天津市第五中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

物理学科 一、选择题：(每题5分，共50分，1-6为单选，7-10为多选，全对5分，少选3分，错选0分) 1.2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜———“中国天眼”，是目前世界最大口径的射电望远镜，用于接收和研究天体发射的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是() A.电磁波不能在玻璃中传播 B.红外线的波长比X射线的波长更长 C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D.5G信号和4G信号都是电磁波，但是5G信号比4G信号传播得更快 2.下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是( ) A.图(a)是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B.图(b)是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C.图(c)是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D.图(d)是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 3.近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈。设每匝线圈面积为S，共有n匝。若磁场垂直纸面向里通过此线圈且均匀增加，磁感应强度随时间的变化率为k，则线圈中产生感应电动势的大小和感应电流的方向分别为( ) A. nkS, 顺时针 B. kS, 顺时针 C. nkS, 逆时针 D. kS, 逆时针 4.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从n=6能级跃迁到n=2能级时产生可见光I，从n=3能级跃迁到n=2能级时产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，得到如图2、3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是( ) A.图4可以证明光具有波动性 B.图2和图3可以证明光具有粒子性 C.图1可以判断可见光Ⅰ对应的是H。 D.图3可能是可见光Ⅱ的干涉条纹 5.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.交流电的频率为0.2Hz B. t=0.2s时，发电机线圈中的电流为零 C.发电机的电动势的有效值为πV D.若电路总电阻为5Ω，则发电机的功率为 6.洛伦兹力在现代科学技术中有着广泛的应用，如图为磁场中常见的4种仪器，都利用了洛伦兹力对带电粒子的作用，下列说法正确的是( ) A.甲图中，若仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能变大 B.乙图中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大 C.丙图中，A极板是磁流体发电机的正极 D.丁图中，带负电的粒子从左侧射入，若速度 将向下极板偏转 7.如图所示，垂直纸面向外的匀强磁场中，有一根质量不能忽略的金属棒CD，金属棒两端用绝缘细线连接后悬挂于a、b两点且与磁场方向垂直，棒中通有向右的电流，此时悬线的拉力不为零，为了使拉力等于零，下列哪些方法有可能办到? ( ) A.适当减小磁感应强度 B.使磁场反向 C.适当增大电流 D.使电流反向 8.在近代物理学发展的进程中，实验和理论相互推动，促进了人类对世界认识的不断深入。对下列图示的实验描述正确的是 ( ) A.卢瑟福通过甲图所示的实验，提出了原子的核式结构模型 B.康普顿在乙图所示的实验中，证明了光具有波动性 C.贝克勒尔研究丙图中的放射线，提出了原子的枣糕结构模型 D.戴维森和汤姆孙利用电子束穿过铝箔得到的丁图图样，证实电子具有波动性 9.2023年8月24日日本向太平洋排放核污水后，近百名日本民众游行抗议核污水排海计划，同时也导致许多国家禁止进口日本水产品。核污水中的放射性元素对人类社会和海洋生态环境健康的潜在威胁难以估量，其中核反应之一为 的半衰期为28年，下列说法不正确的是( ) A. 该核反应 中发生了β衰变 B.环境温度升高， 的半衰期减小 C. 100个原子核经过28年, 只剩50个原子核未衰变 D. 的比结合能比 的比结合能大 10.如图所示为某发电站输电示意图，发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器，在输电线路的起始端接入甲、乙两个理想互感器，甲、乙两互感器原副线圈的匝数比分别为 200：1和1：20，降压变压器原副线圈匝数比为200：1，电压表的示数为220V，电流表的示数为5A，输电线路总电阻r=20Ω。则下列说法正确的是( ) A.互感器甲中圈内接入电压表，互感器乙圈内接入电流表 B.输电线路上损耗的功率约占输电总功率的6% C. 用户端的电压U₄为200V D.用电高峰相对平时用电时，用户端的电压偏小 二、解答题: (共50分, 11题14分, 12题16分, 13题20分) 11.如图所示，间距， 的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值 R=0.40Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小 一根长度为L、电阻 的导体棒 ab放在导轨上，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以 的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计。求： (1)导体棒 ab产生的感应电动势； (2)通过导体棒的电流I，并说明通过导体棒的电流方向； (3)导体棒所受拉力大小； (4)导体棒两端的电压大小 U，并指出哪端电势高。 12.如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，在x轴上的a点以与x轴负方向成 角的速度射入磁场，从 处的b点沿垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上 处的c点。不计粒子重力。求： (1)磁感应强度 B 的大小； (2)电场强度 E 的大小； 13.如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平，垂直线圈所在平面的匀强磁场，磁感应强度 方向如图所示。正方形单匝金属线圈在磁场上方 处，质量 边长 总阻值 ，现将线框由静止释放，下落过程中线圈 ab边始终与磁场边界平行，ab边刚要离开磁场时线圈的加速度 已知磁场高， ，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。 (1)试判断线圈在进入磁场的过程中感应电流方向是顺时针还是逆时针? (2)求 cd边刚进入磁场瞬间，c、d两点的电压 U； (3)求线圈从进入磁场开始到线圈穿出磁场的整个过程中安培力对线圈做的总功W。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$