速前后半圆间距Δd的大小，并分析该同学的轨迹图是否合理？ 20．（多选）某种回旋加速器示意图如图所示，A、C板间有恒定电场，两个D形盒内有相同的匀强磁场，两条平行虚线之间没有电场和磁场。带电粒子（重力不计）从小孔P进入电场，加速后进入D形盒内做匀速圆周运动，回到P孔后再次加速，依次类推，则（　　） A．粒子每次在D形盒内运动的时间均相等 B．粒子每次在A、C板间加速过程增加的动能不同 C．磁感应强度越小，粒子所能获得的最大速度越大 D．D形盒的半径越大，粒子所能获得的最大速度越大 二、音乐中的“电磁现象” 小明在课外活动中制作了如图所示的“电子发声装置”：在一块木板两端固定两颗螺丝钉，将一根张紧的铜丝缠绕在两颗螺丝钉之间，扩音器通过导线与两螺丝钉连接，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指在水平方向拨动铜丝，扩音器上就发出了声音。 21．根据上述信息，下列说法正确的是_______。 A.铜丝振动引起空气振动而发出声音 B振动的铜丝切割磁感线产生的电流方向不变 C.铜丝振动时将电能转化为机械能 D.铜丝振动时将机械能转化为电能 22．上题的“电子发声装置”可简化成如图的电路模型：左端接有电阻R的平行光滑金属导轨水平放置，固定在竖直向上的匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触，在外力作用下沿导轨方向做周期为1s的简谐运动。图中O位置对应平衡位置，C、D两位置对应简谐运动的左、右最大位移处。两导轨电阻不计，下列说法正确的是_______。学校___________________班级_____________姓名________________学号___________ 请不要在装订线内答题 A．杆由O到C的过程中，电路中电流变大 B．杆由C到D的过程中，电路中电流一直变大 C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变 D．杆通过O处时，电路中电流最大 23．电吉他就是一种类似于小明制作的“电子发生装置”。其拾音器的原理图（如图所示）。电吉他琴身上装有线圈，被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，经信号放大器放大后传到扬声器。当图中琴弦向右靠近线圈时，线圈受到_______的磁场力（请选填“向右”、“向左”或“无”），产生感应电流的过程与_______（选填“电动机”或“发电机”）原理类似。 24．若由于金属弦的振动，线圈内的磁通量随时间的变化如图所示，则对应感应电流的变化为_______。 三、电磁感应现象 法拉第发现了电磁感应现象，并进一步得到了产生交流电的方法，永远改变了人类文明。因此他被誉为电磁学的奠基人和交流电之父。 25．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 （ ） A．手机无线充电器中，发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电 B．电磁炉不能使用陶瓷锅，是因为陶瓷导热性能比金属差 C．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，从而冶炼金属 D．指针式电流表在运输时要用导线把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 26．某实验小组利用如图所示的电路，研究“通电自感和断电自感”现象。已知L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。在开关S接通时，灯泡_______先达到最亮，开关S断开时，___________先暗。（均选填“L1”或“L2”） 27．远距离输电中，为了减小输电线上的电能损失，则必须采用_______输电。某输电线的电阻共为1.0Ω，当它输送100kW电功率时，如要输电线损失功率为100W，则输电电压为_______V，如果用400V电压输送，则用户得到的功率为_______kW。 28．右图所示是利用电磁感应原理测血栓的仪器，其中一个元件为固定的“三叶式”线圈，线圈六段圆弧的圆心角均为60°，圆心均在O点，其中小圆弧半径均为r，大圆弧半径均为2r。现有长l＝2r、电阻R1＝R的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内以角速度ω顺时针匀速转动，从O点和线圈上引出两导线与定值电阻R2＝R构成一个闭合电路，整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。在导体棒OA顺时针匀速转动过程中，导体棒和线圈接触良好，除导体棒R1和定值电阻R2外，其余电阻不计。 （1）比较导体棒两端的电势高低：φ0　 　φA（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）导体棒经过图示位置时产生的感应电动势E1=________，流过R2的电流I1=________； （3）（计算）通过电阻R2的电流的有效值I； 第 6 页，共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$