福建省厦门市同安第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

学科网（北京）股份有限公司 同安一中 2024～2025 学年下学期期中考 高二物理试卷 本卷满分 100 分，考试时间 75 分钟 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择：本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分。每小题只有一个．．．．选项符合题意。 1．下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同．．的是（ ） A. 皂液膜上的干涉 B. 相机镜头涂有增透膜 C. 圆盘后呈现泊松亮斑 D. 检查平面的平整程度 2．以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段. 2020 年 11 月 10 日，中国 载人潜水器“奋斗者”号创造了 10909 米深潜纪录.此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等 多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示.下列说法正确的是（ ） A．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实时通信 B．“探索一号”与“探索二号”的通信的信息载体属于纵波 C．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波 D．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体蓝绿光频率都比红光频率高 3．一发电站采用高电压向外输送电能，输送的总功率为 P，输电电压为 U，输电线总电阻为 R，下列说法正确的是（ ） A．输电线上的电流为 � � B．输电线上的电流为� � C．输电线上损失的电压为 U D．输电线上损失的功率为 � 2 � 高二期中物理卷 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 4．如图甲所示电路中，L为“6V，6W，”的灯泡，定值电阻 R0阻值为 3Ω，R为光敏电阻， 其阻值随光照强度增大而减小，变压器为理想变压器，原副线圈的匝数比为1: 2 ，各电表 均为理想电表。当 ab端接如图乙所示的交变电压，用某一强度的光照射光敏电阻时，灯泡 恰好正常发光，则（ ） A．副线圈两端输出的交流电频率为0.5Hz B．电流表的示数为 2A C．增大光照强度，电压表示数变小 D．增大光照强度，灯泡变暗 5．如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直于纸面，磁感应强度的大小 均为 B，以磁场区域左边界为 y轴建立坐标系，磁场区域在 y轴方向足够长，在 x轴方向宽 度均为 a。矩形导线框 ABCD的 CD边与 y轴重合，AD边长为 a。线框从图示位置水平向右 匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流 i与线框移动距离 x 的关系图像正确的是(以逆时针方向正方向)（ ） A B C D 6．如图甲所示，细导线绕制的螺线管匝数 n=1500 匝，横截面积 S=20cm2 ，导线电阻 r=1Ω， 电阻 R=4Ω，A 点接地，磁场穿过螺线管，磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图乙所示 （以向右为正方向），下列说法正确的是（ ） A．通过电阻 R 的电流方向是从 A 到 C B．感应电流的大小保持不变为 1.2A C．电阻 R 的电压为 6V D．C 点的电势为 - 4.8V 图甲 图乙 高二期中物理卷 第 2 页 共 7 页 t /（×10-2 s） s 学科网（北京）股份有限公司 二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共计 24 分。每小题有多个选项符合题意。全 部选对得 6 分，选对不全得 3 分，错选或不答的得 0 分。 7．关于下列教材中几幅图片说法正确的是（ ） A．图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引 B．图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹 C．图丙麦克斯韦速率分布规律图中，①对应的温度大于②对应的温度 D．图丁玻璃板紧贴水面，弹簧测力计将其拉离水面时，拉力一定大于玻璃板的重力 8．下列装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（ ） A．甲图为回旋加速器，粒子可以从电场中获得能量 B．乙图为磁流体发电机，可判断出 A、B极板的正对面积越大两极板间的电势差越大 C．丙图为质谱仪，打到照相底片 D点的带电粒子距离射入点 S3越远，粒子比荷越大 D．丁图为速度选择器，电子和质子的速度符合要求时均可以从左侧沿直线运动到右侧 9．为了测量储液罐中不导电液体的液面高度，设计装置如图所示。将与储 液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容 C置于储液罐中，电容 C可通 过开关 S与线圈 L或电源相连。当开关从 a拨到 b时，由线圈 L与电容 C 构成的回路中产生振荡电流，振荡电流的频率 1 2 f LC  ，通过测量振荡频 率可知储液罐内的液面高度。则下列说法正确的是 A．当储液罐内的液面高度升高时，电容变大 B．当储液罐内的液面高度升高时，LC 回路中振荡电流的频率变大 C．开关拨到 b之后，振荡电流的振幅和频率始终保持不变 D．当开关从 a拨到 b瞬间，电容器两极板的电荷量最大，线圈 L中磁场能最小 10．如图所示，水平光滑的 U 形导体框间距为 L，右端连接一阻值为 R的电阻，质量为 m、 长为 2L、电阻为 2R的导体棒 PQ垂直静置于导体框上，并与之接触良好。整个装置处于垂 直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，不计导体框电阻。PQ棒受水平向左的恒定 外力 F从静止开始运动，运动距离为 x时 PQ棒速度刚好稳定，下列说法正确的是( ) 高二期中物理卷 第 3 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 A．PQ棒稳定时速度为 3�� 4�2�2 B．稳定时 PQ棒两端电压���等于 3�� �� C．从开始到刚好稳定时通过电阻 R的电荷量��� 3� D．从开始到刚好稳定经历时间为2�� �2�2 + � 2�2� 2�� 三、填空题（共 18 分） 11.（3 分）如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，从等温线可以看出，一 定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成____________(选填“正比”或“反比”)；由图 可知 T1____________T2 (选填“＞”“＝”或“＜”) . 第 11 题图 第 12 题图 12．（3 分）电磁流量计是测量导电液体流量的一种仪器。如图所示，上下为两磁极，其中 的磁场可视为匀强磁场，当含有正、负离子的导电液体沿测量管向外运动时，________（填“左 右”或“上下”）两侧管壁会出现电势差。管的直径为 d，磁感应强度为B，稳定后管壁间的电 势差为U ，流量值 Q 等于单位时间通过横截面液体的体积，则管中导电液体的流量 Q  。（用题中所给符号表示） 13．（6 分）某实验小组用可拆变压 器探究“变压器的电压与匝数的关系”， 可拆变压器如图所示。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的是______； A． B． C． D． F 高二期中物理卷 第 4 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 （2）关于本实验，下列说法正确的有______； A．铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，目的是为了减小涡流，变压器效率不变 B．变压器正常工作时，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈 C．实验结束时，应先断开连接电表的导线，再断开电源开关 （3）实验小组选择的原线圈匝数为 400 匝，副线圈匝数为 800 匝，原线圈接学生电源的正弦 交流输出端“ 4V ”挡位，测得副线圈的电压为8.3V ，其原因可能是学生电源实际输出电压 ______（选填“大于”或“小于”）标注的“ 4V ”。 14．（6 分）图甲为某水果加工厂的苹果自动分拣装置示意图。该装置把大小不同的苹果按 一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中 R1为半导体薄膜压力传感器，托盘置于 R1上，托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对 R1产生压力，半导体薄膜压力传感器 R1的阻 值随压力 F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱 R2两端电压 1 3 VU  时控制 电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状 态。已知电源电动势 E = 9 V，内阻不计，取重力加速度大小 210 m / sg取 。 (1)当较小的苹果通过托盘秤时，R1所受的压力较小，此时 R1的电阻 （选填“较大” 或“较小”）； (2)现以 0.22 kg 为标准质量将苹果分拣开，电阻箱 R2的阻值应调为 k，质量大于 0.22 kg 的大果将通过 （选填“上通道”或“下通道”）， (3)下列情况能提高分拣标准质量的是 A．调节 R2变小 B．增大电源电动势 C．增加电磁铁线圈匝数 D．电源使用一段时间后，电动势几乎不变，内阻变大 高二期中物理卷 第 5 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 四、计算题（共 40 分，请写出必要的公式和文字说明，只有结果不给分） 15.（12 分）如图所示，在Oxy平面直角坐标系的第一象限内，存在半径为 R的半圆形匀强磁 场区域，半圆与 x轴相切于 M点，与 y轴相切于 N点，直线边界与 x轴平行，磁场方向垂直 于纸面向里。在第一象限存在沿 x 方向的匀强电场，电场强度大小为 E．一带负电粒子质量 为 m，电荷量为 q，从 M点以速度 v沿 y 方向进入第一象限，正好能沿直线匀速穿过半圆区 域。不计粒子重力。 (1)求磁感应强度 B的大小； (2)若仅有磁场，改变粒子入射速度的大小，粒子能够到 达 x轴上 P点，M、P的距离为 3R，求粒子在磁场中运 动的时间 t1. 15.（12 分）贯彻新发展理念，福建省风力发电发展迅猛，2024 年福建省风力发电量 249.2 亿 千瓦时,比上一年增长 15.5%. 如图甲所示为风力发电的简易图，通过变速箱，转轴的转速能 达到扇叶转速的 5 倍，转轴带动线框以恒定的转速在匀强磁场中做匀速圆周运动，已知线框 的匝数 100N  匝、线框的面积 22.5mS  ，磁场的磁感应强度大小 2 T 40 B   ，结果线框能从 a、 b间输出 1 250VU  的电压，且该电压输入升压变压器的原线圈，如图乙所示，升压变压器原、 副线圈的匝数比为 1K ，并通过电阻 4R  的输电线向用户送电，到达用户端时通过匝数比 2 4 :1K  的降压变压器为额定电压 0 220VU  、额定功率 0 4.4kWP  的用电器供电.求： （1）扇叶的转速 n； （2） 1K 的值； （3）远距离输电的输电效率（结果保留三位有效数字）. 高二期中物理卷 第 6 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 16.（16 分）如图所示，在相距一定距离的高低两处，有两段水平放置、间距均为 L=1 m 的 光滑平行金属导轨，两段导轨的水平部分都存在方向竖直向下、大小为 B=0.2 T 的匀强磁场。 上方导轨的左端连有一个充满电荷的电容器（极板带电情况如图中所示），导体棒 ab垂直于 导轨静止放置。下方导轨由一段圆弧部分与一段足够长的水平部分平滑连接组成，圆弧段导 轨所对圆心角� = 53°，半径为 r=0.5 m；在导轨的水平段上距离圆弧轨道最低处 MN足够远 处静止放置另一导体棒 cd。某时刻闭合上方导轨连接的开关 S，导体棒 ab从上方导轨末端电 磁弹射飞出，棒 ab恰好从下方导轨的左端最高处 PQ处以速度大小为 v=2 m/s 切入圆弧导轨。 ab导体棒的质量 m1=0.2 kg，电阻 R1=0.2Ω；cd 导体棒的质量 m2=0.4 kg，电阻 R2=0.4Ω；其 余轨道电阻不计，导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好，重力加速度为 g取 10m/s2， cos53° = 0.6。求： （1）（2 分）闭合开关 S 后，导体棒 ab从上方轨道弹射水平飞出时速度 v1 ； （2）（3 分）闭合开关 S 后，在上方水平轨道弹射过程，通过导体棒 ab的电荷量 q； （3）（5 分）导体棒在下方导轨上运动过程中，回路中产生的热量 Q； （4）（6 分）导体棒 ab进入磁场后，其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小。 高二期中物理卷 第 7 页 共 7 页 同安一中2024—2025学年度第二学期期中考试 高二物理参考答案 一、单项选择：本题共6小题，每小题3分，共计18分。每小题只有一个选项符合题意。 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D B D A B 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共计24分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得2分，错选或不答的得0分。 题号 7 8 9 10 答案 CD AC AD BD 三、填空题（共20分） 11. （3分） 反比　1分 ＜ 2分 12. （3分） 左右 、 1分 2分 13.（6分）（1）AD 2分 （2）C 2分 （3）大于 2分 14.（6分）（1）(1)较大 2分 (2) 1分 下通道 1分 (3) AD 2分 四、计算题（共40分，请写出必要的公式和文字说明，只有结果不给分，在相应题目方框内书写） 13.（12分） 【答案】(1) 4分 (2) 8分 【详解】（1）根据题意可知，由于一带负电粒子能沿直线匀速穿过半圆区域，由平衡条件有 2分 解得 2分 （2）根据题意，设粒子入射速度为，则有 2分 可得 2分 画出粒子的运动轨迹，如图所示 由几何关系可得 解得 2分 则轨迹所对圆心角为，则粒子在磁场中运动的时间 2分 14. （12分） 【答案】（1）； 4分 （2）； 4分 （3） 4分 【详解】（1）输入升压变压器原线圈的电压为，则风力发电产生感应电动势的最大值为 设转轴的转速为，则由题意 解得 结合题意可知扇叶的转速为 （2）由题意可知，降压变压器副线圈的电流为 由变压器的工作原理 得降压变压器原线圈的电压为 由 得 输电线上损失的电压为 升压变压器副线圈的输出电压为 则由 可知升压变压器原、副线圈的匝数比为 （3）输电线上损失的功率为 用户得到的电功率为 发电机的输出功率为 远距离输电的效率为 代入数据解得 15. （16分）（1） 2分（2） 3分（3） 5分（4） 6分 学科网（北京）股份有限公司 $$