广东省东莞市五校2024-2025学年高二下学期5月联考物理试题

高二物理试题 第 1 页 （共 8 页） 2024～2025 学年度第二学期五校联考 高二年级 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡 上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上； 如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答 的答案无效。 4.考生必须保持答题卡整洁。考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3 分，共 24 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．关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A．只要存在电场和磁场，就能产生电磁波 B．电视遥控器利用的是紫外线 C．赫兹预言了电磁波的存在 D．真空中，不同频率的电磁波传播速度与光速相同 2．对下列四幅图的描述正确的是（ ） A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动 B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔 30s的位置连线，连线就是炭粒运动的轨迹 C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力 D．丁图是气体分子的速率分布图像，由图可知 1 2T >T 3．“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高 峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的 p-T 图像如图所 示。下列说法正确的是（ ） 高二物理试题 第 2 页 （共 8 页） A．ab过程体积变大 B．ab过程外界对气体做功 C．bc过程内能增大 D．bc过程体积变小 4. “南鲲号”称之为“海上充电宝”，是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是 海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只 能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的 是（ ） A. 线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大 B. 线圈转动到如图所示位置时产生的电动势为零 C. 线圈转动到如图所示位置时其靠近 N极的导线框受到的安培力方向向上 D. 线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻 5. 某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安 装永久强磁铁，磁铁 N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落 时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正 确的是（ ） A. 从上往下看，金属线圈 A中的感应电流沿顺时针方向 B. 从上往下看，金属线圈 B中的感应电流沿逆时针方向 C. 电梯轿厢在金属线圈 AB的阻碍作用下，速度越来越 小最终可以使轿厢停在图示位置 D. 金属线圈 B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 6．为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪（如图甲所示）被各考点广 为使用。如图乙所示为探测仪的内部结构，由线圈与电容器构成 LC 振荡电路，当探测仪 检测到金属物体时，探测仪的蜂鸣器发出声响。已知某时刻，探测仪中电路里的电流方向 由 b流向 a，且电流正在减小，则下列说法正确的是（ ） A．此时线圈的自感电动势正在减小 B．此时线圈的磁场能转化为电场能 C．探测仪靠近金属时，金属被磁化 高二物理试题 第 3 页 （共 8 页） D．若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流 7. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从圆周上的 P点沿半径方 向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为 1v ，运动轨迹为PN；若粒子射入磁场时的 速度大小为 2v ，运动轨迹为 PM ．不计粒子的重力．下列判断正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 速度 1v 大于速度 2v C. 粒子以速度 1v 射入时，在磁场中运动时间较长 D. 粒子以速度 1v 射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较大 8. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止 开始自 A 沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零，C 点是运动的最低点，阻力不计，以 下说法正确的是( ) A. 液滴一定带正电 B. 液滴在 C 点时动能最大 C. 液滴从 A 运动到 C 的过程中机械能守恒 D. 液滴将由 B 点返回 A 点 二、多项选择题：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，有多 项符合题目要求．全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。 9．无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电 线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为 1 2: 4 :1n n  。当送电线圈接 上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为 2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的 损耗，下列说法正确的是（ ） A. 受电线圈的电流方向每秒改变 100次 B. 送电线圈的输入电压为 220 2 V C. 受电线圈的输出电压为 55V D. 送电线圈的输入功率为 110W 10. 我国领先全球的特高压输电技术将为国家“碳中和”做出独特的贡献。白鹤滩水电站是 世界第二大水电站，共安装 16 台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发 高二物理试题 第 4 页 （共 8 页） 电机组。2021 年 6 月 28 日白鹤滩水电站首批初装机容量 1600 万千瓦正式并网发电，在 传输电能总功率不变情况下，从原先 150kV 高压输电升级为 1350kV 特高压输电。则下列 说法正确的是（ ） A. 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的 1 9 B. 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的 1 81 C. 若输电线不变，则输电线上损失功率变为原先的 1 81 D. 如果损失功率不变，相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的 9倍 11. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可 增加电压 U B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出 B极板是发电机的正极，A极板是发 电机的负极 C. 图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够沿直线匀速通过速度选择器 的条件是 Eq＝qvB，即 Ev B  D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝 S3，说明粒子的比荷 越小 12. 如图所示,下列说法中正确的有( ) A．甲图中水不会浸润玻璃 B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力 C．丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力作用 D．丁图中液体表面张力方向与液面平行 高二物理试题 第 5 页 （共 8 页） 13.导体棒质量为m，长度为 L，用绝缘细线悬挂于O点，如图所示（图中仅显示导体棒的一 端）。现将导体棒中通以垂直纸面向里的恒定电流，电流大小为 I ，并在空间加匀强磁场， 使细线偏离竖直方向的角度为。重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ） A．若安培力方向水平向右，则安培力的大小为 tanmg  B．需要加的匀强磁场的磁感应强度的最小值 minB 为 sinmg IL  C．磁感应强度最小时磁场的方向为平行于细线向上 D．磁感应强度最小时磁场的方向为竖直向上 14．笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭。图乙为 一块利用自由电子导电，长、宽、高分别为 a、b、c的霍尔元件，电流方向向右。当合上 显示屏时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，元件前、后表面间产生电压，当 电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭。则下列说法正确的是（ ） A．合屏过程中，前表面的电势比后表面的高 B．开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大 C．若磁场变强，闭合屏幕时仍自动熄屏 D．开、合屏过程中，元件中的磁感应强度保持不变 15.如图所示，O点是两个光滑圆形金属导轨的圆心，两导轨之间存在着磁感应强度大小为 B、 方向垂直纸面向里的匀强磁场，粗细均匀的金属棒 OQ 绕 O 点在导轨上以角速度逆时针 旋转，且始终与导轨接触良好。若导轨的电阻不计，金属棒 PQ 部分的电阻为 R，在两导 轨之间连接的定值电阻的阻值也为 R，电容器的电容为 C，OP、PQ 的长度均为 r，则下列 说法正确的是（ ） A．金属棒 PQ两端的电压为 23 2 Br  B．流过定值电阻的电流为 23 4 Br R  C．电容器的上极板带正电 D．电容器所带的电荷量为 23 4 Br C R  三、实验与探究题（共 18 分） 16. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有下列实验步骤： ①往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。 高二物理试题 第 6 页 （共 8 页） ③将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小。 ④将 6mL 的油酸溶于酒精中制成 10 4 mL 的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量 筒中，每滴入 100 滴，量筒内的溶液增加 1mL。 ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 （1）上述步骤中，正确的顺序是④①___________（填写步骤前面的数字，前两步已给出）； （2）完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是( ) A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 （3）油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为 128 格（已知坐标纸正方形小方格的边长为 1cm），则可估算出油酸分子的直径约为___________m（此空保留一位有效数字）； （4）实验后，某小组发现自己所测得的分子直径 d结果偏小，出现这种情况的可能原因是( ) A．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 B．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数计多了 C．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 17．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图所示的可拆 式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)下列说法正确的有______； A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡” C．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量 D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 (2)李辉同学正确组装变压器后，把 12.0V 的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱，副 线圈接线“0”“1”接线柱，如图所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的 交流电压表的实际读数可能是______； A．12V B．6V C．3V D．1.8V (3)实验时，小沈听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是______； 高二物理试题 第 7 页 （共 8 页） A．“嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的 B．“嗡嗡”声来自变压器开始正常工作后，铁芯中电流流动的声音 C．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D．若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的 关系”实验 (4)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的 输出端，副线圈接小灯泡。实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始 终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是 。 (5)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，如图丙所示，原线圈接学生电源的 交流输出端，副线圈接小灯泡，将副线圈导线一匝一匝地退出铁芯，边退边观察小灯泡的发 光情况，观察到的现象是灯泡慢慢变暗，由此能得出的结论是 。 四、计算题：（本题 2 小题，共 30 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 如图所示为一超重报警装置示意图，高为 L、横截面积为 S、导热性能良好的薄壁容器竖 直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为 m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为 1 3 L的理 想气体柱。活塞可通过轻绳连接重物以达到监测重物质量的目的，当所挂重物达到某一质量 时活塞将下降至位于离容器底部 4 5 L位置的预警传感器处恰好平衡，此时 系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为 0T ，大气压强为 0p ， 重力加速度为 g，不计摩擦阻力。求： （1）当轻绳未连接重物时，容器内理想气体的压强； （2）刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； （3）在上问条件下，若外界温度缓慢降低 0 1 6 T ，大气压强仍为 P0，求降温后容器内气体 体积值； （4）从刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低的过程中外界对气体做的功； 高二物理试题 第 8 页 （共 8 页） 19. 如图 1所示，两条足够长的平行金属导轨间距为 0.5m，固定在倾角为 37°的斜面上。导 轨顶端连接一个阻值为 1Ω的电阻。在 MN 下方存在方向垂直于斜面向上、大小为 1T 的匀强 磁场。质量为 0.5kg 的金属棒从 AB 处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的 v-t 图象如图 2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取 g=10m/s 2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数； (2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率； (3)已知金属棒从进入磁场到速度达到 5m/s 时通过电阻的电荷量为 1.3C，求此过程中电阻产 生的焦耳热。 2024～2025 学年度第二学期五校联考 高二年级 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A A C D B C B 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 ACD AC BC BD ABC AC BC 16.【答案】 (1)②⑤③ (2) B (3) 5×10-10 (4) BD 17．(1)BC (2)D (3)C (4)变压器的初级连接的是学生电源的“直流” (5)次级电压 随次级匝数减小而减小 18.【答案】（1）P1=0 − （2） 07 12 p S m g       （3） 2 3 LS （4）  018 L p S mg 【详解】(1)当轻绳未连接重物时，P1S+mg=P0S,(2分） 容器内理想气体的压强为 P1=0 − ；(1分） （2）当连接重物并触发超重预警时，气体压强变为 P2=0 − + 。(1分） 据玻意耳定律，有 P1 1 3 LS = P2 4 5 LS (2分） 得到刚好触发超重预警时所挂重物的质量 M= 0 7 12 p S m g       ：(1分） （3）如果外界温度缓慢降低 1/6T0，大气压强保持不变，容器内理想气体发生等压变化。 根据盖-吕萨克定律 V2 T0 = V35 6T0 ，(2分） 有 V3= 2 3 LS 。(1分） （4）此过程中外界对气体做的功为W =P2​ (V2​ −V3​ )，(1分） 计算得到W =  018 L p S mg 。(1分） 19.【答案】（1）0.25；（2）8m/s；（3）2.95J 【详解】（1）由图 2可知，金属棒在 0-1s内做初速度为 0的匀加速直线运动，1s后做加速 度减小的加速运动，可知金属棒第 1s末进入磁场。 在 0-1s过程中，由图 2可知，金属棒的加速度 24m/sva t     ① (1分） 在这个过程中，沿斜面只有重力的分力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有 sin 37 cos37mg mg ma   ② (2分） 由①②式解得，金属棒与导轨间的动摩擦因数 0.25  ③ (1分） （2）金属棒在磁场中能够达到的最大速率时，金属棒处于平衡状态，设金属棒的最大速度 为 mv 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 mE BLv ④ (1分） 根据闭合回路欧姆定律有 EI R  ⑤ (1分） 根据安培力公式有 AF ILB ⑥ (1分） 根据平衡条件有 cos37 sin37AF mg mg    ⑦ (1分） 由③④⑤⑥⑦式解得 m 8m/sv  ⑧ (1分） （3）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为 tEt BLxtq It R R R R        ⑨ (3分） 解得，金属棒在磁场下滑的位移 2.6mqRx BL   ⑩ (1分） 由动能定理有 2 2 2 1 1 1sin37 cos37 2 2A mgx mgx W mv mv    ⑪ (3分） 此过程中电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功 AQ W ⑫ (1分） 由⑩⑪⑫式解得，此过程中电阻产生的焦耳热 2.95JQ  (1分）