海南省屯昌中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

- 1 - 2024-2025 学年度第二学期高二物理期中测试试题 考试范围：选择性必修 2 考试时间：90 分钟 注意事项： 1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考籍号、座位号等信息 2. 请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题：（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的） 1、(2023 年)如图，带正电的小球以速度 v竖直向下进入一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面 向里。则小球（ ） A. 刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向水平向右 B. 在磁场中的速度不变 C. 在磁场中的加速度不变 D. 在磁场中受到的洛伦兹力做正功 【答案】A 2、(2020 年第 6题)如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根 长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流 I时，导线所受安培力的方 向为（ ） A. 向上 B．向下 C．向左 D．向右 【答案】B 3、两个粒子的带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，则下 列说法正确的是( ) A．若速率相等，则半径必相等 B．若速率相等，则周期必相等 C．若动量相等，则半径必相等 D．若动能相等，则周期必相等 【答案】C 4、长度为 L、通有电流 I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示， 已知磁感应强度大小均为 B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是( ) - 2 - A．F＝ILB sinθ B．F＝ILB cosθ C．F＝ILB sinθ D．F＝ILB 【答案】D 5、以下现象利用了电磁阻尼规律的是( ) A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 【答案】D 6、风力发电将风的动能转化为电能.某风力发电机的输出功率为 10 kW，输出电压为 250 V， 用户得到的电压是 220 V，输电线的电阻为 20 Ω，输电线路的示意图如图所示.若输电线因发 热而损失的功率为输送功率的 5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ） A.用户得到的功率为 9 kW B.通过输电线的电流为 4 A C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为 1∶8 D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为 100∶11 【答案】C 7、某电路中电场强度随时间变化的图像如图所示，能发射电磁波的电场是( ) A B C D 【答案】D 8、通过某电阻的周期性交变电流的图象如图，则该交流电的有效值 I（ ） A．4.5A B．3.5A C．4A D．3 2 A - 3 - 【答案】D 二、多项选择题：（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有 多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得 4 分；选对但不全的，得 2分；有选错的，得 0 分） 9、（2023 年）某工厂的供电电压为 u=220 2sin100πt（V），采用如图的电路给规格为“36V， 40W”的机床照明灯供电，照明灯正常工作。已知理想变压器原线圈匝数为 1100 匝，导线电阻 忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 原线圈输入电压的周期为 0.02s B. 原线圈输入电压的有效值为 220 2V C. 副线圈匝数为 255 匝 D. 副线圈匝数为 180 匝 【答案】AD 10、如图所示，光滑固定导轨 m、n水平放置，两根导体棒 p、q平行放 于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时（重 力加速度为 g）（ ） A. p、q 将互相靠拢 B. p、q 将互相远离 C. 磁体的加速度仍为 g D. 磁体的加速度小于 g 【答案】AD 11、下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】BD 12、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN，MN 的左边有一闭 - 4 - 合电路，当 PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则 PQ 所做的运动可能是( ) A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动 【答案】BC 13、如图所示的电路中， 1A 和 2A 是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法 中正确的是（ ） A. 闭合电键S接通电路时， 2A 始终比 1A 亮 B. 闭合电键S接通电路时， 2A 先亮， 1A 后亮，最后一样亮 C. 断开电键S切断电路时， 1A 和 2A 都要过一会儿才熄灭 D. 断开电键S切断电路时， 2A 先熄灭， 1A 过一会儿才熄灭 【答案】BC 三、实验题（第 14 题 10 分，每空 2分;第 15 题 8 分，每空 2分；共 18 分。把答案写在答题 卡中指定的答题处，不要求写出演算过程） 14、我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。 （1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；（ ） （2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针___________（填“偏转”或“不偏转”）； （3）电路稳定后，电流表指针___________（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器 的滑片，电流表指针___________（填“偏转”或“不偏转”）； （4）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中， 灵敏电流计的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。 - 5 - 【答案】 ①. ②. 偏转 ③. 不偏转 ④. 偏转 ⑤. 右 15、在探究“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中： (1)下列仪器中不必用到的是________。 A B C D (2)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（ ） A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 (3)若某次实验中用匝数 n1＝400 匝和 n2＝800 匝的变压器，测得的电压分别为 U1＝3.6 V 和 U2＝8.2 V，据此可知________(选填“n1”或“n2”)是原线圈的匝数。 (4)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小)，为 保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开________(填选 项前的字母)。 A．导线 a B．导线 b C．开关 c D．导线 d 【答案】(1)AB (2)C (3)n2 (4)A 四、计算题（本题共 3小题，第 16 题 12 分；第 17 题 12 分；第 18 题 14 分；共 38 分。把解 答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 16、如图，在一磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根平行金属 导轨（导轨的电阻不计）。在两根导轨的左端连接一阻值 R=0.3Ω的电阻，导轨上有一根长为 - 6 - L=0.1m，电阻为 r=0.2Ω的金属棒 AB 与导轨垂直放置。不计金属棒与导轨间的摩擦力，当金 属棒以速度 v=4m/s 向右做匀速运动时，求： (1)金属棒 AB 中电流大小和方向； (2)AB 两点之间的电压 U； (3)使金属棒做匀速运动的水平外力的大小。 【解析】 【详解】(1)金属棒 AB做切割磁感线运动，感应电动势为 E BLv 由闭合电路的欧姆定律得 EI R r   联立方程，解得 I=0.4A 由右手定则可知电流方向由 B到 A (2)AB两点之间的电压为 0.12VU IR  (3)金属棒做匀速运动，有 F=BIL=0.02N 17、一个小型应急交流发电机，内部为n=50匝边长 L=20cm的正方形线圈，总电阻为 r=1.0Ω．线 圈在磁感应强度为 B=0.1Ｔ的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动．发电机对一电阻为 R=9.0Ω的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为ω=100rad/s 时，电灯 正常发光．求： （1）交流发电机发出的电动势的最大值； （2）电灯正常发光的功率； （3）从图示位置开始，线圈转过 30°的过程中，通过电灯的电量． （4）线圈每转动一分钟，外力所需做的功． 【解析】 - 7 - 【详解】（I）电动势的最大值为 2 m 20VE nBS nB L   ； （II）电动势的有效值为 m 10 2V 2 EE   ， 流过电灯的电流为 2A r EI R    ， 电灯正常发光的功率 2l 18WP R  ； （III）通过电灯的电量 sin 30t 0.01n nBSq I C R r R r          ； （IV）整个回路上产生的热量为 2 ( r) 1200Q I R t J   ，故 1200W Q J 外 ． 18、一个重力不计、比荷为 k的带电粒子，以某一速度从坐标（0，a）的 P点，平行于 x轴射 入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从 x轴上 Q点射出磁场， 射出速度方向与 x轴正方向夹角为60o，如图所示。求： （1）圆形匀强磁场的半径 R和带电粒子在磁场中运动的轨迹半径 r； （2）带电粒子进入磁场时的速度 v； （3）粒子从 P运动到 Q点的时间。 18、【答案】（1）a ，2a；（2） 2kBa；（3） 3kB  【详解】（1）粒子运动的轨迹如图 由几何知识得 cos60r a r  解得 2r a - 8 - 根据几何关系，可知 PQ恰好为圆形磁场的直径，则有 2 rR a  （2）洛伦兹力提供向心力，则有 2vqvB m r  解得 2v kBa （3）粒子做圆周运动的周期 2 2mT qB kB     粒子运动的时间 60 360 3 t T kB      - 1 - 2024-2025 学年度第二学期高二物理期中测试试题 考试范围：选择性必修 2 考试时间：90 分钟 注意事项： 1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考籍号、座位号等信息 2. 请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题：（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的） 1、(2023 年)如图，带正电的小球以速度 v竖直向下进入一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面 向里。则小球（ ） A. 刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向水平向右 B. 在磁场中的速度不变 C. 在磁场中的加速度不变 D. 在磁场中受到的洛伦兹力做正功 2、(2020 年第 6题)如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根 长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流 I时，导线所受安培力的方 向为（ ） A. 向上 B．向下 C．向左 D．向右 3、两个粒子的带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀 速圆周运动，则下列说法正确的是( ) A．若速率相等，则半径必相等 B．若速率相等，则周期必相等 C．若动量相等，则半径必相等 D．若动能相等，则周期必相等 4、长度为 L、通有电流 I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示， 已知磁感应强度大小均为 B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是( ) A．F＝ILB sinθ B．F＝ILB cosθ C．F＝ILB sinθ D．F＝ILB 5、以下现象利用了电磁阻尼规律的是( ) - 2 - A． ①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 6、风力发电将风的动能转化为电能.某风力发电机的输出功率为 10 kW，输出电压为 250 V， 用户得到的电压是 220 V，输电线的电阻为 20 Ω，输电线路的示意图如图所示.若输电线因发 热而损失的功率为输送功率的 5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ） A.用户得到的功率为 9 kW B.通过输电线的电流为 4 A C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为 1∶8 D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为 100∶11 7、某电路中电场强度随时间变化的图像如图所示，能发射电磁波的电场是( ) A B C D 8、通过某电阻的周期性交变电流的图象如图，则该交流电的有效值 I（ ） A．4.5A B．3.5A C．4A D．3 2 A 二、多项选择题：（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有 多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得 4 分；选对但不全的，得 2分；有选错的，得 0 分） 9、（2023 年）某工厂的供电电压为 u=220 2sin100πt（V），采用如图的电路给规格为“36V， 40W”的机床照明灯供电，照明灯正常工作。已知理想变压器原线圈匝数为 1100 匝，导线电阻 忽略不计。下列说法正确的是（ ） - 3 - A. 原线圈输入电压的周期为 0.02s B. 原线圈输入电压的有效值为 220 2V C. 副线圈匝数为 255 匝 D. 副线圈匝数为 180 匝 10、如图所示，光滑固定导轨 m、n水平放置，两根导体棒 p、q平行放 于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时（重 力加速度为 g）（ ） A. p、q 将互相靠拢 B. p、q 将互相远离 C. 磁体的加速度仍为 g D. 磁体的加速度小于 g 11、下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是（ ） A． B． C． D． 12、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN，MN 的左边有一闭 合电路，当 PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则 PQ 所做的运动 可能是( ) A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动 13、如图所示的电路中， 1A 和 2A 是完全相同的灯泡，线圈L的直流 电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ） A. 闭合电键S接通电路时， 2A 始终比 1A 亮 B. 闭合电键S接通电路时， 2A 先亮， 1A 后亮，最后一样亮 - 4 - C. 断开电键S切断电路时， 1A 和 2A 都要过一会儿才熄灭 D. 断开电键S切断电路时， 2A 先熄灭， 1A 过一会儿才熄灭 三、实验题（第 14 题 10 分，每空 2分;第 15 题 8 分，每空 2分；共 18 分。把答案写在答题 卡中指定的答题处，不要求写出演算过程） 14、我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。 （1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；（ ） （2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针___________（填“偏转”或“不偏转”）； （3）电路稳定后，电流表指针___________（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器 的滑片，电流表指针___________（填“偏转”或“不偏转”）； （4）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中， 灵敏电流计的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。 15、在探究“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中： (1)下列仪器中不必用到的是________。 A B C D (2)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（ ） A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡 C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 (3)若某次实验中用匝数 n1＝400 匝和 n2＝800 匝的变压器，测得的电压分别为 U1＝3.6 V 和 U2＝8.2 V，据此可知________(选填“n1”或“n2”)是原线圈的匝数。 - 5 - (4)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原 线圈的电阻(阻值较小)，为保证电路中各元件安全，实验结束时， 首先应断开________(填选项前的字母)。 A．导线 a B．导线 b C．开关 c D．导线 d 四、计算题（本题共 3小题，第 16 题 12 分；第 17 题 12 分；第 18 题 14 分；共 38 分。把解 答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 16、如图，在一磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根平行金属 导轨（导轨的电阻不计）。在两根导轨的左端连接一阻值 R=0.3Ω的电阻，导轨上有一根长为 L=0.1m，电阻为 r=0.2Ω的金属棒 AB 与导轨垂直放置。不计金属棒与导轨间的摩擦力，当金 属棒以速度 v=4m/s 向右做匀速运动时，求： (1)金属棒 AB 中电流大小和方向； (2)AB 两点之间的电压 U； (3)使金属棒做匀速运动的水平外力的大小。 17、一个小型应急交流发电机，内部为n=50匝边长 L=20cm的正方形线圈，总电阻为 r=1.0Ω．线 圈在磁感应强度为 B=0.1Ｔ的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动．发电机对一电阻为 R=9.0Ω的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为ω=100rad/s 时，电灯 正常发光．求： （1）交流发电机发出的电动势的最大值； （2）电灯正常发光的功率； （3）从图示位置开始，线圈转过 30°的过程中，通过电灯的电量； （4）线圈每转动一分钟，外力所需做的功． 18、一个重力不计、比荷为 k的带电粒子，以某一速度从坐标（0，a）的 P点，平行于 x轴射 入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从 x轴上 Q点射出磁场， 射出速度方向与 x轴正方向夹角为60o，如图所示。求： （1）圆形匀强磁场的半径 R和带电粒子在磁场中运动的轨迹半径 r； （2）带电粒子进入磁场时的速度 v； （3）粒子从 P运动到 Q点的时间。