广东省深圳市高级中学高中园2024-2025学年高二下学期期中物理试题

高二 物理 试题 第 1 页 共 6 页 深圳市高级中学高中园 2024-2025 学年第二学期期中测试 高二物理 命题人：廖容 马婧 审题人：吴立冬 许云涛 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为 1-10 题，共 46 分，第Ⅱ卷 为 11-15 题，共 54 分。全卷共计 100 分。考试时间 75 分钟。 注意事项： 1、答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再 涂其他答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束，监考人员将答题卡收回。 第Ⅰ卷 （本卷共计 46 分） 一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4分，共计 28 分，在每小题所给出的四个选项中， 只有一个选项是符合题目要求的。） 1.下列说法正确的是( ) A. 飞虫停在水面上，是因为液体表面张力的作用 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 给自行车打气时需用力向下压活塞，是由于气体分子间存在斥力 D. 单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体的物理性质是各向同性的 2.分子间引力和斥力随分子间距离变化的图像如图，当� = �0时，引力和斥力大小相等，以下说法正确的 是( ) A. � > �0时，随着分子间距离的增大，引力和斥力的合力逐渐减小 B. � = �0时，引力和斥力的合力最大 C. � = �0时，分子势能最大 D. � > �0时，随着分子间距离的增大，分子势能逐渐增大 3.如图所示，有两根长为�、质量为�的细导体棒�、�，�被水平放置在倾角为45∘的光滑斜面上，�被水平 固定在与�在同一水平面的另一位置，且�、�平行。当两导体棒中均通有电流为�的同向电流时，�恰能在 斜面上保持静止，重力加速度大小为�，则下列说法正确的是( ) A. 两导体棒相互排斥 B. �的电流在�处产生的磁场的磁感应强度大小为 2���� C. 若使�上移，则�可能保持静止 D. 若使�下移，则�可能保持静止 高二 物理 试题 第 2 页 共 6 页 4.如图甲所示为某款按压式发电的手电筒，当按照一定的频率按压时，内置发电机线圈转动，穿过线圈 的磁通量按照正弦规律变化(如图乙所示)。已知线圈的匝数为 100 匝，下列说法正确的是( ) A. � = 0.2�时，发电机线圈中的电流为零 B. 在 1s 内，电路中电流方向改变 10次 C. 发电机的电动势的有效值为�� D. 0.05s-0.15s时间内，穿过线圈磁通量的变化大 小为 0.2Wb 5.如图所示，矩形虚线框����内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．�、�、�是三个质量和电荷量 都相等的带电粒子，它们从��边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运 动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是( ) A. 粒子�带负电 B. 粒子�的动能最大 C. 粒子�在磁场中运动的时间最长 D. 粒子�在磁场中运动时的向心力最大 6.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比�1:�2 = 22: 5，电阻�1 = �2 = 25 �，�为理想二极 管，原线圈接� = 220 2sin100��(V)的交流电，则 ( ) A. 通过�2的电流为 2A B. 通过�2的电流为 1A C. 交流电的频率为 100 �� D. 变压器的输入功率为 200 � 7.如图所示，固定在水平面上的半径为�的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为�的匀强磁 场。长为�(� = �)的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴��′上，随轴以角速度�匀 速转动。在圆环的�点和电刷间接有阻值为�的电阻和电容为�、板间距为�的平行板电容器，有一带电微 粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为�，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是( ) A. 棒产生的电动势为��2� B. 电容器所带的电荷量为���� C. 电阻消耗的电功率为�� 2�4� 2� D. 微粒的电荷量与质量之比为 2����2� 二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。） 高二 物理 试题 第 3 页 共 6 页 8.为了研究电感现象，宇航员在空间站进行如图所示的研究。�为自感系数较大的电感线圈，且直流电阻 不计；��为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。则( ) A. 合上�的瞬间，�先亮，�后亮 B. 合上�的瞬间，�、�同时亮 C. 断开�以后，�变得更亮，�缓慢熄灭 D. 断开�后，�熄灭，�重新亮后再熄灭 9.电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图、图乙是回旋加速器的示意图、图丙是磁电 式电流表的内部结构、图丁是利用电磁炉加热食物。下列说法正确的是( ) A. 磁流体发电机的�板是电源的负极，�板是电源的正极 B. 仅增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能不变 C. 磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁驱动的原理 D. 将电磁炉的电源换成电动势更大的直流电源，可以增加锅具的发热功率 10.如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为�1、�2，两端电压分别为 �1、�2，电流分别为�1、�2，降压变压器原、副线圈的匝数分别为�3、�4，两端电压分别为�3、�4，电流 分别为�3、�4，升压变压器与降压变压器之间的输电线上的总电阻为�，变压器均为理想变压器，保持发 电厂的输出电压不变，则下列说法正确的是( ) A. �1�1 − �4�4 = �2 �2 − �3 B. �1�1 − �4�4 = �3�2 C. 电路的输电效率为� = �1�4�4�2�3�1 × 100% D. 电路的输电效率为� = �1�3�4�2�4�1 × 100% 第Ⅱ卷（本卷共计 54 分） 三、实验题（2小题，共 16 分） 11．（6分）某实验小组进行了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。 （1）在实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本 实验体现的物理思想方法为 。 A.控制变量法 B.理想化模型法 C.极限思想法 D.等效替代法 高二 物理 试题 第 4 页 共 6 页 （2）关于他们的实验操作，正确的是 。 A.在浅盘里盛上水，将爽身粉（痱子粉或细石膏粉）均匀地撒在水面上 B.实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把爽身粉（痱子粉或细石膏粉）撒在水面上 C.在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上 D.计算油膜面积时，只数了完整的方格数 （3）该小组在做实验时，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为 A（每升酒精油酸溶液中有纯油 酸 A升），又用滴管测得 N滴这种酒精油酸的总体积为 V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在 玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为 a的正方形小格的纸上测得油膜占有的小正 方形个数为 X。用以上字母表示油酸分子的直径 d＝ （用题中所给字母表 示）。 12．（10分）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 （1）如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，他进一步分析发现 A线圈产生 的磁场方向向下，下列操作中同样能使指针向右偏转的有 。 A.闭合开关 B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合时将 A线圈从 B线圈中拔出 （2）如图（b），乙同学用甲同学相同的灵敏电流计和线圈 B的回路进行实验探究，当磁铁向下插入 线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”）。 （3）丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。实验操作时将磁铁插入线圈时，只 有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。 （4）如图（a），甲同学完成实验后，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下， 甲同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则请你分析一下，甲 同学被电击可能是在拆除 （选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 （5）乙同学将图（b）装置进行改装，用电流传感器替代灵敏电流计，某次实验中分析磁体穿过整个 线圈的过程中感应电流大小的变化，传感器显示的电流 i随时间 t变化的图像应该是 （ ）。 高二 物理 试题 第 5 页 共 6 页 四、计算题（本题共 3小题，共 38 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 最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（9分）小艾同学学习了气态方程理论后，想通过理论计算，来判断实验室中的某一容器的气密性是 否良好。如图（a）所示，他将容器竖直放置、开口向上，容器内用质量 m＝10kg 的活塞封闭着一部 分理想气体，活塞横截面积 S＝0.01m2，能无摩擦的滑动。初始时活塞处于静止状态，距离容器底部 的高度 h1＝4.5cm。若容器、活塞导热性好，气体温度始终保持不变，已知大气压强 p0＝1×105Pa，重 力加速度 g取 10m/s2，求： （1）初始时刻容器内气体的压强 p1； （2）将容器缓慢倒置后，如图（b）所示， 活塞距容器底部的高度 h2。 14．（13分）白光中子源是一种产生中子的装置，而电子轰击钨靶则是白光中子源的一种常见方式。 如图所示是其工作原理简化图。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B。水平放置的 钨靶 QN长为 l，钨靶与磁场圆心 O的竖直距离为 3�，从电子枪逸出的电子（质量为 m、电荷量为 e， 初速度可以忽略）经匀强电场加速时间 t0后，以速度 v0沿 PO方向射入磁场，电子离开圆形磁场区域 后恰好能击中 N点，求： （1）匀强磁场 B的方向； （2）匀强电场 E的大小； （3）电子在磁场中运动的时间。 高二 物理 试题 第 6 页 共 6 页 15．（16分）科技节上，某科创小组设计了一节能动车组模型，a车进站时由高台滑下，重力势能转化 为动能，a车进入磁场区间时受电磁阻尼作用而减速，此时在前方磁场区的 b车利用电磁驱动实现加速启 动，当 b车与 a 车速度相等时，刚好离开磁场，自由行驶。其模型简化如图所示，设平行金属导轨间距 为 l，金属导轨MN、PQ水平段处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，导轨的弯曲段 处在磁场之外如图甲所示。将车 a、b简化为导体棒 a与 b，接入电路的有效电阻分别为 2R、R。a车的质 量为 m，b车静置在水平导轨上足够远处，a车在弯曲段导轨上距水平段某一高度处由静止滑下，刚进入 磁场时 a车受到的安培力的大小为 F，以 a车刚进入磁场时为计时起点，a车的速度随时间变化的 v﹣t图 象如图乙所示（v0未知）。运动过程中车与导轨接触良好且始终与导轨垂直，金属导轨光滑，重力加速 度大小为 g。求： （1）a车刚进入磁场时产生的感应电流方向； （2）a车由静止滑下时距导轨水平段的高度 h； （3)a车和 b车系统在 0～t0这段时间内产生的内能 Q。 图甲