精品解析：湖北省孝感市一般高中协作体2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

2024-2025学年度（下）孝感市一般高中联考协作体期中联合考试 高二物理试卷 考试时间：2025年4月9日上午10∶30-11∶45 本试卷满分100分 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题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。 1. 某同学通过查阅资料了解到电磁炉利用电磁感应原理工作，于是自制了一个简易电磁炉，结构简图如图所示。为验证其工作原理，他在线圈上放置一个盛有冷水的杯子，接通交流电源后，一段时间杯中水沸腾。该同学所使用的杯子最可能是以下哪种（　　） A. 纸杯 B. 玻璃杯 C. 塑料杯 D. 金属杯 【答案】D 【解析】 【详解】根据电磁炉利用电磁感应原理工作可知，交流电源在金属杯中产生涡流从而产生大量的热来加热水，可知杯子必须是能够产生涡电流的金属杯。 故选D 2. 图1和图2中曲线I、II、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线I、II、Ⅲ对应的物理量分别是（　　） A. ①④② B. ①④③ C. ④①③ D. ④①② 【答案】B 【解析】 【详解】因当r<r0时分子斥力大于引力，分子力表现为斥力，随分子距离变大，分子力做正功，分子势能减小；当r>r0时分子斥力小于引力，分子力表现为引力，随分子距离变大，分子力做负功，分子势能增加；在r=r0处分子间的引力等于分子斥力，分子力表现为零，此时分子势能最小；可知图像Ⅲ为分子斥力随分子距离变化图像。曲线I表示分子势能随分子间距变化图像；曲线II表示分子间作用力即引力和斥力的合力随分子距离变化图像； 故选B。 3. 如图甲所示，一根粗细均匀的木筷，下端缠绕数圈铁丝后竖直漂浮在盛水的烧杯中。将木筷竖直向上提起一小段距离后由静止释放，木筷在水中的振动可近似看作简谐运动。取竖直向上为正方向，从某一时刻开始计时，测得木筷振动的位移-时间图像如图乙所示，则筷子在0.25s内运动的路程为（　　） A. 2.0cm B. 4.0cm C. 6.0cm D. 8.0cm 【答案】B 【解析】 【详解】由图乙可知，木筷振动的周期为T=0.5s 振幅A=2.0cm 又 因此筷子0.25s内内运动的路程为 故选B。 4. 如图是一个交变电流的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 周期是0.15s B. 频率是50Hz C. 电流的有效值是 D. 电流瞬时值表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，该交变电流的周期为 频率为 AB错误； C．该交流电的最大值 故其有效值 C正确； D．根据上述分析可知，该交流电的角频率 故该交流电的电流瞬时值表达式为 D错误。 故选C。 5. 两足够长的直导线按图示方式放置在同一平面内，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（　　） A. 0、2B B. 2B、0 C. 2B、2B D. B、B 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，根据安培定则，判断知水平通电直导线在M、N处产生的磁场方向均垂直纸面向里，大小均为B；竖直通电直导线在M点产生的磁场垂直纸面向外，N点的磁场垂直纸面向里，大小均为B。根据矢量叠加原理，可得M、N两点处的磁感应强度大小分别为0，2B。 故选A。 6. 在一项建筑工程中，使用喷砂机对墙壁进行表面处理。喷砂机通过高速喷射砂粒来清除墙壁上的旧漆层。已知喷砂机每秒钟水平喷射出质量为的砂粒，砂粒垂直撞击到墙壁时的速度为，碰后水平速度变为0，不考虑空气阻力和重力的影响。则其对墙壁的压力大小为（　　） A. 15N B. 20N C. 30N D. 40N 【答案】B 【解析】 【详解】假设墙壁对沙粒的作用力为F，选取初速度的方向为正方向，根据动量定理可得 代入数据解得 负号表示墙壁对沙粒的作用力方向与初速度的方向相反，根据牛顿第三定律可知，沙粒对墙壁作用力的大小为20N。 故选B。 7. 如图甲，矩形导线框一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙，设磁场垂直纸面向里为正方向，线圈中感应电流顺时针为正方向，边受到的安培力水平向右为正方向，则关于、随变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，在0~1s内，磁感应强度方向为正向（垂直纸面向里）且均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，产生恒定感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针（负方向）；同理，在1~3s内，感应电流恒定，沿顺时针方向（正方向），在3~4s内，感应电流恒定，沿逆时针方向（负方向），故AB错误； CD．在0~1s内，ad边的电流方向为a→d，根据左手定则可知，安培力的方向为水平向右（正方向），根据安培力公式，其中I恒定不变，B随着t均匀增大，则F随着t均匀增大；同理，1~2s内，安培力水平向左且均匀减小，2~3s内安培力水平向右且均匀增大，3~4s内安培力水平向左且均匀减小，故C错误，D正确。 故选D。 8. 电磁波在生产、生活中有广泛应用。下列关于电磁波的应用正确的是（　　） A. 红外线可以用来灭菌消毒 B. 紫外线可以用来测量体温 C. X射线可以用于机场安全检查 D. 射线可以探测金属构件的内部缺陷 【答案】CD 【解析】 【详解】A．紫外线可以用来灭菌消毒，故A错误； B．所有物体都发射红外线，温度越高辐射的红外线越强，所以红外线可以用来测量体温，故B错误； C．机场处用X射线对旅客的行旅箱进行安全检查，故C正确； D．射线穿透力很强，可用于探测金属构件内部的缺陷，故D正确。 故选CD 9. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，P为平衡位置在处的质点，图乙所示为质点P的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A. 该波的传播速度为20m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 时，质点P的速度为零，加速度最大 D. 时，处的质点的位移为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图甲可知波长为 由图乙可知周期为 则波的传播速度大小为 故A正确； B．由图乙可知平衡位置在处的质点在时向+y方向振动，结合图甲可知该简谐横波沿x轴的正方向传播，故B错误； C．由图乙可知，质点P在t=0.15s时振动到负向最大位移处，质点P的速度为零，加速度最大，故C正确； D．时，处的质点振动到平衡位置，位移为零，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，水平放置足够长的两平行金属导轨相距，左端接一电阻，磁感应强度的匀强磁场，其方向垂直于导轨平面向下，垂直放在导轨上长度也为、电阻为，质量为的导体棒ac，在外力F作用下水平向右以匀速滑动。导轨的电阻忽略不计，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. ac棒中感应电动势的大小为0.8V B. 外力F的大小为0.2N C. 撤去外力后棒ac滑行距离1.0m D. 撤去外力到棒ac停止运动整个过程电阻R产生焦耳热为0.2J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由法拉第电磁感应定律得ac棒中感应电动势的大小，故A正确； B．导体棒ac匀速运动，外力F与安培力大小相等 故B错误； C．由动量定理得 又 综合解得 故C错误； D．撤去外力到棒ac停止运动整个过程电路中产生的总焦耳热 电阻R产生的焦耳热 故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（根据大于半格算一格小于半格舍弃不计的原则，数得油膜共占据约83个小方格），已知每一小方格的边长为1cm。（计算结果均保留两位有效数字） （1）在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是________。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 比值定义法 （2）滴入盘中的溶液中油酸的体积为________mL。 （3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m。 （4）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是________（多选）。 A. 油酸浓度要大一些 B. 爽身粉要尽量均匀地撒在水面上 C. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D. 轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积 【答案】（1）B （2） （3） （4）BC 【解析】 【小问1详解】 在实验中，将油酸分子简化为球形，这是一种理想化的处理方式，目的是简化计算和分析，因此，本实验所采用的方法是理想模型法，故B正确，A、C、D错误； 故选B。 【小问2详解】 根据题意可知，1滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积为 即滴入盘中的溶液中油酸的体积为。 【小问3详解】 据题意，数得油膜共占据约83个小方格，则得油膜面积 估算油酸分子的直径为 【小问4详解】 A．为了能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些，故A错误； B．在水面上均匀的撒上痱子粉，便于绘制轮廓图，故B正确； C．绘制轮廓图应在油酸扩散并待其收缩稳定后进行，故C正确； D．轮廓范围内的不足半格舍掉，多于半格算1格，故D错误； 故选BC。 12. 我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到（含）属于酒驾，达到（含）属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款，如果醉驾，就要追究刑事责任。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，图中电源电动势为6.0V，内阻可忽略不计；电压表V的量程为6V，内阻很大；定值电阻的阻值为；实验测得酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。（计算结果均保留两位有效数字）。 （1）当时，该血液中酒精含量属于________（选填“酒驾”或“醉驾”） （2）按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为________V处；刚好醉驾时应刻在电压刻度线为________V处；电源长时间使用后电动势会减小，这时浓度表的测量值将________（选填“偏大”，“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）醉驾 （2） ①. 3.0 ②. 4.0 ③. 偏小 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当时，该血液中酒精含量约为150mg/m3，即达到醉驾； 【小问2详解】 [1]当浓度为0时，，则电压表示数为 [2]刚好醉驾时酒精含量为80mg/m³，，此时 [3]电源长时间使用后电动势会减小，相同R2阻值的情况下，电压表的示数将会变小，测的的酒精气体传感器的电阻值就会偏大，根据图乙可知酒精浓度的测量值就会偏小。 13. 如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为。若光从上表面射入，入射角i为，求： （1）光线进入玻璃砖的折射角； （2）光在玻璃中传播的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设光从空气进入玻璃时的折射角为，则有 代入数据可得 【小问2详解】 光在玻璃中传播的速度 根据几何关系 光在玻璃中传播的时间 14. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻r； （3）供电电路的效率。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 得 【小问2详解】 通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 【小问3详解】 配电设施的输出功率 供电效率 15. 如图所示，在第一象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为的A点平行于x轴正方向射入磁场，不计粒子所受重力。求： （1）若粒子能垂直OC离开磁场，求带电粒子初速度的大小； （2）粒子垂直OC离开磁场后到达x轴。求粒子在第一象限内运动的时间t； （3）若在xOy平面第一象限内x轴与虚线OC所夹区域加上沿x轴负方向的匀强电场（图中未画出），粒子垂直OC离开磁场后进入电场，然后到达x轴的横坐标为，求所加电场的电场强度E的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为，粒子垂直离开磁场，在此种情况下，运动轨迹如图所示： 粒子在磁场中运动的轨迹半径，有 解得 【小问2详解】 粒子离开磁场，匀速直线运动经过轴，运动轨迹如图所示： 粒子在磁场中做圆周运动的周期 粒子在磁场中运动的时间 解得 设粒子离开磁场后在第一象限内运动的时间为，有 解得 运动总时间 【小问3详解】 粒子在电场中运动时 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度（下）孝感市一般高中联考协作体期中联合考试 高二物理试卷 考试时间：2025年4月9日上午10∶30-11∶45 本试卷满分100分 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题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。 1. 某同学通过查阅资料了解到电磁炉利用电磁感应原理工作，于是自制了一个简易电磁炉，结构简图如图所示。为验证其工作原理，他在线圈上放置一个盛有冷水的杯子，接通交流电源后，一段时间杯中水沸腾。该同学所使用的杯子最可能是以下哪种（　　） A. 纸杯 B. 玻璃杯 C. 塑料杯 D. 金属杯 2. 图1和图2中曲线I、II、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线I、II、Ⅲ对应的物理量分别是（　　） A. ①④② B. ①④③ C. ④①③ D. ④①② 3. 如图甲所示，一根粗细均匀的木筷，下端缠绕数圈铁丝后竖直漂浮在盛水的烧杯中。将木筷竖直向上提起一小段距离后由静止释放，木筷在水中的振动可近似看作简谐运动。取竖直向上为正方向，从某一时刻开始计时，测得木筷振动的位移-时间图像如图乙所示，则筷子在0.25s内运动的路程为（　　） A. 2.0cm B. 4.0cm C. 6.0cm D. 8.0cm 4. 如图是一个交变电流的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 周期是0.15s B. 频率是50Hz C. 电流的有效值是 D. 电流瞬时值表达式为 5. 两足够长的直导线按图示方式放置在同一平面内，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（　　） A. 0、2B B. 2B、0 C. 2B、2B D. B、B 6. 在一项建筑工程中，使用喷砂机对墙壁进行表面处理。喷砂机通过高速喷射砂粒来清除墙壁上旧漆层。已知喷砂机每秒钟水平喷射出质量为的砂粒，砂粒垂直撞击到墙壁时的速度为，碰后水平速度变为0，不考虑空气阻力和重力的影响。则其对墙壁的压力大小为（　　） A 15N B. 20N C. 30N D. 40N 7. 如图甲，矩形导线框一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙，设磁场垂直纸面向里为正方向，线圈中感应电流顺时针为正方向，边受到的安培力水平向右为正方向，则关于、随变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 电磁波在生产、生活中有广泛应用。下列关于电磁波应用正确的是（　　） A. 红外线可以用来灭菌消毒 B. 紫外线可以用来测量体温 C X射线可以用于机场安全检查 D. 射线可以探测金属构件的内部缺陷 9. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，P为平衡位置在处的质点，图乙所示为质点P的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A. 该波传播速度为20m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 时，质点P的速度为零，加速度最大 D. 时，处的质点的位移为 10. 如图所示，水平放置足够长的两平行金属导轨相距，左端接一电阻，磁感应强度的匀强磁场，其方向垂直于导轨平面向下，垂直放在导轨上长度也为、电阻为，质量为的导体棒ac，在外力F作用下水平向右以匀速滑动。导轨的电阻忽略不计，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. ac棒中感应电动势的大小为0.8V B. 外力F的大小为0.2N C. 撤去外力后棒ac滑行距离为1.0m D. 撤去外力到棒ac停止运动整个过程电阻R产生的焦耳热为0.2J 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（根据大于半格算一格小于半格舍弃不计的原则，数得油膜共占据约83个小方格），已知每一小方格的边长为1cm。（计算结果均保留两位有效数字） （1）在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是________。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 比值定义法 （2）滴入盘中的溶液中油酸的体积为________mL。 （3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m。 （4）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是________（多选）。 A. 油酸浓度要大一些 B. 爽身粉要尽量均匀地撒在水面上 C. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D. 轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积 12. 我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到（含）属于酒驾，达到（含）属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款，如果醉驾，就要追究刑事责任。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，图中电源电动势为6.0V，内阻可忽略不计；电压表V的量程为6V，内阻很大；定值电阻的阻值为；实验测得酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。（计算结果均保留两位有效数字）。 （1）当时，该血液中酒精含量属于________（选填“酒驾”或“醉驾”）。 （2）按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为________V处；刚好醉驾时应刻在电压刻度线为________V处；电源长时间使用后电动势会减小，这时浓度表的测量值将________（选填“偏大”，“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为。若光从上表面射入，入射角i为，求： （1）光线进入玻璃砖的折射角； （2）光在玻璃中传播的时间t。 14. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻r； （3）供电电路的效率。 15. 如图所示，在第一象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为的A点平行于x轴正方向射入磁场，不计粒子所受重力。求： （1）若粒子能垂直OC离开磁场，求带电粒子初速度的大小； （2）粒子垂直OC离开磁场后到达x轴。求粒子在第一象限内运动的时间t； （3）若在xOy平面第一象限内x轴与虚线OC所夹区域加上沿x轴负方向的匀强电场（图中未画出），粒子垂直OC离开磁场后进入电场，然后到达x轴的横坐标为，求所加电场的电场强度E的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$