天津市四合庄中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

天津市四合庄中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题 一、单选题 1．电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了，下列说法正确的是（　　） A．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪利用了Ⅹ射线的穿透本领 B．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 C．微波炉能快速加热食物是因为红外线具有显著的热效应 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 2．关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（　　） A．金属探测器、探测地雷的探雷器利用涡流工作 B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯利用涡流工作 C．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 D．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量 3．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是 A．120V，0.10A B．240V，0.025A C．120V，0.05A D．240V，0.05A 4．质量为1kg的弹性小球以9m/s的速度垂直砸向地面，然后以同样大小的速度反弹回来，已知碰撞时间为0.1s，关于小球与地面的碰撞过程中，下列说法正确的是（  ） A．小球动量的变化量为0 B．地面对小球的冲力大小为180N C．合外力的冲量大小为18N·s D．小球的加速度为0 二、多选题 5．发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则 (   ) A．输电线上的电流为 B．输电线上的功率损失为 C．用户得到的功率为 D．用户得到的电压为 6．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图像如图所示，则（　　）   A．时物块的动量大小为 B．时物块的动量大小为 C．时物块的速率为 D．时物块的速度为零 7．如图所示，理想变压器原线圈接的正弦交流电源，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器，所有电表均为理想电表，其中电压表的示数为。下列说法正确的是（　　） A．副线圈中电流的频率为50Hz B．变压器原、副线圈的匝数比为 C．滑片P向下滑动过程中，示数不变，示数变大 D．滑片P向上滑动过程中，消耗功率减小，变压器输入功率增大 8．如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计．导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动．则金属棒运动过程中（      ） A．金属棒中的电流方向为由N到M B．电阻R两端的电压为BLv C．金属棒受到的安培力大小为 D．电阻R产生焦耳热的功率为 三、实验题 9．如图，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题： （1）线圈应连到学生电源的 （选填直流、交流）； （2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将 （选填变亮、变暗），这说明灯泡两端的电压 （选填变大、变小）； （3）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 10．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图所示。 （1）变压器的铁芯，它的结构和材料是 ；（填字母） A．整块硅钢铁芯    B．整块不锈钢铁芯    C．绝缘的铜片叠成    D．绝缘的硅钢片叠成 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数 （填“多”或“少”） （3）若原线圈和副线圈的匝数比为，实验中发现副线圈的输出电压总是略小于原线圈的输入电压的，造成这种误差的原因可能是 。 A．铁芯漏磁    B．线圈电阻产生少许电热    C．少许涡流损失    D．输入电压不稳定 四、解答题 11．如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=5T，导轨宽度L=0.4m，左侧与R=0.5Ω的定值电阻连接．右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m=2.0kg，电阻r=0.5Ω，与导轨的动摩擦因数μ=0.2，其余电阻可忽略不计．导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x=40cm后，速度达到最大，取g=10m/s2.求： (1)导体棒ab运动的最大速度是多少? (2)当导体棒ab的速度v=1m/s时，导体棒ab的加速度是多少? (3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少? 12．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴，一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，M、N之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）电场强度E的大小和方向； （2）小球从A点抛出时初速度的大小； （3）小球从A点运动到N点的时间t。 13．如图所示，水平地面上固定着光滑斜槽，斜槽的末端和粗糙地面平滑连接，设物块通过连接处时速率不发生改变。质量m1=0.4kg的物块A从斜槽上端距水平地面高度h=0.8m 处由静止下滑，并与静止在斜槽末端的质量m2=0.8kg 的物块B相碰，相碰后物块A立即停止运动，物块 B 滑行一段距离后停止运动。取重力加速度g=10m/s2，两物块均可视为质点。求： （1）物块A 与物块B 碰撞前瞬间的速度大小。 （2）物块A 与物块B 碰撞过程中A、B 系统损失的机械能。 （3）滑动摩擦力对物块B 做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A【详解】A．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪利用了X射线的穿透本领，故A正确； B．遥控器发出的光是红外线，不是紫外线，故B错误； C．微波炉是利用微波的频率与水分子的频率相接近，从而使水分子振动而发热的，故C错误； D．手机通话使用的无线电波，其波长要大于可见光的波长，故D错误。故选A。 2．B【详解】A．金属探测器、探雷器中辐射的变化磁场遇到金属物体，在金属物体上产生涡流，故是利用涡流工作，故A正确 B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯，是为了防止涡流，而不是利用涡流，故B错误； C．铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，故C正确； D．真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在冶炼炉中产生涡流，从而产生大量的热量，故D正确。 本题选错误的，故选B。 3．D【详解】灯泡正常工作，所以副线圈电压U2=12V，电流 根据得U1=240V根据解得I1=0.05A所以电压表和电流表的示数分别为：240V，0.05A 故选D。4．C【详解】A．取竖直向上为正方向，则小球动量的变化量为 故A错误； BC．设地面对小球的冲力大小为F，根据动量定理可得解得 故B错误；C正确； D．小球的加速度为故D错误。故选C。 5．AC【详解】AB．根据得输送电流为 输电线上损失的功率为故A正确，B错误； C．用户得到的功率故C正确； D．用户得到的电压故D错误。故选AC。 6．BC【详解】A．由动量定理可得时物块的动量大小为 A错误； B．由动量定理可得时物块的动量大小为B正确； C．由动量定理可得解得C正确； D．由动量定理可得解得D错误。故选BC。 7．AC【详解】A．副线圈中电流的频率等于原线圈中电流的频率，为故A正确； B．输入电压有效值为根据电压与匝数成正比可得变压器原、副线圈的匝数比为 故B错误； C．滑片向下滑动过程中，变阻器连入电路电阻变小，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，即电压表示数不变，根据欧姆定律可得副线圈中电流变大，即示数变大，故C正确； D．滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，消耗功率 减小，输出功率变小，所以输入功率变小，故D错误。故选AC。 8．AC【详解】A．由右手定则可知，金属棒中的电流方向为由 N到 M，选项A正确； B．金属棒切割磁感线，产生的感应电动势为 则回路中的感应电流为 则电阻R两端的电压为B错误； C．金属棒受到的安培力大小为C正确； D．电阻R产生焦耳热的功率为D 错误。故选AC。 9． 交流 变暗 变小 变压器的初级连接的是学生电源的“直流”. 【详解】（1）线圈应连到学生电源的交流； （2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，由于变压器次级匝数减小，则次级电压减小，则灯泡亮度将变暗，这说明灯泡两端的电压变小； （3）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，原因是变压器的初级连接的是学生电源的“直流”。 10． D 少 A 【详解】（1）[1]变压器的铁芯，它的结构和材料是：绝缘的硅钢片叠成。 故选D。 （2）[2]观察两个线圈的导线，发现粗细不同，根据 可知匝数少的电流大，则导线越粗，即导线粗的线圈匝数少。 （3）[3]若原线圈和副线圈的匝数比为，根据，可得 实验中发现副线圈的输出电压总是略小于原线圈的输入电压的，造成这种误差的原因可能是铁芯漏磁。 故选A。 11．(1)vm=1.5m/s  (2)a=1m/s2  (3)QR=0.075J 【详解】（1）导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：E＝BLv， 由闭合电路的欧姆定律得： 导体棒受到的安培力：FA=BIL， 当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得：解得最大速度：vm=1.5m/s； （2）当速度为v由牛顿第二定律得：  解得：a=1m/s2； （3）在整个过程中，由能量守恒定律可得:  解得：Q=0.15J，所以QR=0.075J． 12．（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【详解】（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，有则电场强度方向竖直向上； （2）小球做匀速圆周运动，设半径为r，由几何关系知 设小球做圆周运动的速率为v，有 由速度的合成与分解得得 （3）设小球到M点的竖直分速度为，则有； 在磁场中运动时间为 运动总时间为 13．（1）4m/s；（2）1.6J；（3）-1.6J 【详解】（1）物块A 与物块B 碰撞前，根据动能定理有解得m/s （2）物块A 与物块B 碰撞过程中，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有解得J （3）B运动到停止的过程中，根据动能定理有解得J 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$